2023年高考化工流程題

PAGEPAGE32023高考理綜化學工藝流程圖題匯編1.全國Ⅰ.28．(14分)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：答復以下問題：(1)NaClO2中Cl的化合價為_______。(2)寫出“反響〞步驟中生成ClO2的化學方程式_______。(3)“電解〞所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要參加的試劑分別為________、________?！半娊猕曋嘘帢O反響的主要產物是______。(4)“尾氣吸收〞是吸收“電解〞過程排出的少量ClO2。此吸收反響中，氧化劑與復原劑的物質的量之比為________，該反響中氧化產物是_________。(5)“有效氯含量〞可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。(計算結果保存兩位小數)答題卡1.(1)______。(2)_______。(3)________、________。_____。(4)________，_________。(5)____。答案1.(1)+3價；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4；(3)NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2-(或NaClO2)；(4)2:1；O2；(5)1.57g。2.全國Ⅲ.28.〔14分〕以硅藻土為載體的五氧化二釩〔V2O5〕是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既防止污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：物質V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3質量分數/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：答復以下問題：〔1〕“酸浸〞時V2O5轉化為VO2+，反響的離子方程式為___________，同時V2O4轉成VO2+?！皬U渣1〞的主要成分是__________________。〔2〕“氧化〞中欲使3mol的VO2+變?yōu)閂O2+，那么需要氧化劑KClO3至少為______mol?！?〕“中和〞作用之一是使釩以V4O124?形式存在于溶液中?！皬U渣2〞中含有_______?！?〕“離子交換〞和“洗脫〞可簡單表示為：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?〔以ROH為強堿性陰離子交換樹脂〕。為了提高洗脫效率，淋洗液應該呈_____性〔填“酸〞“堿〞“中〞〕?！?〕“流出液〞中陽離子最多的是________?！?〕“沉釩〞得到偏釩酸銨〔NH4VO3〕沉淀，寫出“煅燒〞中發(fā)生反響的化學方程式____________。答題卡2.〔1〕__________，__________________。〔2〕______mol?！?〕_______?！?〕_____?！?〕________?！?〕____________。2.〔1〕V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2；〔2〕0.5；〔3〕Fe(OH)3、Al(OH)3；〔4〕堿；〔5〕K＋；〔6〕2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑。3.北京卷.27．〔12分〕以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料〔Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等〕和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現鉛的再生利用。其工作流程如下：〔1〕過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反響生成PbSO4的化學方程式是__________。〔2〕過程Ⅰ中，Fe2+催化過程可表示為：i：2Fe2++PbO2+4H++SO42?＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……①寫出ii的離子方程式：________________。②以下實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中參加KSCN溶液，溶液幾乎無色，再參加少量PbO2，溶液變紅。b.______________?！?〕PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO〔s〕+NaOH〔aq〕NaHPbO2〔aq〕，其溶解度曲線如下圖。①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經處理后可在過程Ⅱ中重復使用，其目的是_____(選填序號)。A．減少PbO的損失，提高產品的產率B．重復利用氫氧化鈉，提高原料的利用率C．增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率②過濾Ⅲ的目的是提純，綜合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作_______________。答題卡〔1〕_________?！?〕①________________。②______________。〔3〕①_____②_______________。3.〔1〕Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2O?！?〕①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；②取a中紅色溶液少量，參加過量Pb，充分反響后，紅色褪去。〔3〕①A、B；②將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結晶，過濾、洗滌并枯燥得到PbO4.四川卷.11．(14分〕資源的高效利用對保護環(huán)境、促進經濟持續(xù)健康開展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案，制備具有重要工業(yè)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請答復以下問題：〔1〕950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________〔2〕實驗室過濾所需的玻璃儀器是_____________?！?〕NH4NO3溶液能從磷礦I中浸取出Ca2+的原因是__________?！?〕在浸取液II中通入NH3，發(fā)生反響的化學方程式是____________。〔5〕工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反響制備磷酸。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和硫酸反響生成磷酸的熱化學方程式是_________________答題卡4.〔1〕___________?！?〕____________。〔3〕__________。〔4〕____________?！?〕_________________。4.〔1〕二氧化碳〔CO2〕?！?〕燒杯、漏斗和玻璃棒?！?〕NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性?！?〕MgSO4+2NH3+2H2OMg(OH)2+(NH4)2SO4?！?〕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可作環(huán)保型阻燃材料，受熱時按如下化學方程式分解：2Mg5Al3〔OH〕19〔H2O〕427H2O↑+10MgO+3Al2O3〔1〕寫出該化合物作阻燃劑的兩條依據____________?！?〕用離子方程式表示除去固體產物中Al2O3的原理________?！?〕MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化學方程式表示其原理____________。Ⅱ．〔12分〕磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：請答復：〔1〕A的組成元素為_________〔用元素符號表示〕，化學式為______?！?〕溶液C可溶解銅片，例舉該反響的一個實際應用____________?！?〕化合物A能與稀硫酸反響，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體〔標況下的密度為1.518g·L-1〕，該氣體分子的電子式為____。寫出該反響的離子方程式__________。〔4〕寫出F→G反響的化學方程式_____________。設計實驗方案探究溶液G中的主要微粒〔不考慮H2O、H+、K+、I-〕______________。答題卡5.〔1〕____________?！?〕________?！?〕Ⅱ．〔1〕_________，____?！?〕____________?！?〕____。__________。〔4〕_____________。___________5.Ⅰ.〔1〕反響吸熱降低溫度，固體氧化物隔絕空氣，水蒸氣稀釋空氣?！?〕Al2O3+2OH?2AlO2?+H2O〔3〕NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，MgO+2HClMgCl2+H2OⅡ．〔1〕S、FeFe3S4〔2〕制印刷電路板〔3〕Fe3S4+6H+3H2S↑+3Fe2++S〔4〕H2SO3+I2+H2OH2SO4+2HI取溶液G，參加過量BaCl2溶液，假設產生白色沉淀，那么有SO42?，過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，假設產生白色沉淀，那么有H2SO3。6.(2023·全國卷Ⅰ)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如下所示：答復以下問題：(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反響的化學方程__________________________________。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度外，還可采取的措施有___(寫出兩條)。(2)利用________的磁性，可將其從“浸渣〞中別離?！敖曋羞€剩余的物質是________(寫化學式)。(3)“凈化除雜〞需先加H2O2溶液，作用是________。然后再調節(jié)溶液的pH約為5，目的是___________________________。(4)“粗硼酸〞中的主要雜質是________(填名稱)。(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要復原劑，其電子式為________。(6)單質硼可用于生產具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼，用化學方程式表示制備過程：___________________。6.〔1〕_______________________(2)________，________(3)________。___________________________。(4)_______。(5)________。(6)___________________。[答案](1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4eq\o(=,\s\up14(△))2H3BO3＋2MgSO4提高反響溫度、將礦石粉碎(2)Fe3O4SiO2和CaSO4(3)將Fe2＋氧化成Fe3＋使Fe3＋與Al3＋形成氫氧化物沉淀而除去(4)(七水)硫酸鎂(5)(6)2H3BO3eq\o(=,\s\up14(△))B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mgeq\o(=,\s\up14(△))2B＋3MgO7.(2023·新課標全國卷Ⅱ)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質]的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的復原產物是MnO2。答復以下問題：(1)反響②中除掉的雜質離子是______，發(fā)生反響的離子方程式為______；在加高錳酸鉀溶液前，假設pH較低，對除雜的影響是__________________。(2)反響③的反響類型為________，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有________。(3)反響④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_______。(4)反響④中產物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取枯燥后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產品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＋鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(2)置換反響鎳(3)取少量水洗液于試管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，假設無白色沉淀生成，那么說明沉淀已經洗滌干凈(4)18.硫酸鋅是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于農業(yè)、化工、電鍍、水處理等行業(yè)。用煉鋅廠廢渣(含ZnO、FeO、CuO)回收生產一水硫酸鋅的工藝流程如下圖：：某溫度下，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)酸浸時，為提高浸出速率，可采取的措施是____________(填兩種)。(2)氧化、中和時，需要用NaOH溶液調節(jié)pH為4.5～5.0，原因是_____(3)氧化、中和時用漂白粉作氧化劑，此時發(fā)生反響的化學方程式為_____實際操作中通入空氣的作用是___________________________。(4)操作X的名稱為__________________。(5)第三次操作X后，得到成品的步驟為__________________，過濾，洗滌，加熱脫水。(6)：向漂白粉中參加稀硫酸會有氯氣生成。某含氯廢水(pH約為9)中可能存在Cl－、ClO－中的一種或兩種。請設計檢驗含氯廢水中是否存在Cl－的實驗方案：〔實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硝酸、稀硫酸、品紅溶液、AgNO3溶液?！砡_____________________________________________________________8.(1)___________(2)_____(3)________________________________。(4)__________________。(5)_________________(6)______________________________________________________________[答案](1)適當增加硫酸的濃度、加熱、將廢渣粉碎(2)pH太低，鐵的去除率低，pH太高，鋅的損失率會增大(3)4FeSO4＋8NaOH＋Ca(ClO)2＋2H2O=CaCl2＋4Na2SO4＋4Fe(OH)3↓加快氧化速率(4)過濾(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶(6)取少量溶液，參加稀硝酸酸化，然后滴加AgNO3溶液，假設有白色沉淀生成，說明廢水中含有Cl－，假設無白色沉淀生成，說明不含Cl－；9.【2023福建】(15分)無水氯化鋁在生產、生活中應用廣泛?！?〕氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反響的離子方程式為?！?〕工業(yè)上用鋁土礦〔主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質〕制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：：物質SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點/℃57.6180〔升華〕300〔升華〕1023=1\*GB3①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數目增多，其作用是〔只要求寫出一種〕。②步驟Ⅱ中假設不通入氯氣和氧氣，那么反響生成相對原子質量比硅大的單質是。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反響生成AlCl3的熱化學方程式為。=4\*GB3④步驟Ⅲ經冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學式分別為________=5\*GB3⑤結合流程及相關數據分析，步驟Ⅴ中參加鋁粉的目的是。【答案】〔15分〕〔1〕Al3++3H2OAl(OH)3+3H+〔2〕=1\*GB3①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反響物的接觸面積，加快反響速率。=2\*GB3②Fe或鐵；=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純度。10．【2023四川】〔14分〕為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過