2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)-工業(yè)流程題專題訓(xùn)練

PAGE1414頁2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)——工業(yè)流程題1（2021高考真題）廢舊太陽能電池SCuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小組回收處理流程如圖：回答下列問題：硒(Se)與硫?yàn)橥逶氐淖钔鈱与娮訑?shù)；鎵(Ga)和(In)位于元素周期表第IIIA族CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合價(jià)?！八峤醢l(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)25℃時(shí)，已知：Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，“”中c(Cu2+)=0.01mol·L-11.0×10-5mol·L-1時(shí)沉淀完全，In3+pH6.0mol·L-1Ga(OH)3在氨水中能否溶解，計(jì)算反應(yīng)Ga(OH)3+NH3·H2O

[Ga(OH)]-+NH的平衡常數(shù)K= 。444(已知：Ga3++4OH-

[Ga(OH)4]-

c([Ga(OH)]-)4c(Ga3+)c4(OH-4

≈1.0×1034)4“濾渣與SOCl2混合前需要洗滌、干燥，檢驗(yàn)濾渣中SO2是否洗凈的試劑；“回流過”中SOCl24的作用是將氫氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物?！案邷貧庀喑吝^程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。2（2021高考真題）鹽液相氧化法制備高價(jià)鉻鹽的新工藝，該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產(chǎn)Cr—Fe—Al—MgNa+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖：回答下列問題：(1)高溫連續(xù)氧化工序中被氧化的元素填元素符)(2)工序℃的名稱。濾渣的主要成分填化學(xué)。工序℃中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH，此時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式，可代替NaOH的化學(xué)試劑還填化學(xué))。熱解工序產(chǎn)生的混合氣體最適宜返回工填“℃”或或或參與內(nèi)循環(huán)。4工序℃溶液中的鋁元素恰好完全轉(zhuǎn)化為沉淀的pH。通常認(rèn)為溶液中離子濃度小于105mol?L1沉淀完全；A1(OH)3+OH Al(OH) ：K=100.63，Kw=1014，Ksp[A1(OH)3]=1033)43（2022模擬預(yù)測(cè)l為白色粉末，微溶于水，溶于濃鹽酸或l濃溶液，不溶于乙醇。一種由海綿銅(Cu和少量CuO等)為原料制備CuCl的工藝流程如圖：“”時(shí)，Na2SO3NaClCuCl12所示?！鍯uSO4與Na2SO3NaCl在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子方程式。℃當(dāng)n(Na2SO3)：n(CuSO4)>1.33時(shí)，比值越大CuCl產(chǎn)率越小，其原因?！娈?dāng)1.0<n(NaCl)：n(CuSO4)<1.5時(shí)，比值越大CuCl產(chǎn)率越大，結(jié)合沉淀平衡移動(dòng)原理分析其原因是 。用“”可快速去除濾渣表面的水，防止濾渣被空氣氧化為Cu2(OH)3ClCuClCu2(OH)3Cl的化學(xué)方程式。7為測(cè)定某氯化亞銅樣品中CuCl的含量，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取氯化亞銅樣品mg溶液中，待固體完全溶解后，加入適量稀硫酸，用amol/LK2Cr2O7溶液氧化反應(yīng)生成的Fe2+K2Cr2O7Cr2O2Cr3+CuCl寫計(jì)算過7程)。4（2022模擬預(yù)測(cè)）(Cd含O及少量CuO、、FeO雜質(zhì)為原料制備鎘的工藝流程如下：Fe3+Fe3+Fe2+Cu2+開始沉淀2.76.33.8完全沉淀3.28.35.0回答下列問題：“濾渣的主要成分填化學(xué)。“氧化時(shí)KMnO4的還原產(chǎn)物是MnO2，該步驟中除錳的離子方程式。 n “置換中鎘置換率( )的關(guān)系如圖所示，其中Zn的理論用量以溶液中Cd2+的量為依nZn的理論用量 n 據(jù)。實(shí)際生產(chǎn)中 比值最佳為1.3，不宜超過該比值的原因。nZn的理論用量“置換后濾液溶質(zhì)主要成分填化學(xué))?！叭蹮挄r(shí)，將海綿含Cd和與NaOH混合反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式。當(dāng)反應(yīng)釜無明顯氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱，利用Cd與Na2ZnO2的 不同，將Cd從反應(yīng)釜下口放出，以達(dá)到分離的目的。5（2021模擬預(yù)測(cè)）水(Al3+、Fe2+、VO2+)。從該沉釩廢水中分離出鐵元素并制備V2O5的流程如下所示：已知：℃釩元素的存在形態(tài)較多，部分四價(jià)釩和五價(jià)釩物種的分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示?！鍲e(OH)2完全沉淀的pH為8.4；VO(OH)2完全溶解的pH約為11。℃吉布斯自由(?G)可以用來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。一個(gè)反應(yīng)?G越小，反應(yīng)發(fā)生的可能性越大(1)寫出基態(tài)V原子的核外電子排布。(2)“沉鐵時(shí)調(diào)節(jié)pH時(shí)不能用氨水代替氫氧化鈉的原因(3)寫出氧化時(shí)發(fā)生的離子方程?！妗?G“”60℃，原因。2℃若“浸出”時(shí)浸出劑中添加NaOH固體，并邊浸出邊通入CO，可大大提高釩的浸出率，原因是2 。“二次沉?xí)r，先調(diào)節(jié)pH約為6 8，得到含釩銨鹽沉淀，寫“焙”時(shí)該銨鹽沉淀發(fā)生分解的化方程。6（2022模擬預(yù)測(cè)）合成3是重要的研究課題。一種合成3的流程如圖。物質(zhì)熔點(diǎn)物質(zhì)熔點(diǎn)沸點(diǎn)N2Mg6491090>300Mg3N2：>800轉(zhuǎn)氨：選用試劑a完成轉(zhuǎn)化。H2O進(jìn)行轉(zhuǎn)化。發(fā)現(xiàn)從體系中分離出NH3較困難。HCl氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。NH4Cl固體進(jìn)行轉(zhuǎn)化。相比于H2OHClNH4Cl的收率高，原子利用率NH4Cl固體進(jìn)行轉(zhuǎn)化合成氨的過程如圖：回答下列問題：上述流程中固氮反應(yīng)的化學(xué)方程。固氮的適宜溫度范圍a.500~600℃ b.700~800℃ c.900~1000℃試劑a用HCl氣體時(shí)，產(chǎn)物MgCl2能直接循環(huán)利用。但NH3的收率較低，原因(3)試劑a用NH4Cl固體時(shí)，進(jìn)行轉(zhuǎn)氨的總反應(yīng)方程式。試劑a用NH4Cl固體時(shí)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，檢測(cè)結(jié)果證明Mg3N2中的氮元素轉(zhuǎn)氨過程中能轉(zhuǎn)變?yōu)榘?。?shí)驗(yàn)研究：、 填化學(xué)兩種物質(zhì)混合，充分反應(yīng)。檢測(cè)結(jié)果：經(jīng)探測(cè)儀器檢測(cè)，所得氨氣中存在15NH3。試劑a用NH4Cl固體時(shí)，測(cè)量Mg3N2的轉(zhuǎn)化率：取固體Mg3N2NH4Cl的混合物mg，[n(Mg3N2)：n(NH4Cl)=1：6]，混勻，充分反應(yīng)。用cmol/L的H2SO4滴定生成的NH3，至滴定終點(diǎn)時(shí)消耗vmLH2SO4。Mg3N2的轉(zhuǎn)化率。7（2021模擬預(yù)測(cè)）采用濕法冶金工藝回收廢舊光盤中的金屬程如圖：回答下列問題：℃“操作為 ，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作需要用到的玻璃儀器?！嬖趯?shí)驗(yàn)室利操作的裝置洗滌難溶物的操作方法。若NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物只有NaOHAgCl和O2，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式，若以稀HNO3代替NaClO溶液，其缺點(diǎn)寫出一條即。已知Ag2O在酸性條件下能將有毒氣體甲(HCHO)氧化成CO2，科學(xué)家據(jù)此原理將上述過程設(shè)計(jì)為種電化學(xué)裝置，以回收電極材料中的金屬Ag。則此電池的正極反應(yīng)式。4已知室溫時(shí)，Ksp(Ag2SO4)=1.4×105，Ksp(AgCl)=1.8×1010計(jì)算反應(yīng)Ag2SO4(s)+2Cl(aq) 2AgCl(s)+SO2-4(aq)的平衡常數(shù)K= 。(保留兩位有效數(shù))8（2022模擬預(yù)測(cè)）金屬鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐研磨等優(yōu)點(diǎn)，主要作為鋼的添加劑。工業(yè)上常用鉬精(主要成分是MoS ，含有鈣、硅等元制備金屬鉬，其中用氧化焙燒法提取鉬的工藝2流程如圖：2已知焙燒后得到MoO、SiO 、CaMoO的混合物。23 4MoOCaMoO)不溶于氨水。3 4回答下列問題：(1)“焙燒產(chǎn)物中Mo元素的化合價(jià)。尾氣的主要成分(2)“氨浸過程中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式?！鞍苯僮髦校瑴囟炔灰诉^高，原因在。其他條件一定時(shí)，鉬的浸出率與氨浸溫度、間的關(guān)系如下圖所示氨”條件宜采?！俺恋磙D(zhuǎn)過程所得濾℃的成分。(5)“沉鉬過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(6)電氧化法是一種極具發(fā)展前景的鉬精礦冶金工藝，其工作原理如下圖。電解過程中陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式。9（2021模擬預(yù)測(cè)）含lO3O3、2O、2等中回收提取鋁、鋰元素的化合物的流程如圖所示：已知：碳酸鋰的溶解度(g·L-1)見表。溫度/℃010203040506080100Li2CO31.541.431.331.251.171.081.010.850.72回答下列問題“粉碎的目的，濾渣1的成分主要。(填化學(xué))“調(diào)pH”的目的是沉淀Fe3＋、Al3＋。當(dāng)離子濃≤1.0×10-5mol·L-1時(shí)表示該離子沉淀完全。常溫下，如果溶液pH=4，F(xiàn)e3＋、Al3＋ (填是”或否已經(jīng)沉淀完全已知：Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38，Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)從濾渣2中分離出Al(OH)3，可用如圖所示方法，試劑X是 步驟2”中發(fā)生反應(yīng)的離子2反應(yīng)方程式、OH-＋CO=HCO-。23“沉鋰中的一系列操”依次為蒸發(fā)濃縮、洗滌、干燥。檢驗(yàn)?zāi)敢褐兄饕煞株庪x子的試劑。10（2022全國(guó)模擬預(yù)測(cè)）釩鉻還原渣是鈉化提釩過程的固體廢棄物，其主要成分為2·xH、Cr(OH)3及少量的SiO2。一種初步分離釩鉻還原渣中釩鉻并獲得Na2Cr2O7的工藝流程如下：已知：℃“酸浸”后VO2·xH2O轉(zhuǎn)化為VO2+；℃Cr(OH)3的Ksp近似為1×1030；溫度20406080100溫度20406080100Na2Cr2O7183.6215.1269.2376.4415.0Na2SO419.548.845.343.742.5回答下列問題：“濾渣的主要成分氧”生成VO，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。2若“含Cr3+凈化中c(Cr3+)=0.1mol/L，則“水解沉調(diào)pH的范圍是2.5～ 。2“溶液中含CrO，加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比。2“多步操包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等步驟。研究溫度對(duì)Na2S2O8與H2O2的氧—水解沉釩率的影響，得到如圖所示結(jié)果。釩鉻還原渣酸浸液初始溫度在90℃左右，降低溫度能耗增加。由圖可知，分別采用H2O2Na2S2O8進(jìn)行氧化時(shí)，應(yīng)選擇的適溫度、 ，與Na2S2O8相比，采用H2O2氧化的主要不足之處寫出兩點(diǎn)。12021陜西西咸新區(qū)黃岡涇河中學(xué)一模）K2SO4、V2O5、V2O4SiO2、Fe2O3、Al2O3等)回收釩，既能避免對(duì)環(huán)境的污染，又能節(jié)約寶貴的資源。回收工藝流程如下：2”V2O5和V2O4VOVO2+。2℃有機(jī)萃取劑萃取VO2+的能力比萃取VO的能力強(qiáng)。2℃溶液中VO與VO可相互轉(zhuǎn)化+H2O VO+2H+且NH4VO3為沉淀2 3 2 3“酸浸時(shí)，F(xiàn)eSO4參與反應(yīng)的離子方程式?！拜腿『汀胺摧汀睍r(shí)，將發(fā)生R2(SO4)n(水層)+2nHA(有機(jī)) 2RAn(有機(jī))+nH2SO4(水)(R表VO2+，HA表示有機(jī)萃取)，“反萃”加入試。(填化學(xué))“氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。“沉釩時(shí)，通入氨氣的作用，以沉釩(NH4VO3沉淀中V的質(zhì)量和廢催化劑V的質(zhì)量之比)表示該步反應(yīng)釩的回收率。請(qǐng)解釋如圖溫度超過80℃以后，沉釩率下降的可能原因該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)。25.35gMnSO4·H2O)如圖所示?！?00℃時(shí)，所得固體的化學(xué)式，850℃時(shí)，所得固體的化學(xué)式。時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式。12（2021全國(guó)模擬預(yù)測(cè)）[NH4Al(SO4)2·12H2O]，經(jīng)硫酸鋁銨熱分解可制得高純超細(xì)氧化鋁，其流程如圖：回答下列問題：“純化的方法。實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置利用熱分解法制備高純超細(xì)氧化鋁粉并對(duì)其分解氣成分進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論℃實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論℃加熱，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍(lán)分解氣中含 ℃加入鹽酸酸化，再滴加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀 分解氣中含 □ SO2寫出硫酸鋁銨晶體高溫分解的化學(xué)方程。Al2O3H4Y)mg氧化鋁粉溶于鹽酸，加入過量的V1mLclmol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，充分反應(yīng)后，再用c2mol·L-1的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA至終點(diǎn)，消耗Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為V2mL。反應(yīng)的離子方程式：Al3++Y4-=AlY-、2Zn2++Y4-=ZnY2。Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。213（2021山東模擬預(yù)測(cè)）鉍主要用于制造合金，鉍合金具有凝固時(shí)不收縮的特性，用于鑄造印刷鉛字(Bi2O3PbOAg2OCuO)Bi的工藝流程如下：已知：℃.BiCl3可水解生成不溶于水的BiOCl℃．25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]=1.2×10-20；Ksp(PbCl2)=1.17×10-5。回答下列問題：“浸出c(HCl)=1mol/LNaCl的作用是 ；若升高溫度，反應(yīng)相同的時(shí)間，鉍的浸出率先升高后降低，則浸出率下降的主要原因可是HCl揮發(fā)?！盀V渣的成分填化學(xué)(3)“脫氯的化學(xué)方程式?！俺零~時(shí)向?yàn)V液中加入NaOH溶液，可促進(jìn)Cu2+水解生成Cu3(OCl)2沉淀，請(qǐng)寫“沉”的離子程式 ?！盀V℃”中c(Cu2+)為0.01mol·L-1，常溫下加入等體積的NaOH溶液使pH恰好為6時(shí)，出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀，此時(shí)Cu2+的去除率忽略溶液體積變?？裳h(huán)利用的物質(zhì)。粗鉍可通過電解法進(jìn)行精煉，其原理如圖所示，其中電極a的材料，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)。14（2021全國(guó)模擬預(yù)測(cè)）(2O(V2O3、、MnOSiO2、Al2O3)為原料制備V2O5的一種流程如圖：難溶電解質(zhì)Cu(OH)Mn(OH)Al(OH)2 23難溶電解質(zhì)Cu(OH)Mn(OH)Al(OH)2 23Ksp2.21020410141.91033℃．NH4VO3、4.8g；60℃、24.2g回答下列問題：“焙燒的目的。“濾渣的用途寫出一種即。濾渣2成分。通過列式計(jì)算說明，常溫下，“調(diào)pH”為6，Cu2+是否沉淀完全 。溶液中離子濃度小于105mol)“沉錳需將溫度控制在70℃左右，溫度不能過高或過低的原因(5)濾渣3成分為MnCO3，請(qǐng)寫“沉”的離子方程。(6)V2O5最重要的應(yīng)用是在接觸法制硫酸時(shí)，作SO2氧化為SO3的催化劑。該催化反應(yīng)中VO2為中間產(chǎn)物，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示該催化過程、 。15（2021江西南昌市八一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）磁性材料產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的高科技支柱產(chǎn)業(yè)之(主要成分為MnO2)主要成分為FeS2)主要原料制備碳酸錳的主要工藝流程如下：回答下列問題：為了提高溶浸工序中原料的浸出效率，采用的措施。寫一條即)溶浸過程中主要產(chǎn)生的離子為Fe3+、Mn2+、SO2-，請(qǐng)寫出主要反應(yīng)的離子方程。4Fe2+、Cu2+、Ca2+過程中加入適量的軟錳礦的目的是 ?！皟艋ば虻哪康氖浅ト芤褐械腃u2+Ca2+等雜質(zhì)，故濾渣主要成分填化學(xué)CaF2。NaF(NH4)2CO3NaF(NH4)2CO3NaF的缺點(diǎn)?！俺铃i工序中主要反應(yīng)的離子方程。PAGE173頁參考答案：1．(1) 6 +1Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O4.7 藍(lán)色沉淀溶解，溶液變成深藍(lán)色 2.0×10-6HCl溶液BaCl2溶液 作溶劑高溫GaCl3+NH3 GaN+3HCl2． 、Cr 溶解浸出 MgO、Fe2O3 2Na++2CrO2-+2CO2+H2O=CrO2-4 2 7高溫+2NaHCO3↓ 4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3 8Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O Na2CO3 ℃ 8.373．(1) 2Cu2++SO2+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO2+2H+ n(Na2SO3)：n(CuSO4)不斷增3 4大，溶液的堿性不斷增強(qiáng)及CuCl的水解程度增大 適當(dāng)增大c(Cl-)，有利于平CuCl(s)向生成CuCl方向移動(dòng)(2)4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl(3)n(CuCl)=6n(K2Cr2O7)=b×10-3L×amol/L×6=6ab×10-3molCuCl6ab10-3mol99.5gmol-1×100%59.7ab%mg m4．(1)CaSO4和Cu(OH)24(2)3Mn2++2MnO-+2H2O=5MnO2↓+4H+4(3)鋅粉用量過多會(huì)增加成本；海綿鎘的純度降低，熔煉時(shí)NaOH的用量過多增加成本(4)ZnSO4高溫(5) Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2↑ 密度5．(1)1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2(2)氨水不能使氫氧化鋁溶解，使得Fe(OH)2中混有Al(OH)3(3)2VO(OH)-+H2O2+4OH—=2VO3-+6H2O3 4溫度低于60℃時(shí)，釩酸鈣與碳酸鈉反應(yīng)?G小于鋁酸鈣和碳酸鈉反應(yīng)?G，釩酸鈣與碳酸鈉的反應(yīng)更容易發(fā)生，有利于釩的浸出 NaOH溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉，酸鈉溶液濃度大，有利于釩酸鈣沉淀溶解轉(zhuǎn)化為VO3-，提高釩的浸出率42NH4VO3高溫V2O5+2NH3↑+H2O6．(1) 3Mg+N2=Mg3N2 b氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨Mg3N2+6NH4Cl=3MgCl2+8NH3Mg315N2 NH4Cl

421cV40m %7．(1) 過濾 燒杯、漏斗、玻璃棒 向過濾器內(nèi)加蒸餾水浸沒沉淀，使水自然流下重復(fù)2~3次(2) 4Ag+4NaClO+4AgCl+4NaOH+Cl-AgCl(3)Ag2O+2e-+2H+=2Ag+H2O(4)4.3×10148．(1) +6 SO2MoO2NHHO=2NMoHO或MoO

HO=2NMo2)3 3 2

4 4

3 3 2 4 4氨水受熱易分解 80℃、60minCaCO、SiO2=H4 2 4Cl2e2OH=ClOHO29．(1) 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率 (2)否NaOH溶液 AlO-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO-2 3趁熱過濾 鹽酸，氯化鋇溶液10．(1) SiO2或二氧化硅 2VO2+＋S2O2＋2H2O=2VO＋2SO2＋4H＋(2)4.3

8 2 4(3) 3H2O2＋2CrO＋2OH－=2CrO2＋4H2O 3℃22 4趁熱過濾60℃ 90℃ 沉釩率低，鉻損率高；溫度較高時(shí)H2O2加；對(duì)儲(chǔ)運(yùn)及投料要求較高211．(1)VO+2Fe2++2H+=VO2++Fe3++HO22(2)H2SO4(3)3H2O+ClO+6VO2+=6VO+Cl-+6H+3VO

22VO+2H+正向移動(dòng)，將VO轉(zhuǎn)化為VO，同時(shí)增大NH濃2 3 2 3 44度 原因1：溫度升高，氨水和NH4Cl受熱分解逸