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文档简介

题型三工艺流程题

目录

类型三能源、环境等类的流程7

1

【核心提炼•考向探究】8

2

知识点一原料预处理的方法及目的8

【真题研析•规律探寻】2

知识点二控制反应条件的方法8

类型一金属制取与回收流程2

知识点三产品的分离、提纯9

考法01金属的提纯与回收2

考法02金属的制备类3知识点四常考问题的解题思路9

类型二酸碱盐的处理与制取流程4

【题型归纳•命题预测】10

考法01海水制碱、制镁、粗盐提纯类4

考法02其他酸碱盐处理和制备类6

工艺流程题是将完整的化工生产过程或其中的一部分用框图的形式表示出来,工艺流程题主要是物质

的生产和除杂,工艺流程一般为原料一一生产(除杂)产品。工艺流程题的素材多样,充分体现化学学科知识

的实用性。这类题目的综合性强,要求考生既要熟知常用的化学反应原理,常见化合物的性质,实验基本

操作及名称,物质的除杂与分离,以及物质的转化和循环等内容,又要对流程图中所给出的信息进行提取、

筛选,对考生的学科能力要求较高。

金属的提纯与回收类

金属制取与回收流程

金属的制备类

型酸碱盐的处理与制取流程海水制碱'制镁'粗盐提纯类

其他酸碱盐处理和制备类

能源、环境等类的流程

题厂原料预处理的方法及目的:1.粉碎或研磨;2.燃烧或灼烧;3.酸浸;4.碱溶;5.加入氧化剂;6.煮沸:

温度的控制:加热;降温;控温

控制反应条件的方法(1)目的:使溶液中的金属阳离子形成氢氧化

备调节溶液的pH:

物完全沉淀而除去

(2)需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化

催化剂:物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,使pH增

大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。

(3)原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,

[产品的分离提纯

L降低了的浓度,增大pH

(4)pH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀

值,小于主要离子的开始沉淀的pH

真题研析-规律探寻

类型一金属制取与回收流程

考法01金属的提纯与回收

1.(2023•内蒙古兴安盟)回收利用废旧金属具有重要意义。某金属废料的成分是Zn、Cu和CuO,利用该

金属废料回收铜。请回答下列问题。

适量Zn,产滤液口

滤液

过量的稀H,SO,I步骤口~-------

金属废料------------->

LCu

步骤I固体

⑴步骤I和步骤II的操作名称是o

(2)加入过量稀H2sO,的目的是。

(3)滤液I与Zn反应生成Cu的化学方程式为。

2.(2023•湖北咸宁)兴趣小组的同学利用某废银材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收银,设计流程如

下图所示(部分产物略去)。

NaOH溶液

过量稀硫酸比。2溶液(调节pH)适量铁粉

部T京芦片■需/去IX热岑"滤』n巫*银

滤渣1Fe(OH)3

请根据上述流程回答下列问题:

(1)过滤时,玻璃棒的作用是;

⑵写出“酸浸”时发生反应的化学方程式(任写一个)。

(3)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时发生反应的化学方程式为ZFeSO,+H2sO4+H2O2=Fe2(SOJ+2X,则X

的化学式是=

(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为。

(5)已知Fe3+和Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液

的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,则pH的范围是(填字母序号)。

开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH

Fe3+2.73.2

Ni2+7.28.7

A.2.7<pH<3.2B.3.2<pH<7.2C.7,2<pH<8.7

3.(2023•山东济宁)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁。工

作人员设计了如图所示的工艺流程。

请回答:

(1)滤液A的溶质为—o(写化学式)

(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式

(3)操作1和操作2为同一操作,两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和—o

(4)往滤液B中加入的物质X是。

考法02金属的制备类

4.(2023•江苏无锡)由菱铁矿(主要成分为FeCOs,含少量SiO?等杂质)制备铁粉的一种流程如下:

过量稀硫酸Na2c。3溶液空气炭粉

Si。2等

(1)碳酸亚铁(FeCC>3)中铁元素的化合价为―0

(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是一。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:FeSO,和一。

(3)“沉铁”时,FeSO,转化为FeCOs沉淀,该反应的基本类型是—。“焙烧”时,在高温条件下,FeCOs与

反应生成Fe2O3与C02的化学方程式为—。

(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来;若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适

量的CaCOa,更利于还原氧化铁,其原因是—。

5.(2023•湖北恩施)《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法“抱其水熬之,则成胆矶,烹胆矶则成

铜;熬胆矶铁釜,久之亦化为铜”,文中描述的制钢工艺如图。

(1)步骤①的操作名称是o

(2)“熬胆矶铁釜,久之亦化为铜”,其中发生化学反应的基本类型是。

(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质,请你写出该反应的化学

方程式O

6.(2023•湖南衡阳)黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛,古人用炉甘石(ZnCC)3),赤铜(C%。)和木

炭制备黄铜,其中一种流程如下:

反应n

(1)黄铜和纯铜相比较,硬度更大的是—o

(2)反应n中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳,请写出此反应的化学方程式

(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分一。

类型二酸碱盐的处理与制取流程

考法01海水制碱、制镁、粗盐提纯类

1.(2023•湖南常德)海水化学资源利用已成为各沿海国家促进经济发展的重要手段,我国在氯碱工业技术上

有长足的发展。如图是氯碱工业流程图。请回答相关问题:

(1)“操作1”为,过滤操作中玻璃棒的作用是O

(2)在实验室用托盘天平称量烧碱固体时,应用_______盛装烧碱。

(3)请写出反应①的化学方程式,反应②属于四个基本反应类型中的反应。

(4)氯气与烧碱制备漂白剂的原理为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,由此可推测产物中可起漂白作用的

物质为(填化学式)。

2.(2023•山东蒲泽)我国制碱先驱侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献,某企业把海水的

综合开发和利用与侯氏制碱法结合,实现资源利用最大化,请根据图示完成下列问题。

----粗盐......》饱和食盐水

海水NH

3

NaHCO3

晶体

母液1

石①

电解

盐酸

③②

MgMgCl2Mg(OH)2

(1)①中用石灰乳而不选用氢氧化钠的原因是—;请写出该反应的化学方程式—。

(2)已知在溶液中温度高于35℃,NH4HCO3会有分解。吸氨碳化塔内发生的反应:I:

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3;II:NH4HCO3+NaCl=NaHCO3i+NH4CL

请结合如图分析反应II能进行的原因—。实际生产时,吸氨碳化塔内温度通常控制在不低于30℃,不高

3.(2023•山东烟台)海洋是巨大的资源宝库,人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分

工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答问题。

①过量NaOH②过量Na2co3」」滤渣

(1)海水淡化:蒸储法淡化海水是利用海水中各成分不同进行分离的。

(2)海水晒盐:晒盐时,采用的结晶方法是;海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的(填“饱和”或

“不饱和”)溶液。

(3)海水制镁:在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是o

(4)海水制“碱”:在用粗盐(含MgCl?、CaCl?杂质)制纯碱过程中,除杂时,先后加入过量的NaOH溶液和

Na2cO3溶液产生的沉淀是,由氯化钠制取纯碱,从元素守恒的角度看,还需要含有元素的

物质参加反应。

考法02其他酸碱盐处理和制备类

4.(2023•山东临沂)造纸术是中国古代四大发明之一,氢氧化钾是造纸的重要原料。我国古代制造氢氧化

钾的主要流程如图所示,其原理是将干燥的木料烧成灰(含K2co3),再向灰汁中加入石灰浆,充分反应后,

进一步提纯得到氢氧化钾。

木料一>燃烧窑»KOH

废气

(1)操作①的名称是

(2)“制浆池”中发生反应的基本类型是—,从能量变化的角度分析该反应为—(填“放热”或“吸热”)反应。

(3)“反应池”中发生反应的化学方程式是一o

5.(2023•黑龙江牡丹江)兴趣小组在实验室用某石灰石(含少量Fe2O3)为原料制备高纯CaCCh的流程如

图所示,请回答下列问题:

稍过量盐酸氨水适量Ca(OH),NH

灰,

石Mo

Ca(OH)2

(1)“酸溶”前为使反应物接触更充分,应对石灰石进行的操作是O

(2)“沉钙”时发生反应的化学方程式为:CaCl2+2NH3+CO2+X=2NH4Cl+CaCO3,X的化学式为。

(3)“沉钙,,中,其他条件相同,当温度高于35℃时CaCCh产率会明显下降,其主要原因:一是氨水挥发和分

解速率加快,二是o

(4)流程中可循环利用的物质有(写一种)。

类型三能源、环境等类的流程

1.(2023•内蒙古呼和浩特)为了实现碳减排目标,许多国家都在研究二氧化碳的减排措施,其中“碳捕捉和

封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。工业流程如图所示:

高纯度ZZZZZZJ

CO2气体,液态

C02

封存室

请回答以下有关问题:

(1)“捕捉室”中氢氧化钠溶液常喷成雾状,主要目的是o

(2)“反应分离器”中涉及的化合反应的方程式为。

(3)“封存室"内二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释变化的原因是

(4)整个过程中,可以循环利用的物质除水之外,还有(填化学式)。

2.(2023•四川乐山)保护环境,实现“绿水青山”目标,要对工厂尾气进行无害化处理。某氮肥厂和炼铁厂

联合处理尾气的工艺流程如图所示,

fNHQ溶液fNH£1(氮肥)

氮肥厂尾气除尘净化>NH,

饱和食盐水

炼铁厂尾气除尘净化>co2加热—Na2cO,(纯碱)

fNaHCO,固体

-HQ+CO:

已知饱和食盐水处发生的反应为:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3;+NH4C1o

回答下列问题:

(1)饱和食盐水是(选填“纯净物”或“混合物”)。

⑵流程中“操作I”的名称为。

(3)根据信息写出加热NaHCOs固体发生反应的化学方程式_____

(4)流程中,可循环使用的物质是

3.(2023•山西)制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂,有较好的溶解

性和凝固性,主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下,请结

合图文信息、分析思考,解决问题:

浸泡过

的豆子自来水

,1I、

过滤

研磨机煮浆器混合器成品器

(1)研磨机将豆子研碎、研细的目的是

(2)煮浆器内在煮沸过程中,可将有毒豆浆转化为无毒豆浆,发生的主要变化是

(3)为加快凝固速度,当把盐卤慢慢加入混合器时,需进行的操作是。

(4)向盐卤中滴加AgNCh溶液,发生反应的化学方程式为(写1个)。

(5)“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品,它有强筋骨、防贫血等功效由此推知,这种食

物含有的微量元素是o

核心提炼-考向探究

知识点一原料预处理的方法及目的

L粉碎或研磨:目的是增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或

浸取率)

2.煨烧或灼烧:目的是不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不

稳定的杂质

3.酸浸:目的是溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)

4.碱溶:目的是去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)

5.加入氧化剂:转化为易于被除去(沉淀)的离子

6.煮沸:除去溶解在溶液中的气体,如氧气

知识点二控制反应条件的方法

1.温度的控制

(1)加热:加快反应速率或溶解速率;除杂,除去热不稳定的杂质,如NaHCCh、Ca(HCCh)2、KMnCU、b、

NH4cl等物质;使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。

(2)降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解);使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离;降

低晶体的溶解度,减少损失。

(3)控温:(用水浴带温度计便于控温且受热均匀)防止某种物质温度过高时会分解或挥发;为了使某物

质达到沸点挥发出来;使催化剂的活性达到最好;防止副反应的发生。

(4)降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。

2.调节溶液的pH

(1)目的:使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去

(2)需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,使pH增大的物质

如用MgO、Mg(OH)2等等。

(3)原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,降低了的浓度,增大pH

(4)pH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的pH

3.使用催化剂目的:提高反应速率,但使用时必须注意其活性温度范围。

知识点三产品的分离、提纯

1.纯物质溶液得到晶体:蒸发结晶(NaCl型)或蒸发浓缩(至有晶体出现为止),冷却结晶(KNO3型和含

有结晶水的晶体)

2.混合溶液(分离A和B):蒸发结晶,趁热过滤(得NaCl型),将滤液冷却结晶,过滤(得KNCh型)

模板:加热浓缩一冷却结晶一过滤—洗涤一干燥

3.沉淀洗涤

(1)沉淀洗涤的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。

(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸储水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2〜3次。

(3)误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀

溶解而使其质量偏低。

(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板

取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已洗净

(5)趁热过滤:减少结晶损失;提高晶体纯度

4.工业流程的主要操作:结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。

知识点四常考问题的解题思路

1.流程中涉及的主要操作

(1)粉碎或研磨:目的是增大反应物间的接触面积,加快反应(或溶解)速率。

⑵溶解

(4)结晶(蒸发结晶或冷却结晶)

2.加入试剂的选择或加入某试剂的目的

(1)加入试剂的选择:从所得反应的产物分析判断。

(2)加入某试剂的作用:多为除去某过量物质或者反应副产物。

(3)通入稀有气体(氨气)或氮气的作用:稀有气体、氮气等性质稳定,可以用作保护气,隔绝空气,防止生成

物被氧化。

3.判断可循环利用的物质

(1)可逆线表示可循环利用的物质。如图,物质A为可循环利用的物质。

物质A

(2)某设备或流程的生成物,为另一设备或流程的反应物,则该物质为可循环利用的物质。如图,物质B为

可循环利用的物质。

物质B

物质B

其他产物

4.陌生化学方程式的书写

(1)熟悉化学方程式的书写:根据题目要求在流程图中找到反应物、生成物,根据所学知识判断其可能发生

的反应,写出化学方程式。

(2)陌生化学方程式的书写:根据箭头方向,箭头进入的是反应物,出去的是生成物(包括主产物和副产物)。

若从已知信息中找到的反应物和生成物不满足质量守恒定律,可在反应物或生成物中加入水,然后进行配

平,还应注意反应条件的有关信息,如在空气中煨烧或通入空气,则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。

5.对流程进行评价

(1)安全性和简便性:若反应中会产生可燃性物质,应注意做好防护措施,如通风和远离火源;尽量选用较

温和的反应条件,避免高温、高压等复杂条件。

(2)环保性:是否符合“绿色化学”理念,环保、低碳方案优先。

(3)经济实用性:应遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率或原料的利用率高等原则。

・题型特训・命题预测

类型一金属制取与回收流程

1.(2023•广东深圳)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示:

琴琴同学查阅资料已知:

①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。

②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。

⑴“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致0

(2)“过程H”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是0

(3)“过程III”分离Au的操作是,加入过量稀硫酸的目的是o

(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为,该反应属于—

反应(填写基本反应类型)。

(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(NazZnCh)和H2O的化学方程式为。

2.(2023•四川绵阳)某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中

的镶制备硫酸银晶体:

回答下列问题:

(1)滤饼是(填“纯净物”或“混合物”);NaAlO2的名称为偏铝酸钠,它所属物质类别是。

(2)步骤③中H2O2的作用是将FeSC\转化为。

(3)步骤④生成Fe(OH%的化学方程式为,所属基本反应类型为o

(4)步骤⑤需要进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、、洗涤。所得硫酸银晶体是含结晶水的化合

物,化学式为NiSO,^Hq,其中结晶水的质量分数是(计算结果精确到0.1%)。

(5)已知铁能与硫酸镇溶液发生置换反应,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序

为o

3.(2023•海南)某工业废料中含有Fe和CuO(不考虑其他成分),小红设计如下实验方案用该工业废料制备

FeSO,IHzO和Cu。

稀硫酸铁粉稀硫酸

(1)实验室进行过滤操作,用到的玻璃仪器有—、烧杯和玻璃棒。

(2)加入铁粉后溶液A中发生的化学反应有:Fe+H2SO4=FeSO4+H2T,一。

(3)固体C的成分为一。

(4)“系列操作”中最后通过冷却结晶得到FeSO,IHQ晶体。能够采用冷却结晶的方法进行提纯的物质,其溶

解度与温度的关系是一。

4.(2023•四川巴中)某工厂秉承“绿水青山就是金山银山”的发展理念,将工厂排放的污水(含有硫酸亚铁、

硫酸铜和少量硫酸)进行一系列的处理,从而回收其中的某种重金属,并制得四氧化三铁,达到污水排放

标准。其设计工艺流程如下,请回答下列问题。

(1)操作II的名称是,在实验室进行该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、o

一定条件

⑵由FeOOH制备四氧化三铁的反应方程式为2FeOOH+FeSC>4^=Fe3O4+X,则X的化学式为,

FeOOH中铁元素的化合价为。

(3)在固体A中加入过量稀硫酸的目的是,溶液B中的溶质为,固体C是回收的重金属,其成分

是o

5.(2023•湖南岳阳)为了防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的

污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSCU、FeSCU和CuSCU)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,

设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:

⑴步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是.

(2)物质Y的化学式为o

(3)请写出步骤III中生成Fe的化学反应方程式:

(4)请写一条保护金属资源的有效途径:o

6.(2023•四川眉山)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为

“未来金属”。我国钢钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钢钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。

回答下列问题:

(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是一。

(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiCh),其中钛元素的化合价为—价。

(3)TiCk在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为o

(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是o

A.回收利用废旧钛金属制品B.任意开采钛金属矿石

C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存D.寻找、开发钛金属的代替品

7.(2023•四川广安)中国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中

记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆研,烹胆矶则成铜。熬胆研铁釜,久之亦化为铜”。

主要流程如下图所示:

(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的操作(填序号)。

A.溶解B.过滤C.蒸发

(2)“烹”的过程中,胆矶(CuSO「5H?。)首先转变成水和无水硫酸铜,该反应的基本反应类型是反应。

(3)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式o

(4)铁釜外侧容易生锈,是因为铁与空气中的发生反应。

8.(2024•安徽马鞍山•一模)铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿(含有AI2O3和Si。?,不

考虑其它杂质)制取金属铝的基本流程如下:

已知:铝盐与氨水反应,生成氢氧化铝沉淀和镂盐。

请回答下列问题:

(1)由步骤①可推知SiO?具有的化学性质是。流程中所涉及的氧化物(填1种即可)。

(2)ALC>3与稀硫酸反应的化学方程式为

(3)操作II的名称是,滤液n中溶质的用途之一是。

9.(2024•陕西榆林•模拟预测)为了从硝酸锌和硝酸银的混合溶液中回收银,设计了如下的实验方案:

固体甲|②加入足量的

।后人一、七1①加入一定量的铜粉过滤一

*溶液乙

(1)步骤①中可观察到有固体析出,溶液颜色由

(2)溶液乙中的金属离子为(填离子符号)。

(3)写出步骤②发生反应的化学方程式:o

10.(2024•湖北•二模)废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属,直接抛弃既浪费资源,还

会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。

(1)操作②的名称是=

⑵“溶液a”溶质的名称是o

(3)“浊液M”溶质的化学式是;写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式:

(4)“浊液M”固体的成分是(写名称)。

类型二酸碱盐的处理与制取流程

11.(2023•甘肃兰州)侯德榜是我国制碱工业的先驱,他发明的“联合制碱法”大大提高了原料的利用率,

促进了世界制碱技术的发展。制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。

图1

回答下列问题:

(1)操作I的名称是

(2)氯化镂属于化学肥料中的_____肥。

(3)写出反应②的化学方程式:。

(4)上述已知生产流程中,可循环使用的物质是o

(5)氯化镂和氯化钠的溶解度曲线如图2所示,若氯化镂固体中混有少量的氯化钠,可用方法提纯氯

化钱。

12.(2023•四川)2022年春节联欢晚会中《只此青绿》呈现了宋代《千里江山图》,让我们仿佛置身于宋

代的青山绿水之中、《千里江山图》里的绿色来自孔雀石,其主要成分为CuCO3・Cu(OH)2,含有FeCCh、

SiCh杂质。工业上以孔雀石为原料制备重要化工原料胆矶(CUSO4«5H2O)的流程如图。

稀硫酸HQ溶液CuCO3.CU(OH)2

孔雀石f溶液-氧化I沉]铁|溶液2A一一系列操作》胆研

\十

S1O2Fe(OH)3

回答相关问题:

(1)《千里江山图》色彩依旧,说明常温下绿色颜料孔雀石的性质O

(2)“酸浸”发生的反应属于四大基本反应类型中的,溶液1中含的金属阳离子有0

(3)“氧化”过程中发生反应的化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4=+2H2O(请补充完该方程式)。

(4)“沉淀铁”不能将CuCO3・Cu(OH)2替换为NaOH,其原因是(任答1点)。

(5)系列操作有蒸发、结晶、、洗涤、干燥。

(6)加热500g胆矶至全部变成白色无水CuSCU,固体质量减轻了g(不需要写出计算过程)。

13.(2023•江苏南通)实验室以软镒矿(主要含MnO2的矿石)为原料制备MnO2的流程如下:

软镒矿一A酸浸---►~沉镒~M11CO3—>燃烧一>MnO2

(l)MnC>2催化分解KCIO3的化学反应方程式为=

(2)“酸浸”时,为使软镒矿充分反应,可采取的措施有(写一条)。

(3)“沉镒”反应为MnSO’+ZNH,HCC^MnCO,J+(NH4)2SO4+H2O+CO2To加热温度不能过高的原因

是O

⑷在空气中“燃烧”MnC()3会生成不同的镒氧化物,各镒氧化物质量分数随燃烧温度的变化关系如图所示。

5

A

①370~410℃发生主要反应为2MnO+O2=2MnC>2。该反应属于基本反应类型中的反应。

②已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的MnO2,与KCIO3混合均匀,充分加热后冷

却,溶解、过滤、洗涤、烘干后称量,发现固体质量减少。MnC)2质量减少的主要原因是。

14.(2023•湖北襄阳)农业上常用波尔多液做杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。襄阳某化工厂

以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜,其工艺流程如下:

已知:Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4;Fe?+易被氧化成Fe3+。

⑴操作I的名称是—o

(2)该工艺流程中可以循环利用的物质是—(填化学式)。

(3)稀硫酸和氧化铁反应的化学方程式是—。

15.(2023•四川凉山)今年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气(NH3)、

CCh为原料,既能制备纯碱(Na2co3),又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图:

流程图中反应①的原理为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCC>3(+NH4C1o请结合图中信息回答问题。

⑴操作I为。

(2)下列说法错误的是0

A.工艺流程中CCh可循环使用

B.Na2cCh是由离子构成的化合物

C.NaHCCh俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多

D.NH4cl可作氮肥,能使植物茎秆粗壮,增强植物抗倒伏能力

16.(2023•内蒙古赤峰)早在战国时期,《周礼・考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛

的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含K2co3),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。其反应过

程如下:

完成下列问题:

(1)操作a的名称o

⑵反应I(填“吸收”或“放出”)热量。

(3)整个过程中能够循环利用的物质是。

(4)写出该过程中任意一个反应的化学方程式。

17.(2023•山东聊城)海洋是巨大的资源宝库,从海水中提取金属镁的过程如下图,请回答下列问题:

(DA的化学式为。

(2)步骤III中操作a的名称是o

(3)步骤IV发生反应的化学方程式为。

(4)以上过程未涉及到的基本反应类型是。

18.(2023•广西)柠檬酸亚铁(FeC6H6。)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含FezCh、

Fe3O4,还有少量SiCh)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:

资料1:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O;Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4

资料2:SiCh不溶于水,也不与稀硫酸反应。

(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以(填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。

(2)固体C的成分是o

(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是(填数字序号)。

(4)步骤③中发生反应的化学方程式是。

(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是=

19.(2023•四川内江)镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCCh及少量FeCO3、

AbCh和SiCh,以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题:

(1)在反应①中,为了加快反应速率,选用(填“块状”或“粉末状”)菱镁矿:写出菱镁矿中碳酸镁与盐

酸反应的化学方程式。

⑵向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时,需加压通入的气体是;在反应②③中均发生_____反应(填

化学反应基本类型)。

(3)此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:

金属离子Mg2+Al3+Fe3+

开始沉淀的pH8.93.41.5

沉淀完全的pH10.94.72.8

向a溶液中通入足量空气后,溶液中_____元素化合价发生了改变:向b溶液中加MgO调节溶液pH,调

pH范围为o

类型三能源、环境等类的流程

20.(2023•江苏常州)在“碳达峰、碳中和”目标愿景下,氨气(N%)作为一种零碳能源具有广泛应用前

景。

(1)氨气易液化、方便储存和运输,含氢质量分数为(精确到01%),是比较好的储氢介质。

(2)工业烟气中常含有SO2,直接排放会造成等环境问题。氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式,

最终产物(NH,2s04在农业上可作为o实验室检验镀根离子的方法是«

(3)如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。

nA匕

n、

风能

A源

n匕

直流电源n

空气

①空气分离装置内一般发生的是(选填“物理”或“化学”)变化。

②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是:燃烧速度快、

:甬|~|~|

③如图流程中产生氨气的反应总方程式为_____—

4NH3+3O2O

④现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧,燃烧后会生成氮气和水,该化学反应方程式为o

(4)结合以上题目信息,谈一谈用氨气作为零碳能源可行性的理由:o

21.(2023•云南)我国古人很早就认识了硫元素,《神农本草经》将“硫”评价为“能化金银铜铁奇物”,现

代化学中含硫药物、含硫材料等也十分普遍。

(1)用化学用语填空:

①2个硫原子;

②2个三氧化硫分子.;

③硫酸根离子。

(2)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。

NaOH溶液Ca(OH)2

含二氧化硫的烟气T吸&室——X反"室|操侑|~>Cas。?固体

————--------------1—►NaOH溶液

I

①操作I是;

②吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应,类比氢氧化钠和二氧化碳的反应,写出氢氧化

钠和二氧化硫反应的化学方程式;

③理论上只需不断加入(填化学式)便可持续实现烟气的脱硫处理。

22.(2023•辽宁营口)我国承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。工业上有一种利用烧

碱溶液实现“碳捕捉”的技术,其主要流程如下:

高二氧化碳

(1)分离区进行的实验操作是(填操作名称);

(2)该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是。

(3)反应区1中发生反应的化学方程式为(答一个即可);

(4)为了确定“捕捉区”进入反应区I中溶液的成分,请完成下表中实验方案。

实验步骤实验现象实验结论

——溶液成分只有Na2cCh

23.(2023•江苏镇江)氢气是理想的“绿色能源”,近年来我国制氢量位居世界第一。

(1)水光解制氢。水在半导体光催化剂作用下制备氢气的原理如图1所示。光解水时,光能转化为能。

H2OH2oK2c。3溶液

图1图2

(2)甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如图2。

①16.0g甲烷理论上可制备氢气的质量为go

②“分离”时发生反应的化学方程式为o

(3)贮氢与释氢。已知:HCOOK+H2O=KHCO3+H2T;HCOOH=CO2T+H2to通过如图3流程可实现氢气的贮

存和释放。

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