高考化学试题分项解析：工艺流程题(含解析)

1、极的电极反应式为可得到NaSQ。n,sotSOL叫收沌工艺流程题1 .12018新课标1卷】焦亚硫酸钠(N&SQ)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产NaSzQ,通常是由NaHSO±饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式(2)利用烟道气中的 SO生产NaSzQ的工艺为:SO. Na£O 网体* II -pH=4.1pw-7-8 pH=J.lpH=4.1时，I中为 溶液(写化学式) 工艺中加入 Na2CO固体、并再次充入 SO的目的是(3)制备NaSzQ也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO碱吸收液中含有 NaHSOF口 N

2、aSO。阳电解后，室白N NaHSO度增加。将该室溶液进行结晶脱水,(4)Na2S2Q可用作食品的抗氧化剂。 在测定某葡萄酒中 Na2&Q残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol - L -1的碘标准液滴定至终点， 消耗10.00 mL滴定反应的离子方程式为 ,该样品中Na24Q 的残留量为 g - L-1 (以SO计)。【答案】2NaHSO3=NaSzQ+HONaHSO3得至UNaHSO过饱和溶液2H2O 4e= 4HI+ +Q Ta S2Q2+2I 2+3H2O= 2SO2 +4I +64 0.128【解析】精准分析：(1)亚硫酸氢钠过饱和溶流脱水生成焦亚硫

3、酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3 =Na：S：O：+H：O;(2)碳酸钠饱和溶液吸收SO后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即I中为 NaHSO要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到 NaHSOti饱和溶液；(3)阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H2O- 4e =4H+QT o阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。阴极是氢离子放电,氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。、，一 一 一一 八 -

4、一、一、一一 一 一2-2-(4)单质碘具有氧化性， 能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的万程式为 S2O5 +212+3H2O= 2SQ +4I+6H+;消耗碘的物质的量是 0.0001mol ,所以焦亚硫酸钠的残留量(以 SO计0.0001mol 64g/mol0.05L=0.128g/L o考点定位：考查物质制备、元素及其化合物性质、对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等【试题点评】本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分 析等，题目难度中等。难点是电解池的分析与判断，注意结合电解原理、交换膜的作用、离子的移动方向 分析电极反应、亚硫酸氢钠浓度的

5、变化。易错点是最后一问，注意计算残留量时应该以二氧化硫计，而不 是焦亚硫酸钠。ZnS含有SiO2和少2.12018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿(量FeS、CdS PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:浮选精印相关金属离子Cc(Mn+)=0.1 mol L -1 形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下:金属离子L 3+FeL 2+Fe2+ZnCd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 。(2)滤渣1的主要成分除 SiO2外还有;氧化除杂工序中 ZnO的作用是,若不通

6、入氧气，其后果是。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。，庄”蛔 /qAtg 1【答案】ZnS+QZnO+SO PbSO4调节溶液的 pH 无法除去杂质 Fe2+ Zn+Cd 2+=Zn2+CdZn2+2e l=Zn 溶浸【解析】精准分析：焙烧时磕元素转化为£Oi,然后用稀磕酸落漫，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化武与稀 硫酸不反应转化为滤查，由于硫酸错不溶于水，因此滤渣1中还含有疏酸铅由于沉淀亚铁离子的pH较大, 需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧

7、化铁玩淀厂滤酒中加入锌粉置换出Cd,最后将浦港电解得 到金属锌。则(1)由于闪锌矿的主要成分是 ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+30U 2ZnO+2S(2)由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣 1的主要成分除SiO2外还有PbSO;要测定铁离子，需要调节溶液的pH,又因为不能引入新杂质，所以需要利用氧化锌调节 pH,即氧化除杂工序中 ZnO的作用是调节溶液的 pH。 根据表中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大，所以若不通入氧气，其后果是无法除去杂质Fe2+。(3)溶液中的CcT可用锌粉除去，反应的离子方程式为Zn+Ccf+ = Zn2+Cdo(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生

8、得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为Zn2+2e=Zn;阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡， 产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生， 因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。考点定位：本题主要是考查物质制备的工艺流程分析，涉及方程式书写、滤渣成分判断、试剂作用分析、 电解原理的应用等知识。【试题点评】无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指导思想，能够 综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。解决本类题目的关 键是分析流程中的每一步骤，可从以下几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反应；该反 应造成

9、了什么后果，对制造产品有什么作用。即抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务 的。另外本题中呈现的内容展示了中华优秀科技成果对人类发展和社会进步的贡献，可以引导学生自觉传 承我国科学文化，弘扬科学精神。3.12018新课标3卷】KIQ是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1) KIO3的化学名称是 。(2)利用“KCIO3氧化法”制备 KIO3工艺流程如下图所示：n:ahKCKhKllh灌液“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是 。 “滤液”中的溶质主要 是。 “调pH'中发生反应的化学方程式为 (3) KIO

10、3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 ,其迁移方向是 与“电解法”相比，“ KC1O 3氧化法”的主要不足之处有 (写出一点)。KOHdj KOH【答案】碘酸钾加热 KCl KH(IO 3)2+KO2KIO3+HO 或(HIOs+KO KIQ+HO)2H 2O+2e2OH +H2T Ka到b产生Cl2易污染环境等【解析】精准分析:(1)根据氯酸钾(KCOD可以推测KIO:为碘酸钾。(2)将溶解在溶海中的气体抖出的一般方法是将溶淆加热，原因是气体的溶解度是随温度上升而下雨£小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐C：产时

11、除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时KHCIO：): 应该在滤渣中,所以滤液中主要为KC：.，调pH”的主要目的是将KHUO三力转比为幻0”所以方程式为: KH (IO：)2+KOH=2KIOs+HiOo(3)由图示，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为2H2O+ 2e- = 2OH+ H4。电解时，溶液中的阳离子应该向阴极迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即 由a到b。KCIO3氧化法的最大不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。考点定位：本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识，涉及物质名称、流程分析、反应条件控制、电3I 2 + 6K

12、OH = KIO3 + 5KI +极反应式、交换膜作用分析以及实验方案评价等。【试题点评】题目的电解过程，可以理解为：阳极区的单质碘和氢氧化钾反应:3H2。，生成的碘离子在阳极失电子再转化为单质碘，单质碘再与氢氧化钾反应，以上反应反复循环最终将所有的碘都转化为碘酸钾。阴极区得到的氢氧化钾可以循环使用。4.12018北京卷】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：磷精矿一> 磷精矿粉研磨出0必 CaCOj/AH皿粗碱酸正福诲T> 精制磷酸酸泣 > 赭石膏(主要成分为CaS口厂0.5H：O )已知：磷精矿主要成分为Ca(PO, 3(OH),还含有Ca(PO4)3F和有机碳等。溶解度

13、：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO - 0.5H 2O(1)上述流程中能加快反应速率的措施有 (2)磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5（PO4）3（OH）+3H2O+10HSO 10CaSO - 0.5H 2O+6HPO该反应体现出酸性关系：HPO H2SQ (填“>”或“<”)。结合元素周期律解释中结论：P和S电子层数相同， 。(3)酸浸时，磷精矿中 Ca(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为 SiF4除去。写出生成 HF的化学方程(4) HbQ将粗磷酸中的有机碳氧化为CO脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80

14、c后脱除率变化的原因： 。(5)脱硫时，CaCO稍过量，充分反应后仍有 SO2-残留，原因是 ;加入BaCO可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是 。(6)取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酬:作指示剂，用 b mol NaOH§液滴定至终点时生成NaHPO,消耗NaOH希夜c mL ,精制磷酸中 HbPQ的质量分数是 。(已知：WPO摩尔质量为98-1 g mol )【答案】研磨、加热 v 核电荷数 PvS,原子半径 P>S,得电子能力 PvS,非金属性 PvS2Ca5（PO4）3F+10HSQ+5H2O=10CaSO- 0.5H 2O+6HPQ+2HFT 80

15、C后，HbQ 分解速率大，浓度显著降低CaSO 微溶 BaCO3+SOj+2HPO=BaSO+CO T +HbO+2H2Po40.049"【解析】精准分析:(1)研磨能增大反应物的接触面积，加快反应速率，加热，升高温度加快反应速率厂流程中能 加快反应速率的措施有：研磨,加热。(：)依据反应方程式,根据"强酸制弱酸”的复分解反应规律, 酸性：氏PO=H：SCk。用元素周期律解释酸性；?和与电子层数相同，核电荷数P<" 原子半径P>S,得电子有昉P<s；非金属性P<S.(3)根据强酸制弱酸”的复分解反应规律，CaMPCh)sF与此55反应生成H

16、F、磷石膏不璐酸，生成HF的化学方程式为工配(Pd)3F+10H2SQ+5H2O=10CaSO- 0.5H2O+6HPQ+2HFT。(4)图示是相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率，80c前温度升高反应速率加快，相同时间内有机碳脱除率增大；80c后温度升高，分解速率大，H2Q浓度显著降低，反应速率减慢，相同条件下有机碳脱除率减小。(5)脱硫时，CaC小肖过量，充分反应后仍有 SO2-残留，原因是：CaSO微溶于水。加入BaCO可进一步提高硫的脱除率，因为BaSO难溶于水，其中SO2-与BaCO生成更又t溶的 BaSO和CO2-, HPO的酸性强于H2CO,在粗磷酸中CO2-转化成

17、HbO和CO, 反应的离子方程式为 BaCO+SO2+2H3PO=BaSO+COT +2HPO-+H2O。(6)滴定终点生成 NaHPO,则消耗的HbPO 与 NaOHW 质的量之比为 1: 2, n ( H3PO) =-n ( NaOH =-bmol/L 父 c 父 10-3L= mol, m ( H3PQ)222000=bc mol M98g/mol= 49bc g=0.049bcg ,精制磷酸中 HPQ的质量分数为 0.049bc。20001000a考点定位：考查影响化学反应速率的因素、元素周期律、化学反应方程式的书写、化学计算等知识。【试题点评】易错提醒：学生对(5)的第二空的作答无从

18、下手，根据信息，脱硫时，CaCO稍过量，充分反应后仍有SQ2,力口入BaCO可进一步提高硫的脱除率， 因为BaSO比BaCO更难溶，因此发生BaCO+ SO2 =BaS(O22+ CO ,磷酸是中强酸，碳酸是弱酸，生成碳酸量少，因此HbPQ应转变成H2PO ,因此离子反应方程式为BaCO+SO2+2HPO=BaSO+COT +H2O+2H 2PO4。5.12018江苏卷】以高硫铝土矿(主要成分为AI2Q、FezQ、SiO2,少量Fe8和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3Q的部分工艺流程如下：空气“少量Ca。NaOH溶液Ft的珑液 S02(1)焙烧过程均会产生 SO,用NaO哈液吸U过量

19、 SQ的离子方程式为 (2)添加1%CaG口不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。2IM如 0600800 1000%>*堂7叁培烧温度/七 Si 16ffl已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 C熔烧后矿粉中硫元素总质量硫去除率=(1焙烧前矿粉中硫元素总质量)X 100%不添加CaO的矿粉在低于500 C焙烧时，去除的硫元素主要来源于 700c焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO,铝元素存在的形式由 (填化学式)转化为 (填化学式)。(4) “过滤”得到的滤渣中含大量的F

20、e2O3o Fe2O与Fe4混合后在缺氧条件下焙烧生成F&Q和SO,理论上完全反应消耗的 n (FeSO : n ( FezQ) =。【答案】(1) SO+OH=HSG-(1) FeS硫元素转化为 CaSO而留在矿粉中(3) NaAlQ Al(OH)3(4) 1 ： 16【解析】精准分析二根据流程，矿粉焙烧时会为与O二反应生成气二。二和0。在空气中CaO可与与。二反应生成CaSO； CaWCh再与6反应生成CaSCM仃碱浸“时X二O三、等0二转化为溶于水的XaA：。二、XazSiOr F邙O工与F役 混合后在缺氧条件下焙烧生成FuQ和50(1)过量 SO与NaOH反应生成 NaHSO和

21、H2O,反应的化学方程式为SO+NaOH=NaHSO离子方程式为SO+OH=HSO。(2)根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600C,不添加CaO的矿粉低于500c焙烧时，去除的硫元素主要来源于 FeSao添加CaO CaO起固硫作用，添加 CaO发生的反应为2CaO+2s2+Q=2CaSO,根据硫去除率的计算公式及其含义可知，不添加CaO的矿粉硫去除率较高， 因此，700 c焙烧时，添加1%CaO勺矿粉硫去除率比不添加 CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO留在矿粉中。(3) “碱浸”时 AI2Q、SiO2转化为溶于水的 NaAlQ、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液

22、中通入过量CO, CO与NaAQ反应生成 NaHCOF口 Al(OH)3,反应的离子方程式为 CO+AlO2-+2H2O=Al(OH)3 J+HC,即Al元素存在 的形式由NaAlO2转化为Al(OH) 3。(4 ) FeQ与Fe&混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3Q和SO ,反应的化学方程式为 FeS+16Fe2QMl1Fe3Q+2SOT ,理论上完全反应消耗的n ( Fe8) : n ( Fe2Q) =1:16。考点定位：本题以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和Fe3O4的流程为载体，考查流程的分析，Fe、Al、S元素及其化合物的性质，图像的分析，获取新信息的能力，指定情境下化学方程式的书

23、写及氧化还原反应的综合分析能力。【试题点评】易错提醒：(1)需注意反应物及用量的不同对反应产物的影响，如NaOH§液吸U少量 SO时，产物为SO2-,吸收过量SO则产物为HSG; FezQ与Fe4混合后在缺氧条件下焙烧时，没有氧气作氧化剂。(2)正确理解去硫率的含义，防止把去硫率当成固硫率，不添加CaO的矿粉硫去除率高，是因为其中的硫易转化为SO气体。6.12018江苏卷】以 Cl2、NaOH (NH2%CO (尿素)和SO为原料可制备 N2H4 H2O (水合肿)和无水 N&SQ,其主要实验流程如下:N 口 OH溶液乐能水管懈溶泄 口;已知：Cl2+2OHClO-+Cl-+

24、H2O是放热反应。NaClO剧烈反应生成NboN2H4心。沸点约118 C,具有强还原性，能与(1)步骤I制备 NaClO溶液时，若温度超过 40 C, Cl2与NaOHm反应生成 NaClQ和NaCl,其离子方程式为 ;实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是(2)步骤H合成 N2H-H2O的装置如题19图-1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 c以下反应一段时间后，再迅速升温至 110 c继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 ;使用冷凝管的 目的是搅拌器题 19-T(3)步骤IV用步骤出得到的副产品N&CQ制备无水NaSQ (水溶液中H2SQ、1唱。3、随pH的分布

25、如题19图-2所示，NaSQ的溶解度曲线如题19图-3所示)。PH 题19图T杨/卫安程加 4060 加 100温度/L题19图3SQ的实验操作为边搅拌边向N&CO溶液中通入SQ制备 NaHSO溶液。实验中确定何时停止通请补充完整由 NaHSOO容液制备无水 N&SQ的实验方案： ，用少量无水乙醇洗 涤，干燥，密封包装。【答案】(1) 3CI2+6QH 与 5CI-+CIQ3+3H2Q缓慢通入 Cl2(2) NaClQ碱性溶液减少水合队的挥发(3)测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SQ边搅拌边向 NaHSQB液中滴加NaQH§液，测量溶液 pH, pH约为10时，停

26、止滴加 NaQHO(，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 c条件下趁热过滤【解析】精准分析二步骤中C：二与NaOH溶灌反应制备NaC：Ch步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶濯反应制备水合脐川步骤III分寓出水合脱溶液J步骤IV由与d与N&COj反应制备Na：SO：o(1)温度超过 40 C, Cl2与NaQH溶液发生歧化反应生成NaClQ、NaCl和H2Q,反应的化学方程式为3Cl2+6NaQH 5NaCl+NaClQ+3H2Q,离子方程式为 302+6。口三 5CI-+CIQ3-+3H2Q 由于 Cl2与 NaQHB液的反应为放热反应，为了减少NaClQ的生成，应控

27、制温度不超过40C、减慢反应速率；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是：缓慢通入C»（2）步骤II中的反应为 NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肿，由于水合队具有强还原性、能与 NaClO剧烈反应生成N2,为了防止水合肿被氧化，应逐滴滴加NaClO碱性溶液，所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110c继续反应，NkHHzO沸点约118 C,使用冷凝管的目的：减少水合队的挥发。（3）向NaCO溶液中通入SO制备NaHSO§液，根据图示溶液 pH约为4时，HS。的摩尔分数最大，则溶 液的pH约为4时停止通入SO;实验中

28、确定何时停止通入SO的实验操作为：测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO。由NaHSOm制备无水NazSO,首先要加入NaOH各NaHSOM化为NazSO,根据含硫微粒与 pH的关系，加 入NaOH应调节溶液的pH约为10;根据NaSO的溶解度曲线，温度高于 34c析出N&SO,低于34c析出 N&SO-7H2O,所以从NaSO溶液中获得无水 NaSO应控制温度高于 34C。由NaHSO容液制备无水 N&SO的 实验方案为：边搅拌边向 NaHSOB液中滴加NaOHm夜，测量溶液pH, pH约为10时，停止滴加NaOH§液, 加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高

29、于 34c条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。考点定位：本题以制备水合肿和无水NaSO的实验流程为载体， 考查实验条件的控制、实验加料的方式、实验原理的理解和实验方案的设计、对图表等信息的获取和处理应用能力。【试题点评】思路点拨：（1）在设计实验方案时要注重对实验过程和实验原理的理解；（2）仔细分析含硫微粒的摩尔分数与 pH的关系，确定应该控制的 pH范围；（3）关注题中的新信息的处理、迁移应用；（4）仔细分析溶解度曲线，确定合适的结晶和分离方法以及实验条件的控制。7.12017新课标1卷】Li 4Ti 5O2和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为F

30、eTiO3,还含有少量MgO SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：盐酸 钛铁矿Li, CO 3,TiO/HQ双氧水沉淀 氨水LiJi5Ol2反应过滤水解*酸浸f滤液过滤沉淀高温燃烧滤渣灌液双氧水过滤 FePO4 LiCOj.HjCA磷酸*沉淀高温燃烧* LiFoPOg回答下列问题:（1） “酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%寸，所采用的实验条件为100（2） “酸浸”后，钛主要以 TiOCl：-形式存在，写出相应反应的离子方程式 (3) TiO2-xHO沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/c3035404550TiO2 - xH

31、O转化率9295979388分析40 C时TiO2 xHbO转化率最高的原因 。(4) Li2Ti5O5中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为 。(5)若“滤液”中c(Mg24) =0.02mol L，力口入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3十恰好沉淀完全即溶液中c(Fe35=1.0父10,mol L，此时是否有Mg(PO4)2沉淀生成？ (列式计算)。FePQ、 Mg(PO4)2的 Kp分别为 1.3父102、1.0父10/4。(6)写出“高温煨烧"中由 FePO制备LiFePO4的化学方程式 。 +2+2【答案】(1) 100C、2h, 90 C, 5h (2) Fe

32、TiO3+ 4H +4Cl = Fe + TiOCl 4- + 2H 2O(3)低于40 C, TiO2 x HO转化反应速率随温度升高而增加；超过40 C,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2 - xhbO转化反应速率下降(4) 413 10 2(5) Fe3 恰好沉近完全时，c( PO；D=工 mol L :1.3 x 10 17 mol - L c3(Mg2) x c2( PO/)=1.0 10§(0.01) 3X(1.3 X 10 17) 2=1.7 X 10 40<Kp Mg3(PO4)2,因此不会生成 Mg(PO4)2沉淀。(6) 2FePO + Li 2CO+ H2c

33、2。图温 2LiFePO4+ H20T + 3CO2 T【解析】(1)由图示可知，“酸浸”时铁的净出率为了痴寸，则应选择在1。0七、加 兜匕5h下进行才(2)“酸浸”时用盐酸溶解FeTiS生成TiOC甲时j发生反应的离子方程式为FeTiO5+4H7+4Cl'=F-+TiOCl 4 一+ 2H2Q40 C, TiO2 - xH2O(3)温度是影响速率的主要因素，但H2Q在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于转化反应速率随温度升高而增加；超过 40 C,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2 xHO转化反应速率下降;(4) Li2Ti5Q5中Li为+ 1价，。为-2价，Ti为+4价，过氧根(0

34、：-)中氧元素显-1价，设过氧键的数目为x,根据正负化合价代数和为(5) KspFePO4=c(Fe 3+) x c(0,可知(+1) X 2+(+4) X 5+(2) X (15 2x)+( 1)X2x=0,解得：x=4;一一 KenPOZ)=1.3X10 2,则 c(PO41= 3zf=1.3X10 17mol/L , QMg3(PO4)2=c Fec3(Mg2+) Xc2( PO；n =(0.01) 3X(1.3 X 10 17)2=1.69 x 10 4OV 1.0 X 10 24,则无沉淀。(6)高温下FePO与Li2CO和H2GQ混合加热可得 LiFePO，根据电子守恒和原子守恒可

35、得此反应的化学方 程式为 2FePO + Li 2CO+ H2C2Q 图温 2LiFePO4+ H20T + 3CQT。【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根 据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。制备类工艺流程题一 般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目 标、任务上，分析日要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步 深入。而

36、且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么 条件(或是什么条件)一根据什么理论一所以有什么变化一结论。8.12017新课标3卷】重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为 FeO- CbQ,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：铭铁矿熔融、限化p-Na=COai NaN03熔块水浸过滤漉渣？T博液21调叫M军岛立您闯回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：FeO- Cr zQ+NaCO+NaNO里匕 Na2CrQ+ Fe2Q+C0+ NaNQ上述反应配平后 FeO- Cr2Q与NaNO的系数比为 。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是

37、。(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。(3)步骤调滤液 2的pH使之变 (填“大”或“小”)，原因是 (用离子方 程式表不)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量 KCl,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2。固体。冷却到 (填标号)得到的 KC2O固体产品最多。400NfijCrjiOi3202401602工备SO40BOJQOKC1NaQzu4U 6。"£a. 80c b. 60cc. 40c d. 10c步骤的反应类型是。（5）某工厂用 m kg铭铁矿粉（含CrzQ 40%）制备ECrzQ,最终得到产品 m kg

38、,产率为。【答案】（1）2： 7陶瓷在高温下会与 NaCO反应 （2）铁 Al（OH） 3（3）小 2 CrO2r2H+ Cr207rH2。（4） d复分解反应 （5） 190m2X100%147 ml【解析】（0 FeO - 50?是还原剂，氧化产物为和三之0、每摩转移7 mo：电子，而是氧 化剂，还原产物为NaNO：J每摩转移2 mol电子，根据电子守恒可知，FeO Q9昇口 NaXO：的系数比为2 ： 7f随姿在高温下会与NhCOm反应，则熔融时不能使用P寐容器。C）熔块中氧化铁不溶于水,过滤后进入漉渣1,则滤渣1中含量最多的金属元素是铁土漉液1中含有A：O：翁。广及00尸，调节溶液pH

39、并过滤后得滤渣2为A19H"及含琏杂质。（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在 2CrO42-+2H+=： Cr2O2+HO,增大溶液中H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O72-的浓度。（4）由图示可知，在10 C左右时，得到 K2Cr2。的固体最多；2KCl+Na2Cr2Q=KCr2Oj +2NaCl的反应类型为复分解反应。294（5）样品中CrzQ的质量为 mx40%kg ,则生成KaCrzQ的理论质量为 mx40%k gx 一 ,则所得广品的广152率为 m2 kg+ （mX40%kgx 294） x 100%=190m2 x 100%

40、152147 m1【名师点睛】考查无机制备的工艺流程，涉及氧化还原反应、离子方程式配平、盐类水解的应用及混合物 的分离与提纯等，解题时要求对整个流程进行认识分析，对流程中每一个反应的原理和操作的目的要理解 清楚。9.12017北京卷】TiCl 4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯 TiCl 4的流程示意图如下:资料：TiCl 4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl 4TiCl 4AlCl 3FeCl3MgCl2沸点/ C58136181 (升华)3161412熔点/ c-69-25193304714在TiCl 4中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO2与

41、C12难以直接反应，加碳生成CO和CO可使反应得以进行。钛精矿氯化过程沸腾炉,粗T】CL精制过程蒸懦塔'纯 TiCL已知：TiO2(s)+2 Cl 2(g尸 TiCl 4(g)+ O 2(g)AH=+175.4 kJ mol-12c(s)+O 2(g)=2CO(g)A H2=- 220.9 kJ - mol-1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl 4(g)和CO(g)的热化学方程式： 。 氯化过程中CO和CO可以相互转化，根据如图判断：CO生成CO反应的AH 0 (填“V”或“=”)，判断依据：。400 fiftO 800 100D 1200r/r 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的 HC

42、l和Cl 2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依 次是。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl 4混合液，则滤渣中含有 。(2)精制过程：粗 TiCl 4经两步蒸储得纯 TiCl 4。示意图如下：纯 TiC%控制温度冗粗 TiCL>物质b 控制温度八物质a是, T2应控制在【答案】(1) TiO2+2Cl 2(g)+2C(s尸TiCl 4(g)+2CO(g)H=-45.5 kJ/mol随温度升高，CO含量增大，说明生成 CO的反应是吸热反应 Hb。FeCl2溶液、脂0的液 MgCl2、AlCl 3、FeCl3(2) SiCl 4 高于 136C,低于 181ct解析】(

43、1)生成TiC上和CO的反应方程式为TQ+2C：=+ mCU+ 2CO,根据盖斯定明两式相加, 得至ij TiO： (s)+2Cl： (g) +2C Cs)=TiCl4 (g)+2CO AH=AH+AH：= ( -220. 9 k.1 mol') + (+175. 4 kJ - mol-1) >456kJ -根据图像j随着温度的升高，CO的浓度增加，CO二浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动,即月>0,尾气中的HC：经水吸收可得到粗盐酸，然后再将Ch通入FeCk溶液中，最 后用氢氧化钠溶液吸收剩余酸性气体.资料中已经给出“TEL及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此

44、氧化过程中生成的MgCA A：a八FeCl只有少量溶解在涌态Tick中，而SiCk完全溶解在TiCh中，因此 过谑得到粗1CL混合渊寸盛查中含有上述难溶物和微溶物口滤渣应为MgCl：, A1C：” FeCho (2)根据资 料，坛CU的潴点最低，先藁倒出来因此物质a为SiCU,根据流程目的，为了得到她净的TiCU,后续温 度需控制在稍微大于136七，但小于181七。【名师点睛】本题以钛精矿制备纯 TiCl 4的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、HCl及Cl2尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸储实验等基础化学知识，考查考生对化学反 应原理知识的综合应用能力和对

45、已知信息的综合应用能力。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成， 每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成 本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框 内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)一根据什么理论一所以有什么变化一结论。另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：溶解性决定溶 液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到TiCl 4液体中溶

46、解的溶质及同时存在的沉淀成分。工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。10.12017江苏卷】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2c3,含SiO2和FeQ等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOHN&HCOq溶液溶液O工注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1) “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 。(2)向“过滤I”所得滤液中加入 NaHC的液，溶液的pH(填“增大”、“不变”或“减小”)。(3) “电解I”是电解熔融 Al 2Q,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 。(4) “电解H”是电解 N&CO溶液，原理如图所示。 阳极的电极

47、反应式为 ，阴极产 生的物质A的化学式为 。阳极NaHCG除液溶液阴极*NaOH溶液稀N“H灌液阳离子交换膜(5)铝粉在1000c时可与N2反应制备AlNo在铝粉中添加少量 NH4C1固体并充分混合，有利于AlN的制备， 其主要原因是。【答案】(1) Al2Q+2OH=2AlO2+H2O(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的02氧化(5) 4CO2 +2HbO4e-=4HC0T+02 T H 2(6) NHCl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al 203薄膜t解析】皑合流程及题中信息可知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化砰可与强碱溶液反应，过液 后'滤液中偏铝酸钠与碳酸氯钠反应生

48、成氮氧化铝沉淀和碳酸钠，氮氧化铝经灼烧后分解为氧化铝-最后 电解熔融的氧化铝得到铝“碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。(1)氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2Q+2OH=2AlO2+H2O。(2)为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤 I所得滤液中含有氢氧化钠，加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的pH减小。(3)电解I过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。(4)由图中信息可知，生成氧气的为阳极

49、室，溶液中水电离的OH放电生成氧气，破坏了水的电离平衡，碳酸根结合H+转化为HCGT,所以电极反应式为 4CO2+2H2O4e=4HCGT+QT ,阴极室氢氧化钠溶液浓度变大, 说明水电离的H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡，所以阴极产生的物质A为H2。(5)铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化钱受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化钱有利于AlN的制备。【名师点睛】本题通过化工流程考查了课本上学过的从铝土矿提取铝的元素化合物的知识，在问题中又结合原料的循环利用考查了电解原理。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目

50、标、任务。审题的重点要放在与题设有关操彳的目标、任务上，分析时要从成本角度（原料是否廉价易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、现实角度等方面考虑；解答时要先看框内，后看框外，里外 结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件（或是什么条件）一根据什么理论或性质一所以有什么变化一结论，如本题最后一个问题，只要注意了铝表面易生成氧化膜和氯化钱受热易分解这两条性质，即可想到分解产物对氧化膜的作用，所以备考时，要多看课本上元素化合物方面内容，知道学了 哪些，大多数的试题的根都在课本上。11.1

51、2017江苏卷】某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。15%NaC】O泳液（过量）10%氮水预处理后的光盘碎片氧化NaOH溶液调pH述液滤渣已知：NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaCl= 2NaCl+NaClO3 AgCl 可溶于氨水： AgCl+2NH3 H 2O -Ag（NH0 2+ Cl - +2隆。常温时N2H4 H 2。（水合肿）在碱性条件下能还原 Ag（NH） 2+:4Ag（NH3） 2+N2H4 H 2O=4AgJ +N2 T +4NH4+4NH T +H2O（1） “氧化”阶段需在 80c条件下进行

52、，适宜的加热方式为 。（2） NaClO溶液与Ag反应的产物为 AgCl、NaOH和Q,该反应的化学方程式为 。 HNQ 也能氧化Ag,从反应产物的角度分析，以HNO弋替NaClO的缺点是 。（3）为提高Ag的回收率，需对“过滤H”的滤渣进行洗涤，并 。（4）若省略“过滤I”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%M水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH H2O反应外（该条彳下NaClQ与NH HQ不反应），还因为 。（5）请设计从“过滤H”后的滤液中获取单质Ag的实验方案： （实验中须使用的试剂有：2 mol L-1水合肿溶液，1 mol - L -1H2SO）。【答案】（1）水浴加

53、热（2） 4Ag+4NaClO+2HO4AgCl+4NaOH+O）T会释放出氮氧化物（或NO、NO）,造成环境污染（3）将洗涤后的滤液合并入过滤H的滤液中（4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应（5）向滤液中滴加2 mol I/1水合肿溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 mol - L-1 H2SO溶液吸收反应中放 出的NH,待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。【解析】分析题中的实验流程可知，第一步氧化是为了把光盘中的少量银举狙为氯化银，氯化银难溶于水， 过漉后存在于滤查中：第三步溶解时，氨水把氧化银溶解转化为银氨配离子，最后

54、经一系列操作还原为银。(1) “氧化”阶段需在新七条件下进行，由于加热温度低于水的沸点，所以适宜的加热方式为水浴加热。<2)因为已知NaClO洛液与Ag反应的产物为AgCL XaOH和。二,用化合价升降法即可配平，该反 应的化学方程式为4Ag+4NaClCH2H:O4AgC>4XaOH+O: 3 HNOE也能氧化Ag,硝酸做氧化剂时通 常被还原为有毒的氨的氧化物而污染环境,所以以HNO:代替XaC：O的缺点是会滁放出氮氧化物(或NO. NO：),造成环境污染.(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤n”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配 离子洗涤下来，并将洗涤后的滤

55、液合并入过滤n的滤液中。(4)若省略“过滤I”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%M水，则需要增加氨水的用量， 除因过量NaClO与NHH2。反应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小，且其中含有一定浓度的 Cl-,不利于 AgCl与氨水发生 AgCl+2NH3 H 2OAg(NH) 2+ Cl- +2H2O反应，使得银的回收率变小。(5) “过滤n ”后的滤液含有银氨配离子，根据题中信息常温时N 2H4 H 2。(水合肿)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+ : 4 Ag(NH3)2+N2H4 H2O4AgJ + N2T + 4NH4+ 4NH3 T+H2O ,所以首先向该

56、滤液中加入水合 队把银氨配离子充分还原，由于该反应产生所气体中含有氨气，氨气有强烈的刺激性气味会污染空气，所 以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应1混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下：向滤液中滴加2mol-L水合肿溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 mol - L-1 H2SQ溶液吸收反应中放出的 NH3 ,待溶液中无气泡产生，停止滴加， 静置，过滤、洗涤，干燥。【名师点睛】本题以回收一种光盘金属层中的少量Ag的实验流程为载体，将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作规范、实验方案的设计等融为一体，重点考查学生对实验流程的