2023年高考化工流程题

PAGEPAGE32023高考理综化学工艺流程图题汇编1.全国Ⅰ.28．(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：答复以下问题：(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。(2)写出“反响〞步骤中生成ClO2的化学方程式_______。(3)“电解〞所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要参加的试剂分别为________、________。“电解〞中阴极反响的主要产物是______。(4)“尾气吸收〞是吸收“电解〞过程排出的少量ClO2。此吸收反响中，氧化剂与复原剂的物质的量之比为________，该反响中氧化产物是_________。(5)“有效氯含量〞可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保存两位小数)答题卡1.(1)______。(2)_______。(3)________、________。_____。(4)________，_________。(5)____。答案1.(1)+3价；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2-(或NaClO2)；(4)2:1；O2；(5)1.57g。2.全国Ⅲ.28.〔14分〕以硅藻土为载体的五氧化二钒〔V2O5〕是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既防止污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：答复以下问题：〔1〕“酸浸〞时V2O5转化为VO2+，反响的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1〞的主要成分是__________________。〔2〕“氧化〞中欲使3mol的VO2+变为VO2+，那么需要氧化剂KClO3至少为______mol。〔3〕“中和〞作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2〞中含有_______。〔4〕“离子交换〞和“洗脱〞可简单表示为：4ROH+V4O124−R4V4O12+4OH−〔以ROH为强碱性阴离子交换树脂〕。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性〔填“酸〞“碱〞“中〞〕。〔5〕“流出液〞中阳离子最多的是________。〔6〕“沉钒〞得到偏钒酸铵〔NH4VO3〕沉淀，写出“煅烧〞中发生反响的化学方程式____________。答题卡2.〔1〕__________，__________________。〔2〕______mol。〔3〕_______。〔4〕_____。〔5〕________。〔6〕____________。2.〔1〕V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；〔2〕0.5；〔3〕Fe(OH)3、Al(OH)3；〔4〕碱；〔5〕K＋；〔6〕2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑。3.北京卷.27．〔12分〕以废旧铅酸电池中的含铅废料〔Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等〕和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：〔1〕过程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反响生成PbSO4的化学方程式是__________。〔2〕过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2++PbO2+4H++SO42−＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……①写出ii的离子方程式：________________。②以下实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中参加KSCN溶液，溶液几乎无色，再参加少量PbO2，溶液变红。b.______________。〔3〕PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO〔s〕+NaOH〔aq〕NaHPbO2〔aq〕，其溶解度曲线如下图。①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是_____(选填序号)。A．减少PbO的损失，提高产品的产率B．重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率C．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯，综合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作_______________。答题卡〔1〕_________。〔2〕①________________。②______________。〔3〕①_____②_______________。3.〔1〕Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O。〔2〕①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；②取a中红色溶液少量，参加过量Pb，充分反响后，红色褪去。〔3〕①A、B；②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并枯燥得到PbO4.四川卷.11．(14分〕资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康开展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2：①Ca5(PO4)3F在950℃不分解②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4请答复以下问题：〔1〕950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________〔2〕实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。〔3〕NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取出Ca2+的原因是__________。〔4〕在浸取液II中通入NH3，发生反响的化学方程式是____________。〔5〕工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反响制备磷酸。25℃，CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l)△H=-271kJ/mol5CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)=Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l)△那么Ca5(PO4)3F和硫酸反响生成磷酸的热化学方程式是_________________答题卡4.〔1〕___________。〔2〕____________。〔3〕__________。〔4〕____________。〔5〕_________________。4.〔1〕二氧化碳〔CO2〕。〔2〕烧杯、漏斗和玻璃棒。〔3〕NH4NO3溶液中铵离子水解呈酸性。〔4〕MgSO4+2NH3+2H2OMg(OH)2+(NH4)2SO4。〔5〕Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)=5CaSO4(s)+H3PO4(l)+HF(g)△H=-418kJ/mol5.浙江卷.27．Ⅰ．〔6分〕化合物Mg5Al3〔OH〕19〔H2O〕4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3〔OH〕19〔H2O〕427H2O↑+10MgO+3Al2O3〔1〕写出该化合物作阻燃剂的两条依据____________。〔2〕用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理________。〔3〕MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理____________。Ⅱ．〔12分〕磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请答复：〔1〕A的组成元素为_________〔用元素符号表示〕，化学式为______。〔2〕溶液C可溶解铜片，例举该反响的一个实际应用____________。〔3〕化合物A能与稀硫酸反响，生成一种淡黄色不溶物和一种气体〔标况下的密度为1.518g·L-1〕，该气体分子的电子式为____。写出该反响的离子方程式__________。〔4〕写出F→G反响的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒〔不考虑H2O、H+、K+、I-〕______________。答题卡5.〔1〕____________。〔2〕________。〔3〕Ⅱ．〔1〕_________，____。〔2〕____________。〔3〕____。__________。〔4〕_____________。___________5.Ⅰ.〔1〕反响吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气。〔2〕Al2O3+2OH−2AlO2−+H2O〔3〕NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，MgO+2HClMgCl2+H2OⅡ．〔1〕S、FeFe3S4〔2〕制印刷电路板〔3〕Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S〔4〕H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI取溶液G，参加过量BaCl2溶液，假设产生白色沉淀，那么有SO42−，过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，假设产生白色沉淀，那么有H2SO3。6.(2023·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如下所示：答复以下问题：(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反响的化学方程__________________________________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有___(写出两条)。(2)利用________的磁性，可将其从“浸渣〞中别离。“浸渣〞中还剩余的物质是________(写化学式)。(3)“净化除杂〞需先加H2O2溶液，作用是________。然后再调节溶液的pH约为5，目的是___________________________。(4)“粗硼酸〞中的主要杂质是________(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要复原剂，其电子式为________。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程：___________________。6.〔1〕_______________________(2)________，________(3)________。___________________________。(4)_______。(5)________。(6)___________________。[答案](1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4eq\o(=,\s\up14(△))2H3BO3＋2MgSO4提高反响温度、将矿石粉碎(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋使Fe3＋与Al3＋形成氢氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸镁(5)(6)2H3BO3eq\o(=,\s\up14(△))B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mgeq\o(=,\s\up14(△))2B＋3MgO7.(2023·新课标全国卷Ⅱ)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的复原产物是MnO2。答复以下问题：(1)反响②中除掉的杂质离子是______，发生反响的离子方程式为______；在加高锰酸钾溶液前，假设pH较低，对除杂的影响是__________________。(2)反响③的反响类型为________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。(3)反响④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_______。(4)反响④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取枯燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，那么x等于________。7.(1)______，______；__________________。(2)_______，________。(3)_______。(4)________。[答案]7.(1)Fe2＋和Mn2＋MnOeq\o\al(－,4)＋3Fe2＋＋7H2O=3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反响镍(3)取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，假设无白色沉淀生成，那么说明沉淀已经洗涤干净(4)18.硫酸锌是一种重要的工业原料，广泛用于农业、化工、电镀、水处理等行业。用炼锌厂废渣(含ZnO、FeO、CuO)回收生产一水硫酸锌的工艺流程如下图：：某温度下，Ksp[Zn(OH)2]＝1.2×10－17，Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。(1)酸浸时，为提高浸出速率，可采取的措施是____________(填两种)。(2)氧化、中和时，需要用NaOH溶液调节pH为4.5～5.0，原因是_____(3)氧化、中和时用漂白粉作氧化剂，此时发生反响的化学方程式为_____实际操作中通入空气的作用是___________________________。(4)操作X的名称为__________________。(5)第三次操作X后，得到成品的步骤为__________________，过滤，洗涤，加热脱水。(6)：向漂白粉中参加稀硫酸会有氯气生成。某含氯废水(pH约为9)中可能存在Cl－、ClO－中的一种或两种。请设计检验含氯废水中是否存在Cl－的实验方案：〔实验中可供选择的试剂：稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、品红溶液、AgNO3溶液。〕______________________________________________________________8.(1)___________(2)_____(3)________________________________。(4)__________________。(5)_________________(6)______________________________________________________________[答案](1)适当增加硫酸的浓度、加热、将废渣粉碎(2)pH太低，铁的去除率低，pH太高，锌的损失率会增大(3)4FeSO4＋8NaOH＋Ca(ClO)2＋2H2O=CaCl2＋4Na2SO4＋4Fe(OH)3↓加快氧化速率(4)过滤(5)蒸发浓缩、冷却结晶(6)取少量溶液，参加稀硝酸酸化，然后滴加AgNO3溶液，假设有白色沉淀生成，说明废水中含有Cl－，假设无白色沉淀生成，说明不含Cl－；9.【2023福建】(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。〔1〕氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反响的离子方程式为。〔2〕工业上用铝土矿〔主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质〕制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：：物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/℃57.6180〔升华〕300〔升华〕1023=1\*GB3①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是〔只要求写出一种〕。②步骤Ⅱ中假设不通入氯气和氧气，那么反响生成相对原子质量比硅大的单质是。③：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)ΔH2=+1169.2kJ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反响生成AlCl3的热化学方程式为。=4\*GB3④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为________=5\*GB3⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中参加铝粉的目的是。【答案】〔15分〕〔1〕Al3++3H2OAl(OH)3+3H+〔2〕=1\*GB3①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反响物的接触面积，加快反响速率。=2\*GB3②Fe或铁；=3\*GB3③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH=+174.9kJ/mol；=4\*GB3④NaCl、NaClO、NaClO3；=5\*GB3⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度。10．【2023四川】〔14分〕为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过