2022年新高考化学时事热点情境化考题-化工流程(原卷版)VIP

试卷第=page66页，共=sectionpages77页2022年新高考化学时事热点情境化考题化工流程1．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法不正确的是A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空气，且需过量C．捕获剂所捕获的气体主要是COD．处理含废水时，发生反应的离子方程式为：+=N2↑+2H2O2．2021年5月15日，火儿探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆后“天问一号”将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力。一种由砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2等杂质制备馆的工艺流程如图：已知：①Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似；②离子完全沉淀的pH值：SiO为8，GaO为5.5。回答下列问题：（1）“风化粉碎”的目的是___。（2）图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响，根据图中信息确定最佳反应条件：___；超过70℃，浸出率下降的原因可能有___。（3）“碱浸”时，GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中，该反应的离子方程式是：___。（4）“滤渣1”的成分为____(填化学式)，“操作a”为___、过滤、洗涤、干燥。（5）“调pH1”时，不能通入过量的CO2，其原因是：___。（6）若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收镓，得到纯度为96%的镓7.0kg，则镓的回收率为____%(保留3位有效数字)。3．2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料，一种制备的方法为：。图是以废铁屑和为原料制备的流程。请回答下列问题：（1）制备过程中，废铁屑要先用热的纯碱溶液洗涤，其目的是_______。（2）操作Ⅰ为趁热过滤，操作Ⅱ的步骤是_______、过滤。（3）制备时必须在惰性气体氛围中进行，其原因是_______。（4）取产品经灼烧、稀硫酸溶解、还原、后续处理后配成100mL溶液，再取出20.00mL溶液至锥形瓶中，用的酸性标准溶液滴定，经3次滴定，每次消耗溶液的体积如表：实验序号123消耗溶液体积21.38mL19.98mL20.02mL①写出用还原的离子方程式_______。②造成第一次测定结果的原因可能是_______(写一条)。③到达滴定终点时现象为_______；根据滴定结果，可计算产品中的质量分数为_______。4．作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅()的主要方法，生产流程示意如下：（1）石英砂的主要成分是，其能与反应生成硅酸钠和水，则是_______(酸性氧化物或碱性氧化物)，写出该反应化学方程式_______。（2）“精馏”也是蒸馏的一种形式，通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的_______(填“熔点”或“沸点”)不同。（3）制取粗的反应为：(未配平)，该条件下，气体和足量硅充分反应生成气体和，则化学式为_______。（4）整个制备过程必须达到无水无氧，在还原过程中若混入，除了生成外，还可能引起的后果是_______。（5）为达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产过程中物质A需要循环使用，A的化学式是_______。5．水合肼(N2H4∙H2O)常用作航天器燃料，也广泛应用于医药生产，易被氧化。实验室制取水合肼，并模拟利用水合肼处理铜氨{}废液回收铜粉的实验流程如图：已知：。（1）反应I中温度升高时易产生副产物，该副反应的离子方程式为___________，为提高反应I中产率，实验中可采取的措施有___________。A．反应容器浸入热水中B．适当减慢通入的速率C．不断搅拌溶液（2）①与反应合成水合肼的化学方程式为___________。②合成过程中理论上需控制___________(保留2位小数)，实际生产中，原因是___________。（3）生产过程中需要使用到，以为原料制备的方法是：先向溶液中加入计量的，生成氯化物；再向混合液中加入酸化的溶液，反应得到，上述制备的总反应离子方程式为___________。在氯气中燃烧可以生成，在高温下会分解生成和，生成，转移电子数为___________。（4）铜粉沉淀率与水合肼溶液浓度的关系如图所示，为提高铜粉沉淀率，最适宜的水合肼溶液浓度为___________。

6．我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一，工业上以伴生钒的石煤（主要成分为，含少量、等杂质）为原料制备钒的主要流程如下：已知：①难溶于水。②，。③相对原子质量：。请回答下列问题：（1）焙烧：通入空气的条件下，向石煤中加纯碱焙烧，将转化为的化学方程式为______。（2）除硅、磷；用溶液除硅、磷时，Si、P会形成、沉淀。若沉淀后溶液中，则______。随着温度升高，除磷率会显著下降，原因一是温度升高，溶解度增大；二是______。（3）沉钒：该操作产生的滤液中，两种主要的溶质阴离子是______（写符号）；检验该滤液中其立体构型为正四面体形的阴离子方法是______。（4）还原：在高温真空条件下，用过量焦炭还原可以生成钒单质，该反应的化学方程式为______。7．铍作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属、尖端金属、空间金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，一种简化的工艺流程如下：按元素周期表的对角线规则Be和Al性质相似；几种金属阳离子的氢氧化物沉淀时的pH如下表。Fe3+Al3+Fe2+Be2+开始沉淀时1.53.36.55.2沉淀完全时3.75.09.78.8（1）步骤②中将熔块粉碎的目的是___________。（2）步骤③加入H2O2时发生反应的离子方程式为___________，从滤液1中得到沉淀的合理pH为___________(填字母)。A．3.3~3.7B．3.7~5.0C．5.0~5.2D．5.2~6.5（3）步骤④不宜使用NaOH溶液来沉淀Be2+的原因是___________。从溶液中得到(NH4)2BeF4的实验操作是___________、___________、过滤、洗涤、干燥。（4）步骤⑦需要隔绝空气的环境，其原因是___________。（5）若绿柱石中BeO的含量为a%，上述过程生产Be的产率为b%。则1t该绿柱石理论上能生产含铍量2%的镀铜合金___________t。8．氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物，广泛地应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。钛铁矿主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，还含有Mg、Si、Sc等元素，从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如图：已知：①当离子浓度减小至10-5mol·L-1时可认为沉淀完全。②室温下TiO2＋完全沉淀的pH为1.05③Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33，lg2=0.3。回答下列问题：（1）“酸浸”时，要适当升高温度或将钛铁矿粉粹等措施，其目的是___________。（2）“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4，其水解反应的化学方程式是___________。（3）“洗钛”时H2O2的作用之一是与TiO2＋反应生成[TiO(H2O2)]2＋，该离子为橘黄色的稳定离子，Ti的化合价为___________，H2O2还起到的作用是___________。（4）“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3＋、TiO2＋、Fe3＋浓度均小于0.01mol·L-1，再用氨水调节溶液pH使TiO2＋、Fe3＋沉淀完全而Sc3＋不沉淀，则调pH应控制的范围是___________。（5）加草酸“沉钪”的离子方程式为___________，获得Sc2O3的实验操作方法是___________。9．污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。利用软锰矿(主要成分为，含少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，脱除燃煤尾气中的并制得的流程如下：

回答下列问题：（1）过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、_______；其中玻璃棒的作用是________。（2）下列各组试剂中，能检验“尾气”中SO2是否除尽的是_______(填序号)。a.氯化钡溶液b.稀硫酸酸化的KMnO4溶液时c.碘水和淀粉的混合溶液d.NaOH溶液（3）步骤II中所加碳酸盐最好为___________(填化学式)。（4）步骤IV中发生反应的离子方程式为___________。（5）已知“含SO2的尾气”中，若软锰矿浆对SO2的有效吸收率为90%，处理1000m3含SO2的尾气，步骤Ⅰ得到硫酸锰的质量为___________kg。10．一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从废料中制取高纯碳酸钴()的工艺流程如下图所示。回答下列问题：（1）写出两种加快“碱溶”速率的措施___________、___________。（2）过程Ⅱ中加入稀酸化后，再加入溶液浸出钴，产物中只有一种酸根，则浸出钴的离子反应方程式为___________。该过程不能用盐酸代替硫酸进