2024高考化学化工流程题解题策略

I.陶瓷工业中钻系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钻废料(主要成分为CO3O4,还含有少量

的铝箔，LiCoCh等杂质)制备碳酸钻的工艺流程如图：

下列有关描述错误的是

A.“滤液①”主要成分是NaAKh

B.“操作①”、“操作②”的分离方法不同

Na2cO3

CoCO3

含钻

废料

淀液①

C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2

D.“沉钻”时Na2c03的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生CO(OH)2

杂质

2.FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下:

HF(aq)Fc(NO3)3-9H2OAr

八(120℃)I

下列叙述正确的是

A.“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒

B.“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3

C.”系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用

D.“灼烧”时通入Ar的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解

3.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如下图。

「气体

K口”、力口热

「faHCCh-----

L-NaCO

饱和食气体N气体M过滤-23

盐水母液邺土食盐水

0NH4cl

A.气体N、M分别为CO?和7H3

B.该流程中只有“食盐水”可以循环使用

C.加入氯化钠粉末的作用是由于同离子效应，让NH4cl单独结晶出来

D.为使NH4Cl沉淀充分析出需采用的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

4.从废钳催化剂（主要成分为M0S2,含少量SiCh、CuFcSz、AS2O3）中回收钳酸铉晶体的工艺流程如图所示:

废铝

催化剂

滤渣1滤渣2水相有机相Mg（NHJAsO4沉淀

注：酸浸后铝元素以MoO］形式存在，溶液中某离子浓度RO-5moi.L」时，认为沉淀完全；常温下

196

KJ1p=[Fe(OH)3]=1(尸8§,KSP=[CU(OH)2]=10

下列说法错误的是

A.滤渣1的主要成分是SiO2

B.焙烧过程中Mo、S元素被氧化

C.“调pH”过程中调节溶液的pH略大于2.83,可除去目标杂质离子

D.反萃取发生的离子方程式为MOO；++4NH，.H2O=MOO：+4NH；+2H2O

5.加图是海水提浪的工艺流程.下列有关说法不正确的是

A.在海水中加“酸和氯气”，氯气的作用是中和海水中的碱性物质

B.“吹出塔”处热空气的作用是将生成的溟吹出

+

C.“吸收塔”中发生的离子反应为Br2+SO2+2H2O=4H+SOr+2Br

D.以上流程中“吹出塔”和“吸收塔”内的反应是为了富集海水中的澳

6.室温下，用含有少量P0：的C3Cb溶液制备Ce2(CO3)3的流程如图所示。

已知：①KMFePOg1.3x|OF②测得“除磷”后的滤液中c(Fe3+)=lx-ol/L；③O.lmolLNHjHCCh溶液

pH约为8；

下列说法不正确的是

①MgO调pH=5

FeCl溶液②j凝剂过溶液

CeCh溶液一履磷-----力高一Ce,(CO)

III

FePO4滤渣滤液

A.O.lmolL-iNHjHCOa溶液中有c(NH3H2O)vc(H2cO3)

B.“除磷”后上层清液中c(PO；)=1.3x10-20mol/L

C.“沂铀”所得滤液中大最存在的阳离子有Mg2+、NH：、H+

+

D.“沉钝”后的滤液中有C(H)<C(NH3.H2O)+C(OH)

7.工业可利用"单质碘''循环来吸收SO?,同时制得氢气，流程如图所示。下列说法错误的是

反应器分离器膜反应器

A.HI、ILO>SO?都是共价化合物

B.反应器中控制温度的目的是增大SO?的溶解度以加快吸收

C.分离器中的物质分离的操作为蒸储

D.碘循环工艺的总反应为SO?+2H23H2+H2SO4

8.工业上常用的一种海水提浜技术“吹出法”，利用了溟的强挥发性，其流程如下:

下列说法错误的是

A.“氧化”步骤中，用硫酸酸化，可提高Cl2的利用率

+

B.“吸收”中的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H+SO；-+2Bf-

C.“吹山”和“吸收”两步骤的目的是富集滨元素

D.“蒸储”前，常加入一定量FeBh除去澳水中多余的Cl

9.工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS,含有FeS?等杂质）制备PbSO,晶体的工艺流程如图:

物质M冰水试剂N

滤液a

方铅矿

PbSO,晶体

灌渣1滤渣2酸性废液

（含Na\Mn2\C「等）

85

已知：PbC12(s)+2C「(aq).[PbCl/I叫)；/fsp(PbSO4)=1xl0-,X：sp(PbCl2)=1.6X10-o

下列说法错误的是

23

A.浸取时发生反应：MnO2+PbS+4H*+4CP=[PbCl4]+S+Mn*+2H2O

B.物质M为MnO,试剂N为Na2so一滤液a一定能循划、使用

C.由该工艺流程可知，PbCL（s）+2C「（aq）=[PbClJ.（aq）反应吸热

e2（cr）3

D.“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中/c24=L6xl°

c（SO；）

10.最近，科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下:

下列有关叙述错误的是

A.上述转化中包括氧化还原反应

B.该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小

C.加热RNHE1并用水吸收HC1可制盐酸

D.淡化后的海水导电性减弱；

11.侯氏制碱法（联合制碱法）工艺流程可用如图表示-。下列有关说法错误的是

Ann

降温“冷析”

NaCI碱

F]加NaCI“盐析”

溶液母

----->UU

液

离心机

储

海水淡化工厂吸回转干燥器

t碳M

氨AJ

酸

塔U

J化

真空

L塔Li±JIHJ

过

J滤J奴化铉

QL迎

J回转焙烧炉母

LImItmI液

—q

储

■►纯碱

A.以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔

B.该工艺的碳原子利用率理论上为100%

C.氨母液储罐中的溶质主要是NaCl、NH4CI.NaHCO3

D.在实验室模拟上述流程，“焙烧”需要使用铁坨烟、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器

12.最近我国学者发现，以精CuFeS?矿为原料在沸腾炉中和空气）反应，生成物冷却后经溶解、除铁、

结晶，得至I」CUSO4-5H2O。实验结果如下：

沸脾炉炉度/℃560580600620640660

84.23

水溶性Cu%90.1291.2493.5092.3889.96

生成物

酸溶性Cu%92.0093.6097.0897.8298.1698.19

酸溶性Fe%8.566.723.462.782.372.28

下列关于这一过程的叙述错误的是（）

A.反应中有二氧化硫生成

B.产物中铜元素主要以氧化物形式存在

C.随温度升高，铁的氧化物在酸中的溶解度降低

D.温度高于600〜62（）℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是水溶性铜分解所致

二、非选择题（共4小题，共40分）

13.铁及其化合物在生产生活中有重要应用。

I.高铁酸钾(KzFeO。是•种新型的污水处理剂。

(l)K2FeO4的制备:

①14双

FeSO.②屿Fe,(SO)

溶液溶加

过滤.饱和KOH溶液rK,FeOj

IIiii

NaClO溶液

(力□和NaOH)

①i中反应的离子方程式是_________

②将ii中反应的离子方程式补充完整:

Fe3++—OH+—C1O=_FeOj+_+

③iii中反应说明溶解度：Na2FcO4匕口。』(填“〉”或“巧。

(2)K2F”h的性质：

i.将KzFeO,固体溶于蒸储水中，有少量无色气泡产生，经检验为。2,液体有丁达尔效应。

ii.将K2FeO4固体溶于浓KOH溶液中，放置2小时无明显变化。

iii.将K?FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比i快。

①LFeOa溶于蒸储水的化学反应方程式是。

②KzFcCh的氧化性与溶液pH的关系是.

(3)K2FeO4的应用。KzFeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为N?)处理。KFeO4对生活垃圾

渗透液的脱氮效果随水体pH的变化结果如下：

KzFeCh脱氮的最佳pH是

n.请回答:

(4)Fe、Co、Ni能与CL反应，其中C。和为Ni均生成二氯化物,由此推断FeCb、C0CI3和CL的氧化性由

强到弱的顺序为.。Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离了•方程式:

14.氧化铳(Sc?/)在合金、电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用，以铳锦矿石(含MnO?、SiO2,SC2O3、

Al。.，、CaO.FcO)为原料制备氧化铳的一种工艺流程如图所示。

HzSO,废铁屑HC1、TBPP507NaOHHC1H2c2O4

铳镒

矿石Sc2Oj

浸渣有机相萃余液2滤液

已知：①TBP和P507均为有机萃取剂：②常温下，K中［Sc(OH)J=1x10-3°；③草酸可与多种金属离子形

成可溶性络合物。回答卜.列问题:

(1)铳镭矿石中含铁元素，则基态Fe的价电子排布式为.

(2)“没取”时铁屑被MnO?氧化为F产，该反应的离子方程是.

⑶常温下，“沉淀分离”时加入NaOH溶液调节pH至6,滤液中Sc'+的浓度为

(4)已知Kq/H2c2O4)=a,KKHGOjnb,K/Sq©。)]”。“沉铳”时，发生反应

3+

2SC+3H2C2O4USC2(C2O4)3J<+6H\此反应的平衡常数K=.(用含a、b、c的代数式表示)。反

应过程中，草酸用量过多时，铳的沉淀率下降，原因可能是.

m(剩余固体1

⑸草酸铳晶体SC2(C2O4)3-6H2O：在空气中加热，/原始同体)随温度的变化情况如图所示。250c时,晶

体的主要成分是.(填化学式)。55()~850℃发生反应的化学方程式为

8o

(

绘6o

画

W

藏4o

¥

2O

15.某废催化剂主要成分为银、锐、铁、铝及其硫化物，为实现金属资源的再利用，Xj其处理的流程如下

图所示。

空气NaOHHC1H2O2

K11T1,___

废催化剂一•焙烧避产丝酸浸一-转化一T一系列操作—>NiCl2-6H2()

I

烟气滤液聚合氯化铁

按要求回答下列问题：

(l)Ni在元素周期表中的位置为o聚合氯化铁的化学式为［Fe2(OH)11cLJ.,其中铁元素的化合价

为。

(2)“滤液”的处理

①嘴液”中，阴离子主要有OH-V0；和0

②从“滤液”中获取机单质的流程如卜.图所示，其中“离子交换”和“洗脱”可简单表示为

ROH+VO；.而鼠按RVO3+OT(其中ROH为离子交换树脂)。

NaOH

滤液一中离子交换|—设脱|~~，电解|~>V

流出液

向流出液中通入过量CO?可得到沉淀，该沉淀的化学式为「电解”时阴极的电极反应为,

阴极可能产生的气体副产物为O

(3)聚合氯化铁的制备

①“转化”过程中，实际加入Hq?的量远大于按方程式计算所需的量，其原因为。

②“转化”过程中，溶液的pH必须控制在一定的范围内。pH偏小时,pH偏大时则形成Fe(OH)3沉

淀。

(4)氯化银晶体(NiC%-6HQ)纯度的测定(杂质不含氨元素)

i.用适量蒸馀水溶解5.00g样品，再稀释至500.00mL。

ii.取25.00mL待测液，加入指示剂，用O.lOOOmol/LAgNO,标准液滴定，多次平行实验情况如下表和下图

所示。

-匕

-23

标准液体积

滴定次数

滴定前的刻度/mL滴定终点的刻度/mL

第1次2.35匕

第2次0.7020.85

第3次0.7522.90

iii.另取25.00mL蒸储水，进行空白对照实验，消耗标准液的平均用量为0.20mL。

①AgNO,标准液滴定溶液中的c「，采用KzCrOj为指示剂，利用Ag,与Cr?O；生成砖红色沉淀，指示达到

终点。当达到滴定终点时，溶液中的C「恰好沉淀完全（浓度为10x10-5moi.L」），此时溶液中《。。丁）=_

,

molL-'o［已知:Ksp（AgCl）=2.0xl0-°,K*Ag£R）=2.0x10上。］

②氯化银晶体的纯度为%。

16.工业上利用废银催化剂（主要成分为Ni,还含有一定量的Fe、SiO2xMg。等）可以制取黄仙铁矶【化学

式为Na