高考化学试题分项精析 专题14 工艺流程（含解析）.doc

专题14 工艺流程1【2015天津理综化学】（18分）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：回答下列问题：（1）反应是将cu转化为cu(nh3 )42+，反应中h2o2 的作用是 。写出操作的名称： 。（2）反应ii是铜氨溶液中的cu(nh3 )42+与有机物rh反应，写出该反应的离子方程式： 。操作用到的主要仪器名称为 ，其目的是（填序号） 。a富集铜元素 b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加cu2在水中的溶解度（3）反应是有机溶液中的cur2与稀硫酸反应生成cuso4和 。若操作使用右图装置，图中存在的错误是 。（4）操作以石墨作电极电解cuso4 溶液。阴极析出铜，阳极产物是 。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是 。循环使用的nh4cl在反应中的主要作用是 。【答案】（1）作氧化剂 过滤（2）cu(nh3 )42+2rh=2nh4+2nh3+cur2 分液漏斗 a b（3）rh 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁 液体过多（4）o2 h2so4 加热浓缩 冷却结晶 过滤（5）h2so4 防止由于溶液中的c（oh-）过高，生成cu（oh）2沉淀考点：本题主要考查物质的制备流程的分析判断，离子方程式的书写，基本操作的判断等2【2015四川理综化学】（16分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以fe2o3存在）转变成重要的化工原料feso4（反应条件略）。活化硫铁矿还原fe3+的主要反应为：fes2+7fe2(so4)3+8h2o=15feso4+8h2so4，不考虑其他反应。请回答下列问题：（1）第步h2so4与fe2o3反应的离子方程式是 。（2）检验第步中fe3+是否完全还原，应选择 （填字母编号）。 akmno4溶液 bk3fe(cn)6溶液 ckscn溶液（3）第步加feco3调溶液ph到5.8左右，然后在第步通入空气使溶液ph降到5.2，此时fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液ph降低的原因是 。（4）feso4可转化为feco3，feco3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25，101kpa时：4fe(s) + 3o2 (g) =2fe2o3(s) =-1648kj/mol c(s)+o2(g)=co2(g) =-393kj/mol 2fe(s)+2c(s)+3o2(g)=2feco3(s) =-1480kj/molfeco3在空气中加热反应生成fe2o3的热化学方程式是 。（5）feso4在一定条件下可制得fes2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4li+ fes2= fe +2li2s，正极反应式是 。（6）假如烧渣中的铁全部视为fe2o3，其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调ph后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第步应加入feco3 kg。【答案】（1）fe2o3+6h+2fe3+3h2o（2）c（3）fe2+被氧化为fe3+，fe3+水解产生h+。（4）4feco3(s)+o2(g) =2fe2o3(s)+ 4co2(g) =260kj/mol。（5）fes2+4e= fe +2s2（6）kg。考点：化学工艺流程 化学反应与能量 元素及化合物 化学计算3【2015山东理综化学】（19分）毒重石的主要成分baco3（含ca2+、mg2+、fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备bacl22h2o的流程如下:（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 。a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒 d滴定管（2）ca2+mg2+fe3+开始沉淀时的ph11.99.11.9完全沉淀时的ph13.911.13.2加入nh3h2o调节ph=8可除去 （填离子符号），滤渣中含 （填化学式）。加入h2c2o4时应避免过量，原因是 。已知：ksp（bac2o4）=1.610-7，ksp（cac2o4）=2.310-9（3）利用简洁酸碱滴定法可测定ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2cro42+2h+=cr2o72+h20 ba2+cro42=bacro4步骤 移取xml一定浓度的na2cro4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b moll1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为v0ml。步骤：移取y mlbacl2溶液于锥形瓶中，加入x ml与步骤 相同浓度的na2cro4溶液，待ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b moll1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为v1ml。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方”）。bacl2溶液的浓度为 moll1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，ba2+浓度测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）增大接触面积从而使反应速率加快；ac（2）fe3+；mg(oh)2、ca(oh)2；h2c2o4过量会导致生成bac2o4沉淀，产品的产量减少。（3）上方；（v0bv1b）/y；偏小。考点：本题通过化学流程的分析，考查了基本操作和基本仪器、离子的去除、溶液的配制和酸碱中和滴定，包含了实验数据的分析和处理、和误差的分析。4【2015福建理综化学】(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为 。（2）工业上用铝土矿（主要成分为al2o3，含有fe2o3、sio2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：已知：物质sicl4alcl3fecl3fecl2沸点/57.6180（升华）300（升华）1023步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是 （只要求写出一种）。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是 。已知：al2o3(s)+3c(s)=2al(s)+3co(g) h1=+1344.1kj mol-12alcl3(g)=2al(s)+3cl2(g) h2=+1169.2kj mol-1由al2o3、c和cl2反应生成alcl3的热化学方程式为 。步骤经冷却至室温后，气体用足量的naoh冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为 _。 结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是 。【答案】（15分）（1）al3+3h2oal(oh)3+3h+（2）防止后续步骤生成的alcl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率。fe或铁 ；al2o3(s)+3c(s)+2cl2(g)=2alcl3(g)+3co(g) h=+174.9kj/mol；nacl、naclo、naclo3 ；除去fecl3，提高alcl3纯度。考点：考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识。5【2015安徽理综化学】（14分）硼氢化钠（nabh4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠nabo2为主要原料制备nabh4，其流程如下：nabo2（s）sio2（s）na（s）h2（g）nabh4（s）na2sio3（s）na2sio3（s）溶液异丙酸（l）nabh4（s）循环使用已知：nabh4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13）。（1）在第步反应加料之前，需要将反应器加热至100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：nabo2+sio2+na+h2=nabh4+na2sio3（3）第步分离采用的方法是_；第步分离（nabh4）并回收溶剂，采用的方法是_。（4）nabh4（s）与水（l）反应生成nabo2（s）和氢气（g），在25，101kpa下，已知每消耗3.8克nabh4（s）放热21.6kj，该反应的热化学方程式是_。【答案】（1）除去反应器中的水蒸气和空气，煤油，镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2；（3）过滤，蒸馏（4）nabh4（s）+h2o(l) = nabo2（s）+h2(g) h=-216kj/mol；考点：本题属于工艺流程题，重点考查化学实验基础，如物质的保存、取用方法；混合物的分离提纯方法，如过滤，蒸馏等；此题还考查了氧化还原反应的配平和热化学方程式的书写。6【2015广东理综化学】（16分）七铝十二钙（12cao7al2o3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含caco3和mgco3)和废al片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）煅粉主要含mgo和 ，用适量的nh4no3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液i中c(mg2+)小于510-6moll-1,则溶液ph大于 （mg(oh)2的ksp=510-12)；该工艺中不能用（nh4)2so4代替nh4no3，原因是 。（2）滤液i中的阴离子有 （忽略杂质成分的影响）；若滤液i中仅通入co2，会生成 ，从而导致caco3产率降低。（3）用naoh溶液可除去废al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为 。（4）电解制备al(oh)3时，电极分别为al片和石墨，电解总反应方程式为 。（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时alcl4和al2cl7两种离子在al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极al的电极反应式为 。【答案】（1）cao；11；加入（nh4)2so4会生成caso4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的caco3减少。（2）no3、oh；ca(hco3)2 （3）2oh+al2o32alo2+h2o（4）2al+6h20 2al(oh)3+3h2 （5） al3e7 alcl44 al2cl7考点：本题主要考查学生对利用物质的性质和物料守恒进行对化工流程的分析，涉及到溶度积的应用、物质的分离、物质的性质电极、电极反应的书写等。7【2015江苏化学】（12分）以磷石膏(只要成分caso4，杂质sio2、al2o3等)为原料可制备轻质caco3。（1）匀速向浆料中通入co2，浆料清液的ph和c(so42)随时间变化见由右图。清液ph11时caso4转化的离子方程式_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)a搅拌浆料 b加热浆料至100 c增大氨水浓度 d 减小co2通入速率（2）当清液ph接近65时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。（3）在敞口容器中，用nh4cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(ca2)增大的原因_。【答案】（1）caso42nh3h2oco2=caco32nh4或caso4co32=caco3so42，ac；（2）so42、hco3，取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的bacl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全；（3）浸取液温度上升，溶液中c(h)增大，促进固体中ca2浸出。考点：考查工艺流程、影响化学反应速率因素、沉淀洗涤、沉淀转化等方面的知识。8【2014年高考安徽卷第27题】(14分)lipf6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用lif、pcl5为原料，低温反应制备lipf6，其流程如下：已知：hcl的沸点是85.0 ，hf的沸点是19.5 。（1）第步反应中无水hf的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水hf有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将hf沾到皮肤上，可立即用2%的 溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中pcl5极易水解，其产物为两种酸，写出pf5水解的化学方程式： 。（3）第步分离采用的方法是 ；第步分离尾气中hf、hcl采用的方法是 。（4）lipf6产品中通常混有少量lif。取样品wg，测得li的物质的量为nmol，则该样品中lipf6的物质的量为 mol(用含有w、n的代数式表示)。【答案】（1）反应物 溶剂 sio2+4hf=sif4+2h2o nahco3（2）pf5+4h2o=h3po4+5hf （3）过滤 蒸馏 （4）考点：本题主要是考查物质制备工艺流程图的有关判断9【2014年高考广东卷第32题】（16分）石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含sio2（7.8%）、al2o3(5.1%)、fe2o3(3.1%)和mgo(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：（注：sicl4的沸点是57.6c，金属氯化物的沸点均高于150c）（1）向反应器中通入cl2前，需通一段时间的n2，主要目的是 。（2）高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体i中的氯化物主要为 。由气体ii中某物质得到水玻璃的化学方程式为 。（3）步骤为：搅拌、 。所得溶液iv中阴离子有 。（4）由溶液iv生成沉淀v的总反应的离子方程式为 。100kg初级石墨最多可获得v的质量为 kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。【答案】（1）排除空气，减少c的损失；（2）sicl4+6naoh =na2sio3+4nacl+3h2o；（3）过滤；cl-、oh-、alo2；（4）ch3cooch2ch3+alo2+ 2h2o al(oh)3+ch3coo-+ ch3 ch2oh；78 （5）考点：本题主要是考查物质的分离与提纯工艺流程图分析与判断10【2014年高考江苏卷第16题】（12分）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含al2o3、sio2等）制备碱式硫酸铝al2(so4)x(oh)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。（1）酸浸时反应的化学方程式为 ；滤渣的主要成分为 （填化学式）。（2）加caco3调节溶液的ph至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使al2(so4)3转化为al2(so4)x(oh)62x。滤渣的主要成分为 （填化学式）；若溶液的ph偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是 （用离子方程式表示）。（3）上述流程中经完全热分解放出的so2量总是小于吸收的so2量，其主要原因是 ；与吸收so2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的ph将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】al2o3+3h2so4= al2(so4)3+3h2o sio2（1） caso4 3caco3+2al3+3so42-+3h2o=2al(oh)3+3 caso4 +3co2（2） 溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为so42- 减少考点：本题主要是考查工业流程中化学原理有关问题，涉及反应原理方程式的书写、流程中反应产物的判断等内容11【2014年高考四川卷第11题】（16分）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。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为mno2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的so2，又制得电池材料mno2（反应条件已略去）。请回答下列问题：（1）上述流程脱硫实现了_（选填下列字母编号）。a废弃物的综合利用 b白色污染的减少 c酸雨的减少（2）用mnco3能除去溶液中al3和fe3，其原因是_。（3）已知：25、101kpa时，mn(s)o2(g)mno2(s) h520kj/mols(s)o2(g)so2(g) h297kj/molmn(s)s(s)2o2(g)mnso4(s) h1065kj/molso2与mno2反应生成无水mnso4的热化学方程式是_。（4）mno2可作超级电容器材料。用惰性电极电解mnso4溶液可制得mno2，其阳极的电极反应式是_ _。（5）mno2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_。（6）假设脱除的so2只与软锰矿浆中的mno2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含so2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若so2的脱除率为89.6%，最终得到mno2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于mno2_kg。【答案】（1）a、c （2）消耗溶液中的酸，促进al3和fe3水解生成氢氧化物沉淀（3）mno2(s)so2(g) =mnso4(s) h=-248kj/mol（4）mn22h2o2emno24h （5）mno2h2oemno(oh)oh（6）考点：本题主要是考查物质制备工艺流程的有关判断与计算12【2013年高考江苏卷第16题】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为mgco3，含少量feco3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）mgco3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。（2）加入h2o2 氧化时，发生反应的化学方程式为 。（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。（4）煅烧过程存在以下反应：2mgso4+c2mgo+2so2+co2mgso4+c mgo+so2+co mgso4+3c mgo+s+3co利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。d中收集的气体可以是 (填化学式)。b中盛放的溶液可以是 (填字母)。anaoh 溶液 bna2co3 溶液 c稀硝酸 dkmno4溶液 a中得到的淡黄色固体与热的naoh溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。【答案】（1）mgco3+2h=mg2+co2+h2o（2）2feso4+h2o2+h2so4= fe2(so4)3+2h2o（3）fe(oh)3（4）co d 3s+6oh2s2+so32+3h2o考点：本题考查以菱镁矿为原料制备高纯氧化镁的工艺流程，镁、铁及其化合物的性质等知识。13【2013年高考上海卷第七题】（本题共12分）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量al3+、fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：（1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。（2）已知步骤的滤液中不含nh4+。步骤加入的试剂a是 ，控制溶液的ph约为80的目的是 、 。（3）试剂b是 ，步骤的目的是 。（4）步骤所含的操作依次是 、 。（5）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：称取400g无水溴化钙样品；溶解；滴入足量na2co3溶液，充分反应后过滤； ；称量。若得到188g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为 （保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是 。【答案】（1）量筒、烧杯。（2）氢氧化钙，确保al3+、fe3+沉淀完全，防止氢氧化铝溶解。（3） 氢溴酸，除去过量的氢氧化钙。（4）蒸发浓缩，冷却结晶、过滤。（5）烘干、冷却；0.94溴化钙吸水。考点： 本题以工艺流程的形式考查化学实验基本操作、计算、操作目的、误差分析。14【2013年高考安徽卷第27题】（13分）二氧化铈（ceo2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含sio2、fe2o3、ceo2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：滤液a通o2过滤、洗涤干燥加稀硫酸和h2o2过滤废玻璃粉末ce(oh)3悬浊液加碱加稀盐酸过滤、洗涤滤渣a滤液b（含ce3+）滤渣bce(oh)4产品（1）洗涤滤渣a的目的是为了去除 （填离子符号），检验该离子是否洗涤的方法是 。（2）第步反应的离子方程式是 ，滤渣b的主要成分是 。（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物tbp作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，tbp （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的ce(oh)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000moll-1feso4标准溶液滴定终点是（铈被还原为ce3+），消耗25.00ml标准溶液，该产品中ce(oh)4的质量分数为 。【答案】（1）滤渣上附着的fe3+、cl-等， 取最后洗涤液少量于试管中，滴加几滴agno3溶液，如无白色沉淀，则洗干净。（2）2ceo2+h2o2+6h+ =2ce3+o2+4h2o sio2（3）不能 分液漏斗（4）97.01%考点：本题考查金属的回收，环境、资源保护，物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用。15【2013年高考北京卷第27题】（12分）用含有a1203、sio2和少量feoxfe2o3的铝灰制备a12(so4)318h2o。，工艺流程如下(部分操作和条件略):向铝灰中加入过量稀h2so4，过滤:向滤液中加入过量kmno4溶液，调节溶液的ph约为3；加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:加入mnso4至紫红色消失，过滤;浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）h2so4溶解a12o3的离子方程式是 （2）kmno4 - 氧化fe2+的离子方程式补充完整：（3）已知：生成氢氧化物沉淀的phal（oh）3fe（oh）2fe（oh）3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1moll-1根据表中数据解释步骤的目的： （4）己知：一定条件下，mno4 - 可与mn2+反应生成mno2, 向 的沉淀中加入浓hci并加热，能说明沉淀中存在mno2的现象是 . 中加入mnso4的目的是 【答案】（1）a12o3+6h+=2a13+3h2o（2）mno4-+5fe2+8h+=mn2+5fe3+4h2o（3）除去铁元素。（4）浓盐酸与mno2加热生成黄绿色气体cl2即可判断mno2是否存在。根据题目中的信息mno4-可与mn2+反应生成mno2，加入硫酸锰的目的是为了除去mno4。考点：本题考查硫酸铝的制备工艺流程，注重化学反应在工业流程中的应用。16【2013年高考广东卷第32题】（15分）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：（注：al(oh)3和cu(oh)2开始分解的温度分别为450和80）（1）电解精炼银时，阴极反应式为 ；滤渣a与稀hno3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 。（2）固体混合物b的组成为 ；在生成固体b的过程中，需控制naoh的加入量，若naoh过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式： cuo+ al2o3 cualo2 + 。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol cualo2，至少需要1.0moll1的al2(so4)3溶液 l。（5）cuso4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。【答案】（1）ag+e=ag（1分） 2no+o2=2no2（2分）（2）al(oh)3和cuo（2分） al(oh)3+oh=alo2+2h2o（2分）（3）4 2 4 o2（2分）（4）50（2分） 25（2分）（5）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）考点：本题以从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺为背景，结合给出的工艺流程图进行设问，主要考查了考生对常见金属、非金属元素及其化合物的主要性质的掌握，对常见化学方程式和离子方程式的书写，对电解池的组成和电解过程的理解，以及对工艺流程图的解读和所提供数据的应用等，并以此达到考查考生应用基础知识解决化学问题的能力；通过设计的工艺流程图设问，着重考查考生对ag、cu、al、n等元素的相关化合物性质的掌握程度；考查考生对物质的量、摩尔质量、质量、物质的量浓度等概念的了解；考查考生对质量守恒定律的了解；考查考生根据物质的量、质量、物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算的能力；考查考生对蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等基本实验操作的掌握。17【2013年高考全国大纲卷第29题】（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用al2o3和冰晶石（na3alf6）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是al2o3和sio2等。从铝土矿中提炼al2o3的流程如下：以萤石（caf2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：（1）写出反应1的化学方程式 ， ；（2）滤液中加入cao生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为 ；（3）e可作为建筑材料，化合物c是 ，写出由d制备冰晶石的化学方程式 ；（4）电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 。【答案】 （1）2naohsio2na2sio3h2o（2分） 2naohal2o32naalo2h2o（2分） （2）casio3（2分） 2alo2co23h2o2al(oh)3co32（2分）（3）浓h2so4（1分） 12hf3na2co32al(oh)32na3alf63co29h2o（2分）（4）2al2o3 4al+3o2（2分） o2、co2（co）（2分）考点：本题是对工业制备al的综合考查，解题的关键是分析流程图中每步所加试剂的作用及要得到的物质。难度适中。18【2013年高考全国新课标卷第27题】（14分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有fe(), mn(), ni()等杂质)的流程如下:工业zno浸出液滤液滤液滤饼zno提示：在本实验条件下，ni()不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是mno2回答下列问题:（1）反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 加高锰酸钾溶液前，若ph较低，对除杂的影响是 （2）反应的反应类型为 ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 （3）反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 （4）反应中产物的成分可能是znco3xzn(oh)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。 【答案】（1）fe2+和mn2+ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质 （2）置换反应 镍 （3）取少量水洗液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 （4）1考点：工艺流程、化学实验、化学计算 19【2013年高考全国新课标卷第27题】（15分）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（licoo2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6c+xli+xe- = lixc6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。回答下列问题：（1）licoo2中，co元素的化合价为 。（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。（3）“酸浸”一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ；可用盐酸代替h2so4和h2o2的混合液，但缺点是 。（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式 。（5）充放电过程中，发生licoo2与li1-xcoo2之间的转化，写出放电时电池反应方程式 。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 （填化学式）。【答案】（1）+3（2）2al + 2oh- + 6h2o = 2al(oh)- 4 + 3h2（3）2licoo2 + 3h2so4 + h2o2li2so4 + 2coso4 + o2+ 4h2o2h2o22h2o + o2 ；有氯气生成，污染较大。（4）coso4 + 2nh4hco3 = coco3 + (nh4)2so4 +co2+ h2o（5） li1-xcoo2 + lixc6 = licoo2 + 6c（6）li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中 al(oh)3、coco3、li2so4考点：工艺流程、电化学、离子方程式20【2013年高考四川卷第11题】(15分)明矾石经处理后得到明矾【 kal(so4)212h2o】。从明矾制备al、k2so4和h2so4的工艺过程如下所示： 焙烧明矾的化学方程式为：4kal(so4)212h2o+3s2k2so4 +2al2o3+9so2+48h2o请回答下列问题： （1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是 。 （2）从水浸后的滤液中得到k2so4晶体的方法是 。 （3）a12o3在一定条件下可制得ain，其晶体结构如右图所示，该晶体中al的配位数是 。 （4）以al和nio(oh)为电极，naoh溶液为电解液组成一种新型电池，放电时nio(oh)转化为ni(oh)2，该电池反应的化学方程式是 。 （5）焙烧产生的so2可用于制硫酸。已知25、101 kpa时： 2so2(g) +o2(g)2so3(g) h1= 一197 kj/mol； 2h2o (g)2h2o(1) h2一44 kj/mol； 2so2(g)+o2(g)+2h2o(g)2h2so4(l) h3一545 kj/mol。 则so3 (g)与h2o(l)反应的热化学方程式是 。 焙烧948t明矾(m474 g/mol )，若so2 的利用率为96%，可生产质量分数为98的硫酸 t。【答案】（1）s（2）蒸发结晶（3）4（4）al3nio(oh)naohh2o=3ni(oh)2naalo2（5）so3(g)h2o(l)=h2so4(l)h=-130kjmol1 432考点：本题是工业流程题，考查的知识点有：氧化还原反应、物质的分离、电化学、热化学、计算、晶体的结构等。能力层面考查学生的分析、解决问题的能力，用化学知识表述能力、计算能力。21【2012年高考江苏卷第16题】 (12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含no、no2)反应；既能净化尾气；又能获得应用广泛的ca(no2)2；其部分工艺流程如下：（1）一定条件下；no与no2存在下列反应：no(g)+no2(g)n2o3(g)；其平衡常数表达式为k=。（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入；石灰乳从吸收塔顶喷淋)；其目的是；滤渣可循环使用；滤渣的主要成分是(填化学式)。（3）该工艺需控制no和no2物质的量之比接近11。若n(no)n(no2)11；则会导致；若n(no)n(no2)11；则会导致。（4）生产中溶液需保持弱碱性；在酸性溶液中ca(no2)2会发生分解；产物之一是no；其反应的离子方程式为。【答案】 （1）（2）使尾气中的no、no2被充分吸收ca(oh)2（3）排放气体中no含量升高产品ca(no2)2中ca(no3)2含量升高（4）3n+2h+n+2no+h2o考点：化工流程中反应与操作原理22（15分）亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量（通常以1kg样品中含so2的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程：（1）气体a的主要成分是_，为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入_；通入n2的目的是_。（2）写出甲方案第步反应的离子方程式_。（3）甲方案第步滴定前，滴定管需用naoh标准溶液润洗，其操作方法是_。（4）若用盐酸代替洗硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果_（填“偏高”、“偏低”、“不影响”）。（5）若取样品w g，按乙方案测得消耗0.01000 moll-1 i2溶液v ml，则1 kg样品中含so2的质量_g（用含w，v的代数式表示）。【答案】（1）so2、n2 碎瓷片（或沸石） 将生成的so2全部赶出 （2）so2h2o2=2hso24 （3）向滴定管注入少量naoh标准液，倾斜转动滴定管润洗整个滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作23次 （4）无影响 （5）0.64 v/w考点：本题属工业流程题。以食品中的亚硫酸盐含量的测定为问题情境，通过简明的实验流程图，将实验基本操作、仪器的使用、化学计算、化学方程式的书写等内容综合在一起，考查考生对化学实验方案的分析和问题解决的能力。23【2012年高考福建卷第24题】 (16分)（1）电镀时，镀件与电源的极连接。（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选用(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。某化学镀铜的反应速率随镀液ph变化如图所示。该镀铜过程中，镀液ph控制在125左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：。（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：步骤()中cu2(oh)2co3发生反应的化学方程式为 。步骤()所加试剂起调节ph作用的离子是(填离子符号)。在步骤()发生的反应中，1 mol mno2转移2 mol电子，该反应的离子方程式为 。步骤()除去杂质的化学方程式可表示为3fe3+n+2s+6h2o=nh4fe3(so4)2(oh)6+6h+过滤后母液的ph=2.0，c(fe3+)=a moll-1，c(n)=b moll-1，c(s)=d moll-1，该反应的平衡常数k=(用含a、b、d的代数式表示)。【答案】（1）负（2）还原剂调节溶液ph在89之间（3）cu2(oh)2co3+2h2so4=2cuso4+co2+3h2ohcmno2+2fe2+4h+=mn2+2fe3+2h2o考点：考查工业流程中的化学原理有关问题。24【2012年高考广东卷第10题】（17分）难溶性杂卤石（k2so4mgso42caso42h2o）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡k2so4mgso42caso42h2o（s）2ca2+2k+mg2+4+2h2o为能充分利用钾资源，用饱和ca（oh）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾