高考化學(xué)工藝流程題

工藝濡世圖題型突破

1.12017新課標1卷】（14分）

45。12和，都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為3,還含有少

量、2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：

回答下列問題：

（1）“酸浸”試驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出

率為70%時，所采納的試驗條件為。

（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式。

（3）2?2。沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40所得試驗結(jié)果如下表所示：

溫度/℃3035404550

2?20轉(zhuǎn)化率%9295979388

分析40℃時2?2。轉(zhuǎn)化率最高的緣由。

（4）25。6中的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為。

（5）若“濾液②”中，加入雙氧水和磷酸（設(shè)溶液體積增加1倍），使恰好沉

淀完全即溶液中，此時是否有3（4）2沉淀生成？（列式計算）。4、3（4）2

的分別為。

（6）寫出“高溫燃燒②”中由4制備4的化學(xué)方程式。

【答案】（1）100℃>2h,90℃,5h（2）3+44-=2+2H2

（3）低于40℃,2?2。轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度上升而增加；超過40C,雙氧水

分解與氨氣逸出導(dǎo)致2?2。轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降（4）4

H1732

（5）“恰好沉淀完全時，C（）=.L=1.3X10?「，cC）Xc（）=

(0.01)3X(1.3X10-17)2=1.7X104＜，＜，因此不會生成3()2沉淀。

(6)2,+23+H2C2O4j=24+H20f+32t

(4)25O15中為+1價，0為-2價，為+4價，過氧根()中氧元素顯-1價，設(shè)過

氧鍵的數(shù)目為x,依據(jù)正負化合價代數(shù)和為0,可知

(+1)X2+(+4)X5+(-2)X(15-2x)+(-1)X20,解得：4；

(5)C)Xc()=1.3X102,則c()==1.3X1017,=c3(2+)Xc20=

(0.01)3X(1.3X10'17)2=l.69X1040<l.0X10-24,則無沉淀。

(6)高溫下4與23和H2C2O1混合加熱可得?依據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反

應(yīng)的化學(xué)方程式為24+23+H2c2。/蟠=2a+H2Ot+32to

【名師點睛】工藝流程題，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用

框圖形式表示出來，并依據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)學(xué)問步步設(shè)問，形成與化工

生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。制備類工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組

成，每一步操作都有其詳細的目標、任務(wù)。審題的重點要放在與題設(shè)有關(guān)操作

的目標、任務(wù)上，分析時要從成本角度(原料是否廉價易得)、環(huán)保角度(是否

符合綠色化學(xué)的要求)、現(xiàn)實角度等方面考慮；解答時要看框內(nèi)，看框外，里

外結(jié)合；邊分析，邊思索，易處著手；先局部，后全盤，逐步深化。而且還要

看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采納“四段論法”：本題

變更了什么條件(或是什么條件)一依據(jù)什么理論一所以有什么變更一結(jié)論。

2.12017新課標3卷】(15分)

重格酸鉀是一種重要的化工原料，一般由格鐵礦制備，格鐵礦的主要成分

為?2。3，還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所不：

回答下列問題：

(1)步驟①的主要反應(yīng)為：*2。323324+2032+2

上述反應(yīng)配平后?2。3與3的系數(shù)比為。該步驟不能運用陶瓷容器，緣由是。

（2）濾渣1中含量最多的金屬元素是，濾渣2的主要成分是與含硅雜質(zhì)。

（3）步驟④調(diào)濾液2的使之變（填“大”或“小”）,緣由是（用離子方程式

表示）。

（4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量，蒸發(fā)濃縮，冷

卻結(jié)晶，過濾得到LOT固體。冷卻到（填標號）得到的K22O7固體產(chǎn)品最多。

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃

步驟⑤的反應(yīng)類型是。

（5）某工廠用0格鐵礦粉（含2O340%）制備降。7,最終得到產(chǎn)品nk，產(chǎn)

率為。

【答案】（1）2：7陶瓷在高溫下會與23反應(yīng)（2）鐵（儲

（3）小2+202。（4）d復(fù)分解反應(yīng)（5）X100%

（3）濾液2調(diào)整的目的是提高溶液的酸性，變小；因為溶液中存在

2

2/2^20720,增大溶液中濃度，可促進平衡正向移動，提高溶液中的濃度。

（4）由圖示可知，在10℃左右時,得到K22O7的固體最多;222。722。7I+2的反

應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)。

（5）樣品中的質(zhì)量為0義40%,則生成降。7的理論質(zhì)量為0X40%X,則

所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為始+（0X40%X）義100X100%。

3.[2017北京卷】（13分）4是由鈦精礦（主要成分為2）制備鈦（）的重要中

間產(chǎn)物，制備純4的流程示意圖如下:

資料：4與所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)

化合物44332

沸點/℃58136181(升3161412

華)

熔點/℃-69-25193304714

在」中的溶解性互溶—微溶難溶

(1)氯化過程：2與2難以干脆反應(yīng)，加碳生成和2可使反應(yīng)得以進行。

1

已知：2(S)+22(g)=4(g)+02(g)△4175.4?

2c(s)2(g)=2(g)△A220.9?1

①沸騰爐中加碳氯化生成，(g)和(g)的熱化學(xué)方程式：。

②氯化過程中和2可以相互轉(zhuǎn)化，依據(jù)如圖推斷：2生成反應(yīng)的A0(填

或)，推斷依據(jù)：。

③氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的和2經(jīng)汲取可得粗鹽酸、3溶液,

則尾氣的汲取液依次是。

④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗4混合液，則濾渣中含有。

(2)精制過程：粗，經(jīng)兩步蒸儲得純4。示意圖如下：

物質(zhì)a是，2應(yīng)限制在。

【答案】⑴①2(S)+22(g)+2C(s)4(g)+2(g)A45.5

②》隨溫度上升，含量增大，說明生成的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

③上0、2溶液、溶液④2、3、3

(2)4高于136℃,低于181℃

【解析】(1)①生成TiCU和CO的反應(yīng)方程式為TiOj+2c12+2OTid4+2cO,根據(jù)蓋斯定律，兩式相加，

11

得至I」TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCLf(g)*2CO(g)(-220.9kJmol)+(+175.4ITmol)

^45.5kJmoFio②根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，8的濃度增加，C6濃度降低，說明升高溫度，平衡

向正反應(yīng)方向移動，即3③尾氣中的HC1經(jīng)水吸收可得到粗鹽酸，然后再將C12通入FeCb溶液

中，最終用氫氧化鈉溶液汲取剩余酸性氣體。④資料中已經(jīng)給出“4與所含雜

質(zhì)氯化物的性質(zhì)”一覽表，因此氯化過程中生成的2、3、3只有少量溶解在液態(tài)

4中，而"完全溶解在，中，因此過濾得到粗4混合液時濾渣中含有上述難溶物

和微溶物。濾渣應(yīng)為2、3、3。（2）依據(jù)資料，4的沸點最低，先蒸儲出來，因

此物質(zhì)a為,，依據(jù)流程目的，為了得到純凈的”后續(xù)溫度需限制在略微大于

136℃,但小于181℃。

【名師點睛】本題以鈦精礦制備純4的流程為素材，主要考查蓋斯定律和熱化學(xué)方

程式、化學(xué)平衡移動、與2尾氣的利用和汲取、制備流程中物質(zhì)關(guān)系、過濾、

蒸儲試驗等基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)問，考查考生對化學(xué)反應(yīng)原理學(xué)問的綜合應(yīng)用實力和對

已知信息的綜合應(yīng)用實力。制備類工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每

一步操作都有其詳細的目標、任務(wù)。審題的重點要放在與題設(shè)有關(guān)操作的目標、

任務(wù)上，分析時要從成本角度（原料是否廉價易得）、環(huán)保角度（是否符合綠色

化學(xué)的要求）、現(xiàn)實角度等方面考慮；解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；

邊分析，邊思索，易處著手；先局部，后全盤，逐步深化。而且還要看清問題，

不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采納“四段論法”：本題變更了什么

條件（或是什么條件）一依據(jù)什么理論一所以有什么變更一結(jié)論。另外須要留意

題干信息的提取和篩選，例如本題中：①溶解性確定溶液中溶質(zhì)與沉淀的成分，

表格中信息則可以得到4液體中溶解的溶質(zhì)與同時存在的沉淀成分。②工業(yè)過

程中有毒、有污染的尾氣都須要進行處理防止污染。

4.12017江蘇卷】（12分）鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦（主要成分為含2

和等雜質(zhì)）為原料制備鋁的一種工藝流程如下：

注：2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。

(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為。

(2)向“過濾I”所得濾液中加入3溶液，溶液的(填“增大”、“不變”或

“減小”卜

(3)“電解I”是電解熔融電解過程中作陽極的石墨易消耗，緣由是。

(4)“電解n”是電解23溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為，陰極

產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為。

(5)鋁粉在1000C時可與N2反應(yīng)制備。在鋁粉中添加少量“固體并充分混合,

有利于的制備，其主要緣由是。

【答案】(1)203+2=22~20(2)減小(3)石墨電極被陽極上產(chǎn)生的氧化

2

(4)43~+2H20-le=43-2fH2

(5)4分解產(chǎn)生的能夠破壞表面的2O3薄膜

(2)為了提高鋁土礦的浸取率，氫氧化鈉溶液必需過量，所以過濾I所得濾

液中含有氫氧化鈉，加入碳酸氫鈉溶液后，氫氧化鈉與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成

碳酸鈉和水，所以溶液的減小。

(3)電解I過程中，石墨陽極上氧離子被氧化為氧氣，在高溫下，氧氣與石

墨發(fā)生反應(yīng)生成氣體，所以，石墨電極易消耗的緣由是被陽極上產(chǎn)生的氧氣氧

化。

(4)由圖中信息可知，生成氧氣的為陽極室，溶液中水電離的一放電生成氧氣,

破壞了水的電離平衡,碳酸根結(jié)合轉(zhuǎn)化為J,所以電極反應(yīng)式為4廠+2乩0Ye「=43

口T,陰極室氫氧化鈉溶液濃度變大，說明水電離的放電生成氫氣而破壞水的

電離平衡，所以陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A為乩。

(5)鋁在常溫下就簡單與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜。氯化鏤

受熱分解產(chǎn)生的氯化氫能夠破壞鋁表面的氧化鋁薄膜，所以加入少量的氯化鏤

有利于的制備。

【名師點睛】本題通過化工流程考查了課本上學(xué)過的從鋁土礦提取鋁的元素化合

物的學(xué)問，在問題中又結(jié)合原料的循環(huán)利用考查了電解原理。制備類工藝流程

題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其詳細的目標、任務(wù)。審題的

重點要放在與題設(shè)有關(guān)操作的目標、任務(wù)上，分析時要從成本角度（原料是否

廉價易得）、環(huán)保角度（是否符合綠色化學(xué)的要求）、現(xiàn)實角度等方面考慮；解

答時要先看框內(nèi)，后看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思索，易處著手；先局部,

后全盤，逐步深化。而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試

題應(yīng)采納“四段論法”：本題變更了什么條件（或是什么條件）一依據(jù)什么理論

或性質(zhì)一所以有什么變更一結(jié)論，如本題最終一個問題，只要留意了鋁表面易

生成氧化膜和氯化鏤受熱易分解這兩條性質(zhì)，即可想到分解產(chǎn)物對氧化膜的作

用，所以備考時，要多看課本上元素化合物方面內(nèi)容，知道學(xué)了哪些，大多數(shù)

的試題的根都在課本上。

5.12017江蘇卷】（15分）某科研小組采納如下方案回收一種光盤金屬層中的少

量（金屬層中其他金屬含量過低，對試驗的影響可忽視）。

已知：①溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3=2,

_

②可溶于氨水：23?H2O^^（3）2+2H2O

+

③常溫時N2H4?H2O（水合脫）在堿性條件下能還原（3）2：

4（3）22H4,H2O=412t+4.J+43f2。

（1）“氧化”階段需在80℃條件下進行，相宜的加熱方式為。

（2）溶液與反應(yīng)的產(chǎn)物為、和該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。3也能氧化，從

反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以3代替的缺點是。

（3）為提高的回收率，需對“過濾n”的濾渣進行洗滌，并。

（4）若省略“過濾I”，干脆向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則須要

增加氨水的用量，除因過量與3-H20反應(yīng)外（該條件下3與3?H20不反應(yīng)），

還因為。

（5）請設(shè)計從“過濾n”后的濾液中獲得單質(zhì)的試驗方案：（試驗中期軍用的

試劑有:2水合期:溶液，1?廣電）。

【答案】（1）水浴加熱（2）442H20=442t

會釋放出氮氧化物（或、2）,造成環(huán)境污染（3）將洗滌后的濾液合并入過

濾H的濾液中

（4）未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水，且其中含有肯定濃度的一，不利于與

氨水反應(yīng)

（5）向濾液中滴加2水合助溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，同時用1?1/比4

溶液汲取反應(yīng)中放出的3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置，過濾、洗

滌，干燥。

【解析】分析題中的實驗流程可知，第一步氧化是為了把光盤中的少量銀轉(zhuǎn)化為氯化銀，氯化銀難溶于水，

過濾后存在于濾渣中；第三步溶解時，氨水把氯化銀溶解轉(zhuǎn)化為銀氨配離子，最后經(jīng)一系列操作還原

為銀。

<1）國化嗡段需在80七條件下進行，由于加熱溫度低于水的沸點，所以適宜的加熱方式為水浴加熱。

（2）因為已知NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為Agd、NaOH和Q,用化合價升降法即可配平，

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為442H2=444。3也能氧化，硝酸做氧化劑

時通常被還原為有毒的氮的氧化物而污染環(huán)境，所以以,代替的缺點是會釋放

出氮氧化物（或、2）,造成環(huán)境污染。

（3）為提高的回收率，需對“過濾H”的濾渣進行洗滌，洗滌的目的是為了

把濾渣表面殘存的銀氨配離子洗滌下來，并將洗滌后的濾液合并入過濾II的濾

液中。

(4)若省略“過濾I”，干脆向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則須要

增加氨水的用量，除因過量與3?乩0反應(yīng)外，還因為未過濾掉的溶液會稀釋加

入的氨水，氨水的濃度變小，且其中含有肯定濃度的一，不利于與氨水發(fā)生

2.3?H2^=^(3)2-+240反應(yīng)，使得銀的回收率變小。

(5)“過濾H”后的濾液含有銀氨配離子，依據(jù)題中信息常溫時N2H4?壓0(水

+

合股)在堿性條件下能還原(3)2：4(3)22H4-H20=4I+N21+4?+4330，

所以首先向該濾液中加入水合骯把銀氨配離子充分還原，由于該反應(yīng)產(chǎn)生所氣

體中含有氨氣，氨氣有劇烈的刺激性氣味會污染空氣，所以要設(shè)計尾氣處理措

施，可以用題中供應(yīng)的、要求必需運用的硫酸作尾氣汲取劑把氨氣汲取。最終

把反應(yīng)混合物靜置、過濾、洗滌、干燥即可得到回收的銀。詳細方案如下：向

濾液中滴加2?1?水合股溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，同時用1?「心溶液汲

取反應(yīng)中放出的3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置，過濾、洗滌，干

燥。

【名師點睛】本題以回收一種光盤金屬層中的少量的試驗流程為載體，將試驗原

理的理解、試驗試劑和儀器的選用、試驗條件的限制、試驗操作規(guī)范、試驗方

案的設(shè)計等融為一體，重點考查學(xué)生對試驗流程的理解、試驗裝置的視察、信

息的加工、試驗原理和方法運用、試驗方案的設(shè)計和評價等實力，也考查學(xué)生

運用比較、分析等科學(xué)方法解決實際問題的實力和邏輯思維的嚴密性。解題的

關(guān)鍵是能讀懂試驗流程，分析試驗各步驟的原理、目的、試驗條件等。設(shè)計試

驗方案時，依據(jù)限定必需運用的試劑，結(jié)合題中所給信息，留意反應(yīng)條件的限

制以與試驗試劑的量的限制，依據(jù)“核心轉(zhuǎn)化~尾氣處理一產(chǎn)品分別T產(chǎn)品提

純”思路，對細微環(huán)節(jié)進行耐性的優(yōu)化，直至得到完備方案。

20”屆高考模擬試題

6.【鄭州市2017屆第三次模擬】確()廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅

的陽極泥(主要含有2、少量、)為原料制備單質(zhì)硅的一種工藝流程如下：

已知2微溶于水，易溶于較濃的強酸和強喊。

(1)“堿浸”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)“沉硅”時限制溶液的為4.5s5.0,生成2沉淀。酸性不能過強，其

緣由是；防止局部酸度過大的操作方法是。

(4)“酸溶”后，將2通人【酸性溶液中進行“還原”得到碑，該反應(yīng)的化學(xué)

方程式是。

(5)25°C時，亞碎酸(H23)的尸IX103,2=2X10、

①0.1??電電離度a約為。(a=X100%)

②0.??的3溶液中，下列粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是。

A.c()>c(3)>c()>c(H23)>c()

2

B.c()+c()>=c(3)(3-)()

C.c()(?-)(「)+c(H23)

2

D.c()(H23)0(3-)

【答案】2+2=32-+壓03+43=33f+2H20溶液酸性過強，2會接著與酸反應(yīng)

導(dǎo)致降元素損失緩慢加入H”，并不斷攪拌4+22+4H242H2410%CD

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程題，涉及反應(yīng)原理，(1)丁曲微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿，Ag、

Au不與氫氧化鈉反應(yīng)，因此反應(yīng)方程式為TeO2+2OH-=TeO?-+H2O5(2)濾渣的成分是Ag和Au

等，Au不與硝酸反應(yīng)，但Ag可以與硝酸反應(yīng)，即3AgMHNO3=3AgNO3+NOt+2HQ;⑶沉諦

是硅元素以T0的形式沉淀出來，根據(jù)題意Te6易溶于較濃的強酸和強堿中，如果酸鋅過強，TeO：

會溶解，造成硅元素的損失；防止局部酸性過強的操作方法是緩慢加入硫酸，并不斷攪拌；(4)S5

將“還原成，本身被氧化成「，因此有，+2-+電+,依據(jù)化合價的升降法進

行配平，即4+2?f+2H%+4,反應(yīng)物中缺少8個H和4個0,即缺少4個乩0,

反應(yīng)方程式為：“+22+4H242H24；(5)①亞貓酸是二元弱酸，以第一步電離為

主，H23=3-+H+,依據(jù)(-)XC(H+)(H23),代入數(shù)值，求出C(H+)=O.OI?L

—即轉(zhuǎn)化率為0.01/0.1x10010%；②A、3的水解平衡常數(shù)尸ixioT/ixi(r

3=10-n<2X10-8,此溶液應(yīng)顯酸性，即c(一)>c(H*),故A錯誤；B、依據(jù)電荷

守恒，應(yīng)是c(+)+c(H+)=c(3-)+2c(5)(-),故B錯誤；C、依據(jù)物料

2

守恒，因此有：c(+)(3-)(3-)+c(網(wǎng))，故C正確；D、依據(jù)質(zhì)子守恒，

+2-

(H)(H23)C)(3),故D正確。

點睛：本題的易錯點是問題(5)中的A選項，因為3是酸式鹽，既有電離也有水

解，須要推斷是電離為主還是水解為主，這須要依據(jù)電離平衡常數(shù)和水解平衡

常數(shù)大小進行推斷，水解平衡常數(shù)尸ixiof/ixioTno-UQxioT,電離大

于水解，因此溶液應(yīng)顯酸性，故A錯誤。

7.【寧德市2017屆第三次質(zhì)量檢查】氯化亞銅是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用

于有機合成、石油、油脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦QS、與和2O3等)

為原料制取的工藝流程如下：

回答下列問題：

(1)步驟1“浸取”前需將銅礦粉碎的目的是；“浸取”時，被氧化的元素

有（填元素符號）

（2）已知2:2+、3+起先生成沉淀和沉淀完全的如下表，則步驟n“中和”時,

應(yīng)限制的范圍為。

物質(zhì)()2()￡()3

起先沉淀4.78.31.2

完全沉淀6.79.83.2

（3）步驟加熱“蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（4）步驟反應(yīng)的離子方程式為，其中鹽酸需過量，其緣由是。

（5）步驟vn獲得晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時，常有無水乙醇代替蒸

儲水做洗滌劑的優(yōu)點是（寫一點）。

【答案】提高浸取反應(yīng)速率和原料的浸取率、S和3.2W<4.7

（3）43=A=433t42=220防止"和水解，提高產(chǎn)率避開溶于水而損失

（或防止被氧化，或縮短干燥時間降低能耗，或其他合理答案）

（3）步驟加熱“蒸氨”時，（3）43受熱分解生成氨氣、和2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

程式為（3）43=J433t；

（4）步驟是溶解于鹽酸和氯化鈉的混合溶液生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

42=220,為防止打和水解，并提高產(chǎn)率，應(yīng)保證鹽酸；

（5）用無水乙醇代替蒸儲水洗滌晶體，可避開溶于水而損失（或防止被氧化，

或縮短干燥時間降低能耗）。

8.【安徽省江南十校2017屆5月沖刺聯(lián)考（二模）】金屬機主要用于冶煉特種鋼

和在化學(xué)工業(yè)、煉油工業(yè)中作催化劑，被譽為“合金的維生素”?；厥绽脧U

鋼催化劑（主要成分為V2O5、4和二氧化硅）的工藝流程如下圖所示。

（1）粉碎的作用是，濾渣可用于（填用途）。

（2）25時，取樣進行試驗分析，得到鈾沉淀率和溶液之間的關(guān)系如下表所

示：

1.1.1.

1.41.51.71.92.02.1

368

8.91.96.99.9.96.93.89.

鈕沉淀率98

18588403

依據(jù)上表數(shù)據(jù)推斷，加入氨水調(diào)整溶液的最佳選擇為；上述過濾操作過程

中所需用到的玻璃儀器有。

（3）為了提高鋼的浸出率，用酸浸使廢鋼催化劑中的轉(zhuǎn)變成可溶于水的

酸浸過程中還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

（4）完成并配平氧化過程中的離子方程式：

:+2++=3+++_。

（5）廢鋼催化劑中V2O5的質(zhì)量分數(shù)為6%（原料中的全部機已換算成V2O5）。取

100g此廢鈾催化劑按上述流程進行試驗，當(dāng)加入1050.1??的3溶液時,

溶液中的釵恰好被完全處理，假設(shè)以后各步鋼沒有損失，則該工業(yè)生產(chǎn)中

鈿的回收率是。

【答案】提高4（可溶性鋼化合物）的浸出率制作光導(dǎo)纖維、建筑材料等（寫出

一種即可得分）1.7T.8（或1.7或1.8）漏斗、燒杯、玻璃棒2：11

66613H2。95.55%

【解析】11)廢機催化劑中鋼元素主要以難溶的V2O5和易溶的VOSO,形式存在，粉碎的目的是提高VOSO,

的浸出率；水浸后過濾，得到含VOS6的濾液A和沉淀V2O5、SQ;V2O5經(jīng)酸浸溶解，形成含VO/

的溶液，SiCh不與硫酸反應(yīng)，最后得到的濾渣為SiOj,SiQ可用于制作光導(dǎo)纖維、建筑材料等；＜2)

由表中數(shù)據(jù)可知鋼沉淀率達最大值時溶液的pH為1.7~1.8;實驗室焙燒固體需要的儀器主要有:酒精

燈、堀埸、三腳架、泥三角、玻璃棒、堀埸鉗3(3)酸浸是將廢鋼催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的

4，化學(xué)方程式為2。53+2也=24+2電4,該反應(yīng)中V2O5為氧化劑，23為還原劑，故氧

化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1；(4)該反應(yīng)中3-將2*氧化為"，而本身被

23

還原為，離子方程式為36663H20；(5)依據(jù)鋼元素守恒與反應(yīng)的化學(xué)方程式

得3633V2。5,則回收到的m(V2O5)=3X0.105LX0.1?'X182g?'=5.733g,故

鋼的回收率是X10095.55%。

點睛：本題以工藝流程的形式考查了化學(xué)試驗的基本操作、物質(zhì)的制備與有關(guān)計

算等，意在考查考生的計算實力和綜合分析推斷實力。

9.【龍巖市2017屆5月綜合實力測試(二)】金屬鎘廣泛用于合金制造與電池生

產(chǎn)等，一種用銅鎘廢渣(含、、、與等單質(zhì))制取海綿鎘的工藝流程如下：

(1)步驟I進行破裂和粉磨的目的是。

(2)步驟H需隔絕6的緣由(用文字和方程式說明)。

(3)步驟HI中除鐵發(fā)生的離子反方程式為。

(4)步驟W調(diào)整相宜的試劑是，應(yīng)調(diào)整的范圍為。(已知部分氫氧化物起先沉

淀和沉淀完全的如下表)

氫氧化物

()3()2(h

起先沉淀的1.57.25.9

沉淀完全的3.39.98.9

(5)步驟V發(fā)生的反應(yīng)為22,(已知的金屬活動性介于和之間)，加入少量鋅

鹽能加快反應(yīng)的進行，其緣由是；

(6)用石墨作陽極，純鋅作陰極電解I溶液可得高純鋅，電解時總反應(yīng)的離子

方程式為；電解后的殘液返回到步驟(填流程中數(shù)字)。

2

【答案】提高原料浸取率和浸取時反應(yīng)速率防止發(fā)生242=22H20,導(dǎo)致銅被

3

浸出3V+421+34H20或()23.3~5.9形成微電池，作負極，②?加快在錦

正極表面得到電子析出222H2。里=21+02t+4II

(5)加入少量睇