2022年高考化学复习-化学工艺流程

专题11化学工艺流程

【2021年】

1.（2021・山东卷）工业上以铝铁矿（FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质）为主要原料制备红砒钠（NazCrzO?

•2H2O）的工艺流程如图。回答下列问题：

滤渣滤渣副产品冲2。2。7*2?12。

（1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2（：rO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆

流而行，目的是_。

（2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c<1.0x

(

q

o・

E

E

)

v

（3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致—;冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的

物质还有一.

（4）利用膜电解技术（装置如图所示），以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：

通电

4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2t+O2to则NazSCh在_（填"阴"或"阳"）极室制

得，电解时通过膜的离子主要为一。

离子交换膜

2.(2021•全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：

Q)L的一种制备方法如下图所示：

AgNO3Fe®Cl2

净化除氯后含I海水一―>悬浊液一>直,—>|W-

--------

沉淀

①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为生成的沉淀与硝酸反应，生成后可循环使用。

②通入C1?的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为；若反应物用量比

n(C12)/n(Fel2)=L5时，氧化产物为;当n(C12)/n(Fel2)>1.5,单质碘的收率会降低，原因是

⑵以NalO,为原料制备左的方法是：先向Nai。,溶液中加入计量的NaHS。？，生成碘化物；再向混合溶

液中加入Nai。,溶液，反应得到I2,上述制备L的总反应的离子方程式为。

⑶KI溶液和CuSOq溶液混合可生成Cui沉淀和％,若生成1mol12,消耗的KI至少为mol。匕在

KI溶液中可发生反应I2+II3o实验室中使用过量的KI与CuS。,溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸

储可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是_____。

3.(2021•广东卷)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(A1)、铝(Mo)、银(Ni)

等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：

NaOH(S)过量GO,适量BaCL溶液

废催化剂fX麓—鬻*戏液】A性/卜滤液Ilf工醴二-B8Moec

3±L►滤液m

含NiS体x>__>AIAS

8

已知：25℃时，H2co3的Kal=4.5x10-7,^=4.7x10-";Ksp(BiiMoO,)=3.5x1O-;

(BaCO,)=2.6x10-9；该工艺中，pH>6.0时，溶液中Mo元素以MoO：的形态存在。

（1）"焙烧"中，有Na?MoO4生成，其中M。元素的化合价为

（2）"沉铝"中，生成的沉淀X为.

（3）"沉钥"中，pH为7.0。

①生成BaMoC>4的离子方程式为。

②若条件控制不当，BaCOy也会沉淀.为避免BaMoO&中混入BaC。?沉淀，溶液中

c（HCO；）:c（MoO^）=例出算式）时，应停止加入BaCk溶液.

（4）①滤液m中，主要存在的钠盐有NaCl和Y,Y为

②往滤液ID中添加适量NaCl固体后，通入足量______（填化学式）气体，再通入足量C。？，可析出Y。

（5）高纯AIAs（碎化铝）可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种

氧化物，可阻止H?。?刻蚀液与下层GaAs（碎化绿）反应。

GaAs

①该氧化物为

②已知：Ga和A1同族，As和N同族。在HQ?与上层GaAs的反应中，As元素的化合价变为+5价，

则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为

4.(2021•河北卷)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相

氧化法制备高价铭盐的新工艺，该工艺不消耗除铝铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物,

实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图：

气体A

O2(g)+熔融NaOHH,O(1)溶液+

92溶液

物质V(s)

_,介稳态

Fe(CrO)一高温连续氧化工序①一过'滤NaOH溶液(循环)

22粗分离

(^AlO.MgO)

23过量气体A

滤渣I

无色一|④LA1(OH)(S)+

溶液-Iur④广物质V的3溶液

过显气体A+H2O(g)一工序②

物质n

过滤热解一燃烧一MgO(s)

溶液—MgCO#)

固体HI混合气体IV

回答下列问题：

(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是______(填元素符号)。

(2)工序①的名称为

(3)滤渣的主要成分是_(填化学式)。

(4)工序③中发生反应的离子方程式为

(5)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为一,可代替NaOH

的化学试剂还有(填化学式)。

(6)热解工序产生的混合气体最适宜返回工序(填"①"或"②"或"③"或"④")参与内循环。

(7)工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为(通常认为溶液中离子浓度小于Wmol.L-i为

0631433

沉淀完全；A1(OH)3+OHVAI(OH)；:K=10,Kw=10,Ksp[Al(OH)3]=10-)

5.(2021湖南卷)Ce?(CO)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，锦(Ce)主要以CePO,

形式存在，还含有Si。?、川2。八FjO,、CaF?等物质。以独居石为原料制备Ce2（CO3）3-nH2。的工艺

流程如下：

①MgO调pH=5

浓H2sO4HOFeCb溶液②絮凝剂NH4HCO3溶液

±±2±I1

独居石—►焙烧一A水浸一A除磷—》聚沉--------》沆铺一►Ce2（CO3）3•nH2。

TTTTT

酸性废气滤渣i灌渣n滤渣山滤液

回答下列问题：

（1）铀的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为；

（2）为提高"水浸"效率，可采取的措施有（至少写两条）；

（3）滤渣m的主要成分是______（填化学式）；

（4）加入絮凝剂的目的是______；

（5）“沉钿"过程中，生成Ce2（CO3）3-nH2。的离子方程式为常温下加入的NH4HCO、溶液呈

（填"酸性”"碱性"或"中性”）（已知：NH/凡。的a=1.75*10-5,H2c0,的%=4.4x10〃，

（2=4.7x10-"）；

⑹滤渣口的主要成分为FePC>4,在高温条件下，Li2co3、葡萄糖9冉2。6）和FePO」可制备电极材料

LiFePO4,同时生成CO和H2O,该反应的化学方程式为

全国乙卷）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、以及少

6.（2021•TiO?SiO2sA12O3SMgOCaO

量的Fe2Oj为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的PH见下表

金属离子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+

开始沉淀的pH2.23.59.512.4

5

沉淀完全(c=1.0xl0-mol•「)的pH3.24.711.113.8

回答下列问题：

Q)〃焙烧〃中，TiOSiO?几乎不发生反应，MgO、CaO.Fe?。,转化为相应的硫酸盐，写

2>A12O3X

出。转化为的化学方程式。

&23NH4AI(SO4)2

(2)"水浸"后"滤液”的pH约为2.0,在“分步沉淀"时用氨水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离

子是_______

⑶"母液①”中Mg?+浓度为mol-L'o

(4)"水浸渣”在160℃"酸溶"最适合的酸是。"酸溶渣"的成分是、.

(5)"酸溶"后，将溶液适当稀释并加热，TiO2t水解析出TiOz•xH?。沉淀，该反应的离子方程式是

(6)将"母液①"和"母液②"混合，吸收尾气，经处理得循环利用。

【2020年】

1.(2020・山东卷)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2,FezCh和AI2O3)为原料制备高纯镁砂的

工艺流程如下：

气化钺溶液级水

jI

菱镁矿►轻烧粉f|浸出bA浸出液T沉镁f氢氧化镁高纯镁砂

废渣氨气泄液

已知浸出时产生的废渣中有SiO2,Fe(OH)3和AI(OH)3。下列说法错误的是

A.浸出镁的反应为MgO+2NH4cl=MgC12+2N&个+凡。

B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4CI

D.分离Mg2+与AI3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同

2.(2020•山东卷)用软镒矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4.AI2O3)和BaS制备高纯MnCS的工艺流

程如下：

已知：Mnth是一种两性氧化物；25P时相关物质的Ksp见下表。

物质

Fe(OH)2Fe(OH)3AI(0H)3Mn(OH)2

KspIxlO163IxlO—1x10-323IxlO-127

回答下列问题

(1)软镒矿预先粉碎的目的是___________________________________MnCh与BaS溶液反应转化为MnO

的化学方程式为____________________________________

(2)保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2

的量达到最大值后会减小,减小的原因是。

(3)滤液I可循环使用，应当将其导入到____________操作中(填操作单元的名称)。

(4)净化时需先加入的试剂X为(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为

(当溶液中某离子浓度c,,1.0x10-5mo[.L-I时，可认为该离子沉淀完全)。

(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为

3.(2020•新课标I)钢具有广泛用途。黏土钢矿中，钢以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的

铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4,采用以下工艺流程可由黏土钢矿制备NH4V。3。

NaOHHC1NHC1

30%H,SO4NaOH4

f|pH=3.0-3JIpH>13jpH=8.5

滤液①1

钮矿粉一酸浸氧化中和沉淀沉淀转溶调pH沉钮一NHNO?

I1111

MnO,滤渣①滤液②滤渣③滤渣④滤液⑤

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子Fe3+Fe2+AH+Mn2+

开始沉淀pH1.97.03.08.1

完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列问题：

(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是____________________________________

(2)"酸浸氧化"中,VO+和VO+被氧化成V。；，同时还有离子被氧化写出VO+转化为V。；

反应的离子方程式___________________________

(3)"中和沉淀”中，钢水解并沉淀为VaOs-H?。，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na\

以及部分的.

(4)“沉淀转溶"中，VzOs-xH?。转化为钢酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________

(5)"调pH"中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是

(6)"沉钢"中析出NH4V03晶体时，需要加入过量NH4CI,其原因是_________。

4.(2020・新课标m)某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其

他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镇制备硫酸镣晶体(NiSO4-7H2O):

NaOH溶液稀H2so.H/L溶液NaOH溶液

滤液①滤渣②滤渣③

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+

开始沉淀时(c=0.01mo卜L-i)的pH7.23.72.27.5

沉淀完全时(c=LOxlO-5mohL-i)的pH8.74.73.29.0

回答下列问题：

(1)“碱浸"中NaOH的两个作用分别是。为回收金属，用稀硫酸

将"滤液①"调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式

(2)“滤液②"中含有的金属离子是______________________.

(3)"转化"中可替代H2O2的物质是若工艺流程改为先"调pH"后"转

化"，即

NaOH溶液MO2溶液

滤渣③

“滤液③”中可能含有的杂质离子为.

(4)利用上述表格数据，计算Ni(0H)2的Ksp=(列出计算式)。如果"转化"后的溶液中Ni2+

浓度为1.0mol-L-1,则"调pH"应控制的pH范围是________________________

(5)硫酸镁在强碱溶液中用NaCIO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOH,写出该反应的离

子方程式»

(6)将分离出硫酸银晶体后的母液收集、循环使用，其意义是.

5.(2020・江苏卷)实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料a-Fe2O3。

其主要实验流程如下：

铁泥一T酸浸|‘还原|)除杂|—'沉铁|------*«-Fe2O3

(1)酸浸：用一定浓度的H2s。4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提

高铁元素浸出率的有(填序号)。

A.适当升高酸浸温度

B.适当加快搅拌速度

C.适当缩短酸浸时间

(2)还原：向"酸浸"后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe2\"还原"过程中除生成Fe2+

外，还会生成_________(填化学式)；检验Fe3+是否还原完全的实验操作是_____________。

(3)除杂：向"还原"后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、

4

将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是_________[Ksp(CaE)=5.3x研，K(HF)=6.3X10-]O

(4)沉铁：将提纯后的FeSCU溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCCh沉淀。

①生成FeCO3沉淀的离子方程式为»

②设计以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案：

【FeCO3沉淀需"洗涤完全"，Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5】。

【2019年】

1.[2019•新课标I]硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以

硼镁矿(含Mg2B2O5H2O.SiCh及少量Fe2O3.AI2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

(NHJSO”溶液滤渣1

r—]—1―I调pH=3.5----------

硼镁矿粉—H强浸过滤1尸----»|过滤2|­♦"BO,

，调pH=6.5

气体f|吗收|-------T.镁­MgCO,一A轻质氧化镁

NHJICO'溶液母液

回答下列问题：

(1)在95°C"溶浸"硼镁矿粉，产生的气体在“吸收"中反应的化学方程式为。

(2)"滤渣1”的主要成分有为检验"过滤1"后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学

试剂是。

+

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O===H+B(OH)-4,《=5.81x10-1。,可判断H3BO3是_____

酸；在"过滤2"前，将溶液pH调节至3.5,目的是______________。

(4)在“沉镁"中生成Mg(OH»MgCO3沉淀的离子方程式为母液经加热后可返回__________

工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是________。

2.[2019・新课标□]立德粉ZnS-BaSO4(也称锌钢白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：

(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，

钢的焰色为(填标号).

A.黄色B・红色C.紫色D.绿色

(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：

水

重晶石曲—丽词f还原料_＞画同J争化的■＞阮获分离•干嬖..鹘

焦炭粉研细匕*小科心上”广BaS溶液洗涤粉碎成""

1200℃硫酸锌

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钢，该过程的化学方程式为.回转

炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学

方程式为_____________________

②在潮湿空气中长期放置的“还原料"，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料"

表面生成了难溶于水的(填化学式)O

③沉淀器中反应的离子方程式为.

(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取6g样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol-L

t的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过

量的12用0.1000mol-LTNa2s2。3溶液滴定，反应式为I2+2S2O^==2I-+S4O；\测定时消耗Na2s2O3

溶液体积1/mL终点颜色变化为样品中S2-的含量为(写出表达式).

3.［2019•新课标田］高纯硫酸镒作为合成银钻镒三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化镒粉与硫化

镒矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

H2s。4MnO2氨水Na2sMnF2NH4HCO3

《党『千百氧'化H除F卜|除夕|-4^~|一MnC03空巴M11SO4

滤渣1滤渣2滤渣3滤渣4

相关金属离子［Q(M〃+)=0.1mol-LT］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子Mn2+Fe2+Fe3+AF+Mg2+Zn2+Ni2+

开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9

沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

(1)"滤渣1"含有S和；写出"溶浸"中二氧化镒与硫化镒反应的化学方程式

(2)"氧化"中添加适量的MnCh的作用是,

(3)"调pH"除铁和铝，溶液的pH范围应调节为~6之间。

(4)"除杂1"的目的是除去ZM+和Ni2+,"滤渣3"的主要成分是.

(5)"除杂2"的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是

(6)写出"沉镒"的离子方程式________________________________________________

(7)层状银钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNiKoWna,其中Ni、Co.MnK

化合价分别为+2、+3、+4。当看片1时，"

3

,1,4.[2019•江苏卷]实验室以工业废渣(主要含CaSO4-2H2。，还含少量SQ、AI2O3、Fe2O3)

为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下:

(NH4),C()3溶液

r_

废渣粉末一►浸取一＞过滤一►滤渣-------■►轻质CaCO3

丁

滤液-------*(NH4)2SO4晶体

c(SOf)

(1)室温下，反应CaSO4⑸+CO32-(aq)=^CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡，则溶液中充硝=一

59

▲[^p(CaSO4)=4.8xl0-,^P(CaCO3)=3xl0-]o

(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为▲；浸取废渣时，

向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是▲。

(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃,搅拌，反应3小时。温度过高将会导

致CaSO4的转化率下降，其原因是▲；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提

高CaSO4转化率的操作有▲.

(4)滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaC03所需的CaCb溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取

CaCb溶液的实验方案:▲［已知PH=5时Fe(0H)3和AI(0H)3沉淀完全；pH=8.5时AI(OH)3开始溶解。

实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(0H)2］。

［2018年】

1.(2018・全国卷I)焦亚硫酸钠(Na2s2。5)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Na2s2。5，通常是由NaHSO3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SO2生产Na2s2。5的工艺为：

SO,N\CO,固体SO：

Na.CO.tdfniffift----L一I-----L一J----1---------------------

"1IIHH川I端M脱。

pH-4.1pH=7-SpH-4.1

@pH=4.1时，I中为,溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2c。3固体、并再次充入S02的目的是________.

(3)制备Na2s2。5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示,其中S02碱吸收液中含有NaHSCh和

Na2so3。阳极的电极反应式为电解后__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进

行结晶脱水，可得至!)Na2s2。5。

用离广文寰股

WH,SO.SO、域限收液

(4)Na2s2。5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2s2。5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，

用0.01000mol【T的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为该

样品中Na2s2。5的残留量为g-L-i(以S02计)。=64g机"=o.128g〃2.(2018•全国

卷II)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(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、

PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：

注液粹

相关金属离子［Q(M"+)=0.1molt】］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+

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

入氧气，其后果是______________.

(3)溶液中的CcP+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为0

(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。，(2018•全国卷m)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的木柳剂。回答下列

问题：

(1)KIO3的化学名称是.

(2)利用"KCI03氧化法"制备KIO3工艺流程如下图所示：

Kl<>«

滤液

"酸化反应"所得产物有KH(IO3)2、CI2和KCI。"逐02”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)KI03也可采用"电解法"制备，装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式.

②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___________.

③与"电解法"相比，"KCQ氧化法"的主要不足之处有(写出一点)。

阳离子交撞籁

江苏卷)以高硫铝土矿(主要成分为

(2018•AI2O3SFe2O3sSiO2,

少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

空气、少N«OH溶液FcS?

瑰液SO,

(1)焙烧过程均会产生S02,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为,

(2)添加l%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。

4O

4O

2O

0

060()X00

培燃温度ZT

题16图

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃

E+/r焙烧后矿粉中硫元素总质量、rcc。/

硫去除率=1一十片二计3一戏一及M田DX100%

焙烧刖矿粉中硫兀素总质重

①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.

②70CTC焙烧时，添加l%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C02,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Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,

理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=。5.(2018・江苏卷)以CI2、NaOH、

(NH2)2CO(尿素)和S02为原料可制备N2H4H2O(水合脱)和无水Na2s03,其主要实验流程如下：

NaOH溶液尿素SOj

T7

C—.步4RI■"■>II・步/III■■■NagOj・步HHV

IT

水合耕溶渣

已知：①Cl2+2OH-^CIO-+C|-+H2。是放热反应。

②N2H4旧2。沸点约118℃,具有强还原性，能与NaCIO剧烈反应生成N2.

(1)步骤I制备NaCIO溶液时，若温度超过40℃,CL与NaOH溶液反应生成NaCICh和NaCI,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N2H4旧2。的装置如题19图-1所示。NaCIO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应

一段时间后，再迅速升温至110℃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

(3)步骤IV用步骤in得到的副产品Na2c03制备无水Na2s03(水溶液中H2s。3、HSO3\SO32随pH的

分布如题19图-2所示,Na2s。3的溶解度曲线如题19图-3所示)。

领

4<%

2(1

|(|

0

坦度/I

①边搅拌边向Na2c03溶液中通入S02制备NaHS03溶液。实验中确定何时停止通S02的实验操作为

②请补充完整由NaHSCh溶液制备无水Na2s。3的实验方案：用少量无水乙醇洗

涤，干燥，密封包装。6.(2018•北京卷)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:

H,C)2/4CaCO3/A

一*粗磷酸*七十"上照护》一精制磷酸

HzSOVA脱有机碳脱如

磷精矿—>磷精矿粉

研磨酸浸L,»磷石膏(主要成分为CaS04•0.5H2O)

已知：磷精矿主要成分为Cas(PO4)3(OH),还含有Cas(PC)4)3F和有机碳等。

溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO40.5H2O

(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(P04)3(OH)+3H20+10H2S04=10CaS040.5H20+6H3P04

①该反应体现出酸性关系：H3PO4H2SO4(填">"或)。

②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同

(3)酸浸时,磷精矿中Cas(PC)4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF’除去。写出生成HF的化学方程

式：.

(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为C02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℃后脱除率变化的原因：

(5)脱硫时，CaC03稍过量，充分反应后仍有残留，原因是________.；加入BaC03可进一步提高硫的脱

除率,其离子方程式是__________________.

(6)取ag所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚配作指示剂，用bmol-L-iNaOH溶液滴定至终点

时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL精制磷酸中H3P。4的质量分数是。(已知：H3P。4摩尔

质量为98g-mol-1)

[2017年】

1.【2017•新课标1卷】(14分)

口4/5。12和LiFeP04都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、

SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：

TiOz-xHQ双氧水.LiOHLi2Ti5OlsLUCO,

反应过滤“沉淀高温燃烧①'4，5U

盐酸——水解沉淀氨水

钛铁矿——酸浸一滤液①——

过滤

双氧水过滤FePO4Li^O3'H2C:O4

滤液②LiFePO«

滤渣磷酸沉淀高温燃烧②

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%时，所采用的实验条

件为.

th

(4)比币5。15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为o

(5)若"滤液②"中c(Mg2+)=0.02mol-17、加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使F1+恰好

沉淀完全即溶液中c(Fe")=1.0xIO-moi.1/,此时是否有Mg3(PC)4)2沉淀生成？(列式计算)。

2224

FePCU、Mg3(PO4)2的儡分别为1.3xWJ.Oxl(F.

(6)写出"高温燃烧②"中由FeP04制备LiFeP04的化学方程式，。

2.【2017・新课标2卷】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiCh,并含有一定量的铁、

铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

KMnO」法测定

回答下列问题：

(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化镂为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是

还可使用代替硝酸.

(2)沉淀A的主要成分是其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为

(3)加氨水过程中加热的目的是___________沉淀B的主要成分为(填化学式)。

(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，

滴定反应为：MnO；+H++H2c2O4TMn2++CO2+H2。。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了

0.0500mol3的KMnCU溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为

3.【2017新课标3卷】(15分)

重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铝铁矿制备，铭铁矿的主要成分为FeOCr2O3,还含有硅、铝等

杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：

(1)步骤①的主要反应为：FeO-Cr2O3+Na2CO3+NaNO3^UNa2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2

上述反应配平后FeO-SOs与NaNO3的系数比为该步骤不能使用陶瓷容器,原因是____。

(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④调滤液2的pH使之变（填"大"或"小"），原因是（用离子方