高考热点题型训练-化工流程中的陌生方程式书写

高考热点专题训练化工流程中的陌生方程式书写题组一配合物1.（2021届八省联考河北卷）合理利用工厂烟灰，变废为宝，对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO，并含少量的CuO、MnO2、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的：①使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+配离子；②______。(2)ZnO转化反应的离子方程式为______。(3)“除杂”工序中，反应的离子方程式为______。(5)“蒸氨沉锌”工序中，“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出，相应的化学方程式为______，【答案】(1).使MnO2、Fe2O3沉淀除去.ZnO+2NH3·H2O+2NH4+=[Zn(NH3)4]2++3H2O.Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4]2+.2[Zn(NH3)4](HCO3)28NH3↑+ZnCO3)·Zn(OH)2+CO2↑2．（2020届山东省济宁市高三第三次质检）（11分）三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色的配合物，是合成其它一些含钴配合物的原料。利用含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程如下，回答下列问题：已知：①“浸出液”中含有Co2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3+等②Ksp［Co(OH)2］=6×10-15、Ksp［Co(OH)3］=1.6×10-44（1）加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式为（2）写出“氧化”步骤发生反应的离子方程式：。【答案】（1）6Fe2＋＋ClO3－＋6H＋=6Fe3＋＋Cl－＋3H2O（2分）（2）H2O2＋2Co2+＋2NH4+＋10NH3·H2O+6Cl—＝2[Co(NH3)6]Cl3↓＋12H2O（2分）3．[河南省洛阳市2019届高三第四次模拟考试]精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下：已知：ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]－；分金渣的主要成分为AgCl；ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3－，且存在[Ag(SO3)2]3—Ag++2SO32-ⅲ“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。（1）“分铜”时，单质铜发生反应的离子方程式为___________________________________。（2）“分金”时，单质金发生反应的离子方程式为___________________________________。___（用离子方程式表示）。【答案】（1）Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O（2）2Au+ClO3－+7Cl－+6H+=2[AuCl4]－+3H2O4.（2）题组二锰及其化合物5．[山东省济宁市2019届高三第二次模拟考试]磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一，磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上用氯化铵焙烧锰矿粉（主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素）制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：回答下列问题：（1）“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________。（2）浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为__________；（3）碳化结晶时，反应的离子方程式为_____________________________________。【答案】（1）MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋2NH3↑＋CO2↑＋H2O（2）MnO2＋2Fe2＋＋4H＋═Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O（3）Mn2＋＋2HCO3－MnCO3＋CO2↑＋H2O6．（2020届河南省焦作市高三第三次模拟）KMnO4在医疗上有广泛地应用，可用于防腐、制药、消毒等。现以软锰矿（主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、SiO2等）为原料制备KMnO4的工业流程如图所示。（1）“还原”过程的离子方程式__________。（2）写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式：________；熔融过程中，发生反应的化学方程式：_______。（3）用惰性电极电解K2MnO4溶液也可得到目标产物，则生成目标产物的电极反应式为___________，充分电解后，得到的溶液中溶质的主要成分是______和KMnO4。【答案】（1）MnO2＋SO2═Mn2＋＋SO42－2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O（2分）（3）MnO42--e-=MnO4-KOH7．[2019新课标Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：（1）“滤渣1”含有S和_____________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________________________________________________。（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_______________________________________________________________。（6）写出“沉锰”的离子方程式______________________________________________。【答案】（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO42MnSO4+S+2H2O（2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）Mn2++2MnCO3↓+CO2↑+H2O8.高锰酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂。下图是在实验室中制备KMnO4晶体的流程：回答下列问题：（1）操作②的目的是获得K2MnO4，同时还产生了KCl和H2O，试写出该步反应的化学方程式：________________________，（2）操作④是使K2MnO4转化为KMnO4和MnO2，该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。若溶液碱性过强，则MnO4-又会转化为MnO42-，该转化过程中发生反应的离子方程式为_______________________________，因此需要通入某种气体调pH＝10～11，在实际操作中一般选择CO2而不是HCl，原因是_______________________________________________。【答案】（1）KClO3＋3MnO2＋6KOH高温3K2MnO4＋KCl＋3H2Oc（2）3MnO42-＋2H2O=2MnO4-＋MnO2＋4OH－4MnO4-＋4OH－=4MnO42-＋O2＋2H2OCl－具有还原性，可将K2MnO4和KMnO4还原题组三铬及其化合物9.重铬酸盐广泛用作氧化剂、皮革制作等．以铬矿石（主要成分是Cr2O3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制取重铬酸钠的流程如图1：

请回答下列问题：

（1）固体残渣主要是含铁元素的氧化物．在高温焙烧时生成Na2CrO4的化学方程式________________________________；

（2）操作Ⅱ中通入过量CO2生成沉淀的离子方程式分别为：________________________________；________________________________．

（3）用硫酸酸化时发生反应的离子方程式是________________________________．

（4）工业酸性废水中的Cr2O72-通常以铁做电极，采用电

解法除去．在如图2所示的装置中：

①电极A区Cr2O72-（Cr2O72-还原为Cr3+）发生反应的离子方程式是________________________________；（5）已知Cr(OH)3是两性氢氧化物，若沉铬时pH过大，则Cr(OH)3会转化为CrO2-，该反应的离子方程式为_______________________；

（1）2Cr2O3+4Na2CO3+3O2===4Na2CrO4+4CO2；

（2）SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

（3）2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H20．

（4）Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H20；Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O题组三钒及其化合物10.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：已知：a.部分含钒物质常温下在水中溶解性如下表所示：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶b.+2OH-+H2O回答下列问题：（1）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为_____________。（2）生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为________________【答案】(1).V2O5＋Na2SO3＋2H2SO4=2VOSO4＋Na2SO4＋2H2O(2).6VO2＋＋ClO3－＋3H2O=6VO2＋＋Cl－＋6H＋11.钒和五氧化二钒在工业中应用广泛，某工厂从钒渣(主要成分有V2O3、FeO，还含有少量CuO、Al2O3等)中回收金属，工艺流程如图：已知：①KspCu(OH)2=1.0×10-21，KspFe(OH)3=4.0×10-38，KspFe(OH)2=8.0×10-16②NH4VO3难溶于水，(VO2)2SO4易溶于水。(1)滤渣1在“煅烧”过程中，主要成分V2O3转化为可溶性NaVO3，写出其反应的化学方程式______。(2)加入稀硫酸后，酸浸液中VO与VO能大量共存的原因是______(用离子方程式解释)。(3)请写出煅烧滤渣3时，发生反应的化学方程式________。【答案】(1).V2O3+Na2CO3+O22NaVO3+CO2(2).VO+2H+VO+H2O(反过来写也得分)(3).2NH4VO32NH3↑+V2O5+H2O12.（11分）钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：物质V2O5V2O3K2OSiO2Fe2O3Al2O3质量分数%0.811.702.1163.915.8612.51一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸、氧化”时，V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为；若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的黄绿色气体，反应的化学方程式为。（2）“氧化”中，欲使3molVO2+变为VO2+，则需要氧化剂NaClO3至少为mol。（3）单质钒可用于制造特种合金钢。以五氧化二钒和金属钙为原料在高温条件下可制备单质钒，表示制备过程的化学方程式为。(1).2V2O3+8H++O2=4VO2++4H2OV2O5+6HCl（浓）=2VOCl2+Cl2+3H2O(2).0.5(3).V2O5+5Ca2V+5CaO13．（11分）利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣（主要含FeO·V2O3、Al2O3、SiO2及少量可溶性磷酸盐）生产V2O5的工艺流程如下，回答下列问题：已知：①V2O5、Al2O3、SiO2可与Na2CO3、NaCl组成的混合钠盐在高温下反应，并转化为NaVO3、NaAlO2、Na2SiO3等可溶性钠盐。②AlO2-+4H+=Al3++2H2O（1）焙烧Ⅰ包括氧化和钠化成盐两个过程，氧化的目的是获得V2O5，写出氧化过程中FeO·V2O3发生反应的化学方程式；（2）加入NH3·H2O后发生反应的离子方程式为。（3）NH4VO3在500℃时焙烧脱氨制得产品V2O5，反应方程式为2NH4VO3EQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(===),△)V2O5+H2O↑+2NH3↑。但脱氨过程中，部分V2O5会转化成V2O4，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2，该反应的化学方程式为。【答案】（1）4FeO·V2O3+5O22Fe2O3+4V2O5（2分）；（2）Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(+),4)H++NH3·H2O=H2O+NHEQ\*jc0\*hps21\o(\s\up9(+),4)（写出第一个离子方程式即得分）（2分）（3）3V2O5+2NH33V2O4+N2+3H2O（2分）14．(13分)从废钒催化剂中回收钒，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源。回收工艺流程如下：已知：①废钒催化剂中含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、Al2O3等。②“酸浸”时V2O5和V2O4先与稀H2SO4反应分别生成VO2+和VO2+。③有机萃取剂萃取VO2+的能力比萃取VO2+的能力强。④溶液中VO2+与VO3-可相互转化：VO2++H2OVO3-+2H+(1)“酸浸”溶解V2O4的离子方程式______________________。(2)“酸浸”时加入FeSO4目的是___________，FeSO4参与反应的化学方程式为__________。(3)在“氧化”步骤中氧化剂与还原剂的物质的质量之比为1：6，反应的离子方程式为_________________________________________。(已知：①V2O5+2H+=2VO2++H2O②2VO2++H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O)【答案】（1）V2O4+4H+=2VO2++2H2O（2）(VO2)2SO4+2FeSO4+2H2SO4=2VOSO4+Fe2(SO4)3+2H2O(2分)（3）3H2O+ClO3-+6VO2+=6VO2++Cl－+6H+(2分)15.利用某冶金行业产生的废渣(主要含，还有少量、等杂质)可以制备，生产流程如下：已知：微溶于水、溶于碱生成(加热生成)，具有强氧化性。向溶液中加酸，不同对应的主要存在形式如表：10.6~12约8.43~8约2<1存在形式回答下列问题：(1)“沉钒”过程中，由8.5到5.0发生反应的离子方程式为________；最终需要控制约为________；“沉钒”最终得到的主要含钒物质是________(写化学式)。(2)“还原”和“转化”过程中主要反应的离子方程式分为________、________。【答案】(1)..2(2).16．VB2-空气电池是目前储电能力最高的电池．以VB2-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为：4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5．VB2极发生的电极反应为_______．

【答案】（1）2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O；0.05；

题组四硼及其化合物17.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。

已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为

，溶于热水后，常用H2SO4调pH2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为

。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为

。

【答案】（1）+3（2分）B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3（2分）Mg+B2O3===2B+3MgO（2分）

18．硼酸（H3BO3）微溶于水，其水溶液显弱酸性，对人体的受伤组织有防腐作用．工业上以硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）为原料生产硼酸，同时以硼镁泥为原料制取硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业．生产工艺流程如下图所示，请回答下列问题：

注：

①硼镁泥的主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质．

②硼酸电离平衡常数K=5.8×10-10

（1）写出上述流程中生成硼砂（Na2B4O7）的离子方程式

-

（2）硼酸根离子可表示为B（OH）4-．写出硼酸电离的方程式

【答案】（1）4BO2-+CO2=B4O72-+CO32-；

（2）H3BO3+H2OB（OH）4-+H+；

19.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）的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）写出Mg2B2O5•H2O与硫酸反应的化学方程式_____________________．

（2）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为___．

【答案】（1）Mg2B2O5•H2O+2H2SO4═2MgSO4+2H3BO3；

（2）；

20.硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物．一种用硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）制取单质硼的工艺流程图如图：

结合流程图回答下列问题：

（1）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为_____________________．

（2）写出步骤①的化学方程式_____________________

（3）写出步骤②的离子方程式_____________________

【答案】（1）Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg（OH）2；

（2）2Na++4BO2-+2CO2+11H2O=Na2B4O7•10H2O↓+2HCO3-；

16.（10分）硼氢化钠（）是有机合成中常用的还原剂。一种制备硼氢化钠的工艺如下（部分条件和产物省略）：已知：、遇水蒸气剧烈反应并放出H。回答下列问题：（1）中B元素化合价为；难溶的与浓氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。（2）溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，则反应的化学方程式。（3）、与水蒸气反应，因此和必须在干燥条件下合成其，写出二者反应生成的化学方程式为。（1）；（2）SOCl2+H2O=SO2+2HCl（3）21.写出下列反应的反应式：（1）NaBH4与水反应生成NaBO2和氢气，该反应的化学方程式是_______。【答案】NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2（2）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。【答案】Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；（3）NaBO2、SiO2、Na、H2反应制备NaBH4的化学方程式：【答案】NaBO2+2SiO2+4Na+2H2==NaBH4+2Na2SiO3（4）NaBO2、Na、H2反应制备NaBH4的化学方程式：【答案】NaBO2+4Na+2H2==NaBH4+2Na2O题组五P区主族元素（铅砷硒碲等）及其化合物22.电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se，工业上从其中回收硒(Se)、碲(Te)的一种工艺流程如下：已知：I．TeO2是两性氧化物、微溶于水；Ⅱ．元素碲在溶液中主要以Te4+、TeO32-、HTeO3-等形式存在；Ⅲ．25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3，Ka2=2×10-8。（1）SeO2与SO2通入水中反应的化学方程式为________。（2）工业上通过电解溶液①也可得到单质碲。已知电极均为石墨，则阴极的电极反应式为____________。（3）将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液，然后将SO2通入到溶液中得到Te单质。由四氯化碲得到Te单质的离子方程式为__________________。【答案】23．（11分）工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)]为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程如下：已知：①TeO2是两性氧化物，微溶于水。②25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10－3，Ka2=2×10－8。（1）“烧结”时的固体产物主要为Na2SeO3、Na2TeO3和Cu2O，该过程中Cu2Te反应的化学方程式为。（2）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分Na2SeO4进行转化，写出“还原”时反应的离子方程式。（1）2Cu2Te＋2Na2CO3＋3O22Cu2O＋2Na2TeO3＋2CO2（2分）（4）2Fe2+＋SeO42-＋2H+=2Fe3+＋SeO32-＋H2O（2分）24．(12分)一种从阳极泥(主要成分为Cu、Ag、Pt、Au、Ag2Se和Cu2S等)中回收Se和贵重金属的工艺流程如下图所示。已知，①该工艺中萃取与反萃取原理为：；②S2O32-易与Ag+形成配离子：Ag++2S2O32-[Ag(S2O3)2]3-，常温下该反应的平衡常数K=2.80×1013。回答下列问题：(1)“焙烧”产生的SO2与SeO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se，该反应的化学方程式为_____________________。(2)“滤渣I”的主要成分是_________；“酸浸氧化”中通入氧气的目的是___________。(3)“滤液IV”中含有Na2SO3，则“还原”中发生反应的离子方程式为__________________；25.26．【2016北京卷】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F