2022届高考化学一轮复习高考必考大题一化工流程分析题B组-非金属类含解析

高考必考大题专练（一）

化工流程分析题（B组—非金属类）

1.保险粉（NazSzOD广泛用于纺织工业的还原性染色、还原清洗、印花和脱色及用作丝、

毛、尼龙等织物的漂白剂。用电石炉废气（含75%〜90胱0,以及少量CO2、HS、附等）合成

NaSOi的工艺流程如图：

NaOH溶液NaOH溶液

||[—尾气处理

电石炉废气T除尘I一，碱■洗球|—4合H|--—,■

2MPa

160-200r

氢氧化钠溶,so2

HCOONa-2H2。----结晶'卜―-N&SzO,产品

甲醉作裾可

co2

（1）Na2s2。+中硫元素的化合价为o

（2）上述工艺中用碱液洗涤的目的是

可能发生的反应有

（列举两例，写出化学方程式）。

（3）合成塔内得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%,从合成塔反应液中分离出

HCOONa•2H20的主要步骤有、、,再洗涤、干燥即可。

（4）流程中得到Na£2。,产品的化学方程式为

（5）Na品。，暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当该反应中氧化剂和还原剂的物

质的量之比为1：2时，产物为（填化学式）。

2.NaII2PO2（次磷酸钠）易溶于水，水溶液呈中性，具有强还原性，可用于化学镀银、锲、

铜等。一种以泥磷（含R和少量CaO、Fez等、ALO3,CaCL等）为原料制备NaH2P。2•a0的工

艺流程如图所示：

Ca(OH)2NaOHCO2

曙口反应.过%1H调:HH过『2唯)fNaH2P。2•H2O

含网II

的尾气滤渣1滤渣2

NaClO溶

液吸收

己知：P」与Ca(Oil)2、NaOH的反应主要有

I.3Ca(OH)2+2P4+6H2O=3Ca(H2P02)2+2PH31

II.3NaOH+P,+3H2O=3NaH2PO2+PH3t

(1)已知HFOz是一元中强酸，NaH2P0?是(填“正盐”或“酸式盐”)。

(2)尾气中的Plh被NaClO溶液吸收可生成NaH2P离子方程式为,

从吸收液中获得NaHePOz^HQ的操作为、、过滤、洗涤和干燥。

(3)用NiCk、NaH2POz溶液化学镀Ni,同时生成HR),和氯化物的化学方程式

为。

(4)“滤渣2”的主要成分为(填化学式)。

(5)“过滤2”的滤液需要用AgzSOi、Ba(OH)2溶液除去其中Cl-,加入的AgzSO,溶液

不宜过量太多，其主要原因是。

(6)在工业上，可以用惰性电极电解NaH#。?溶液制取磷酸，请写出其阳极反应式：

3.焦亚硫酸钠(NaBOs)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Na&O”通常是由NaHSO：,过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S02生产Na&Os的工艺为:

①pH=4.1时，I中为溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na£03固体、并再次充入SO?的目的是o

(3)制备Na2s◎也可采用三室膜电解技术,装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO;)

和Na2s0“阳极的电极反应式为0电解后,室的NaHS03

浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na&Os。

4.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。己知硼镁矿的主要成分为MgBOs•40,

硼砂的化学式为NaBG•10压0。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示:

NaOH浓普人适①HzOW%：)

溶液量②面pH=35

过滤-------

|滤*|蒸发，结晶MgeV6HQ6gTMgC］四幺国

f较‘浓盐酸向祠嬴温

粗硼-----

(1)写出硼元素在元素周期表中的位置：。

(2)将硼砂溶于水后，用硫酸调节溶液的PH^3.5以制取硼酸(HsBO。，该反应的离子

方程式为。

(3)由MgCl2•6IL0制备MgCk时，一定条件是0

(4)制得的粗硼在一定条件下反应生成BL,BA在一定条件下受热分解可以得到纯净的

单质硼。0.2000g粗硼制成的BL完全分解,将生成的L配制成100mL碘水，量取10.00ml.碘

水于锥形瓶中，向其中滴加几滴淀粉溶液，用0.3000mol•L'NazSQ,溶液滴定至终点，消耗

NazSzOs溶液18.00mL。(提示：L+2Sa7=21~+5,0r)滴定终点的现象为

该粗硼样品的纯度为%。

(5)KB。：,［也可写成B(0H)31可以通过电解NaB(0H)1溶液的方法制备。工作原理如图

所示。

①b膜为(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜，写出产品室发生反应的离子方

程式：，理论上每生成ImolllsBOB,N室可生成L

(标准状况)气体。

②N室中，进口和出口的溶液浓度大小关系为或（填或）块.

5.三氯氧磷（POCL）常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。氯化水解法生产三氯氧磷的

流程如下：

氯气

（1）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为。

（2）通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中C1元素含量，实验步骤如下：

I.取ag产品于锥形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全水解后加稀硝酸至酸性。

II.向锥形瓶中加入0.lOOOmol•「'的人8厢3溶液40.0011±,使C「完全沉淀。

III.向其中加入2mL硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。

IV.加入指示剂，用的。1•L-WHSCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积。

已知:除（AgCl）=3.2X10”%（AgSCN）=2X10~12

①滴定选用的指示剂是（填字母），滴定终点的现象

为o

a.FeCLb.NH.Fe（SO.）2

c.淀粉d.甲基橙

②实验过程中加入硝基苯的目的是,如无

此操作所测C1元素含量将会（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（3）氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷废水（主要为MPO,、HP。；等）。在废水中先加

入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。

①在沉淀前先加入适量漂白粉的作用是。

②图1、图2是不同条件对磷的沉淀回收率的影响图像。

-T

-J

・

□

£

=

图1水样中溶解性磷浓度及

回收率与pH的关系

残留溶解

性磷浓度

回收率

05103060120180

反应时间（min）

图2水样中溶解性磷浓度及回

收率与反应时间的关系

处理该厂废水最合适的工艺条件为（填字母）。

a.调节pH=9b.调节pH=10

c.反应时间30mind.反应时间120min

高考必考大题专练（一）

化工流程分析题（B组一一非金属类）

1.解析：（1）NazSQ,中硫元素的化合价为+3。（2）氢氧化钠溶液是用来除去电石炉废气

中的二氧化碳、硫化氢等酸性气体，所以洗涤过程中可能发生的反应有CO2+2NaOII=Na2CO3

+HQ、HzS+2NaOH=Na2S+2H2等。（3）从合成塔反应液中分离出HCOONa•2HQ的操作步骤

为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(4)由流程图可知，合成Na&O,的反应中，反

应物为二氧化硫、氢氧化钠溶液与甲酸钠晶体，生成物为保险粉、二氧化碳等，根据得失电

子守恒、元素守恒可得，该反应的化学方程式为HCOONa-2H20+2S02+Na0H=Na2S20-,+C02+

3H20.(5)NaSzO”暴露在空气中吸收氧气和水蒸气而变质，其中NazS/O,为还原剂，0?为氧化剂，

当二者的物质的量之比为2：1时，发生反应的化学方程式为2Na2Sa+02+2Hz0=4NaHS03。

答案：(1)+3

(2)除去电石炉废气中的CO?、H2s等酸性气体C02+2Na0H=Na2C03+H20,H2S+

2Na0H=Na2S+2H20

(3)蒸发浓缩冷却结晶过滤

(4)HCOONa•21120+2S02+NaOH=Na2S2O4+C02+3H20

(5)NaHSO；(

2.解析：(1)HFOz是一元中强酸，在溶液中部分电离生成氢离子和酸根离子，电离方程

式为H3PO/Wf+HFO；,H2PO；不能再电离,则NaH2P。2为正盐。(2)根据题中所给信息,PH3

与NaClO反应生成NaH2Poz和NaCl,反应的离子方程式为PL+ZClCT+OH-uHzPO；+2CF+

压0,从吸收液中获得NaH2P。2・压0,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。(3)根据

题意，NiCb中Ni元素转化成Ni单质，IbPO；转化为IhPO”氯化物应有NaCl,依据得失电子

守恒写出2NiCk+NaH2Poz-2NiI+H3Pol+NaCl,产物有【hPO”说明该溶液呈酸性，左边少

0元素，补00,右边少H元素和C1元素,补HC1,配平得2NiCl2+NaH2P02+2H20=2NiI+

H3P0」+NaCl+3HCl。(4)“调pH”过程中可除去Ca?+和A10；,CO2与碱反应生成CO：,0)7

与Ca?+反应生成CaCOs,A10；与CO?、H20反应可生成Al(0H)3,因此“滤渣2”的成分是CaCOa

和Al(0H)3。(5)根据题干信息，NaH2P具有强还原性，可用于化学镀银，Ag+具有氧化性，

因此加入AgzSO,溶液不宜过量太多，否则过量的Ag+会氧化HzPO；。(6)NaH2P。2具有较强的还

原性，用惰性电极进行电解时，阳极上压P0；失电子，其阳极反应式为H2PO；-4e-+

+

2H20=H3P0,I+3H„

答案：

(1)正盐

_-

(2)PH：!+2CIO+OH=H2PO；+2Cr+H20蒸发浓缩冷却结晶

(3)2NiCl2+NalI2P02+2H20=2NiI+H3P0)+NaCl+3HCl

(4)CaCO^Al(OH)3

(5)过量的Ag+会氧化HFO；

+

(6)HzPO；-4e-+2H20=H3P0I+3H

3.解析:(2)①向Na2cOs饱和溶液中通入SO?,可能生成Na2sO3、NaHSO„因NafOs溶液

呈碱性，I中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO：；。②审题时抓住“生产Na2s45,通常是由

NaHSQ,过饱和溶液经结晶脱水制得”，则工艺中加入Na£03固体，并再次充入SO2的目的是得

-+

到NaHSQ,过饱和溶液。(3)阳极发生氧化反应：2H20-4e=4H+02t(或401r—4屋=21«)

+04)，阳极室厅向a室迁移，a室中的Na2s转化成NaHSOs。阴极发生还原反应，析出七,

0/增多，Na+由a室向b室迁移，则b室中Na2s0,浓度增大。

答案：(1)2NaHS03=Na2S205+II20

(2)①NaHSOs②得到NaHSCh过饱和溶液

-+

(3)2H20-4e=4H+02t(或40日一46-=2比0+()2t)a

4.解析：(3)因MgCL在蒸干灼烧时会发生水解，其水解的化学方程式为MgCk+ZHQeMg

(OH)2+2HCl,所以为了防止氯化镁水解生成氢氧化镁，需要在HC1氛围中加热。(4)消耗

3

的Na2s2O3的物质的量为0.3000mol•Lf><0.018L=0.0054mol,根据关系式：B〜BL〜5I2〜

3s2。；得，〃(B)(S2O；)=0.0018mol,则该粗硼样品中B的物质的量=

0.0018mol=O08mo1,则硼的质量为11g•mo「'X0.018moi=0.198g,该粗硼样

10.(JOmL

()198g

品中硼的质量分数为n1nn；义10°%=99%。(5)①产品室可得到H3BO3的原因