2025高考化学专项复习工艺流程题解题策略含答案

2025高考化学专项复习工艺流程题解题策略含答案工艺流程题解题策略目录-1.高考真题考点分布2.命题规律及备考策略考法01微型工艺流程分析考法02综合工艺流程分析1.高考真题考点分布2.命题规律及备考策略【命题规律】化学工艺流程题考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反主观题中的必考题型。利用化学知识解释和表达工业生产过程中涉及的化学问题，主要是解释和说明生产过程中的反应原理、分离和提纯方法、选择试剂的理由等。【备考策略】复习备考时应多关注题目信息的提炼，对于原料预处理、反应条件的控制、产品的分离提纯等问题进行专门的训练。【命题预测】预计2025年仍以真情境为载体，考查物质的制备、回收、分离提纯等，运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中的实际问题的能力。→→考法01微型工业流程分析1.工艺流程题过程解读11学反应考虑过滤结晶、蒸馏、主要是煅烧、掉杂质原料(1)读流程图①箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。(2)解题要点①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯，b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产2.读流程寻破题关键(1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的材料。(3)看箭头：进入的是投料(反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(5)找信息：明确反应条件的控制和分离提纯方法。(6)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛了解产品及原料获取有用信息分析工艺流程逐步解答问题浏览题目找出原料和产品题干中信息设问中信息3.明方法科学破题(1)首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。(2)截段分析法：对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点。(3)交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。22黄铁矿粉黄铁矿粉硫酸(FeS₂)氨水、空气硫酸渣酸溶还原过滤I沉降、氧化过滤Ⅱ滤液铁黄稀硫酸稀硫酸常温3稀硫酸稀硫酸H₂O₂Na₂CO₃溶液萃取剂Na₂CO₃溶液废渣一酸浸滤渣下列说法正确的是()A.酸浸时可采用高温提高酸浸速率B.除铝时加入Na₂CO₃溶液过滤后所得滤渣是Al₂(CO₃)₃D.沉钴时将含Co²+的溶液缓慢滴加到Na₂CO₃溶液中，可提高CoCO₃的产率4.由含硒废料(主要含S、Se、Fe₂O₃、CuO、ZnO、SiO₂等)制取硒的流程如图：(硒代硫酸钠溶液)下列有关说法正确的是()关键词灼烧(煅烧)固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物水浸过滤固体与液体的分离55滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速水浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土常见的操作加氧化剂判断能否加其他物质分离、提纯利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规利用)中进行的反应或操作要考虑O₂、H₂O、CO₂或其他气体是否参与反应；或能否达到隔绝空气、防氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的①调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)②“酸作用”可除去氧化物(膜)③“碱作用”可除去油污，除去铝片氧化膜，溶④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)⑤调节溶液pH,促进(或抑制)某些气体的吸收(或逸出)控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)②使化学平衡移动，提高产率(或转化率);控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶设备的要求①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性杂质②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤(1)“操作或措施”从溶液中得到晶体的操作蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、蒸发结晶的操作热蒸干剩余水分证明沉淀完全的操作静置，取上层清液，加入××试剂(沉淀剂),若没有沉淀生成，说明沉淀完全洗涤沉淀的操作沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至没过沉淀，静置使水自然流干，重复操作(2)“目的或原因”目的或原因沉淀水洗的目的除去××(可溶于水)杂质的目的A.减小固体的溶解度；B.除去固体表面吸附的杂质；C.乙醇挥发带走水分，使冷凝回流的作用及目的防止××蒸气逸出脱离反应体系，提高××物质的转化率控制溶液pH的目的防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等；促进/抑制××气体吸收/逸出加过量A试剂的原因温度不高于××℃的原因温度过高××物质分解(如H₂O₂、NH₃·H₂O、浓硝酸、NH₄HCO₃等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na₂SO₃等)或促进××物质水解(如AlCl₃、FeCl₃等)6677减压蒸馏(减压蒸发)的原因减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H₂O₂、浓硝酸、NH₄HCO₃等)蒸发、反应时的气体氛围抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl₃溶液时需在HCl气流中进行；加热MgCl₂6H₂O得MgCl₂时需在HCl气流中进行等)煮沸水的原因除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化气相通的玻璃管的作用指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大5.(2024-江苏省扬州市高邮市高三模拟)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni²+、Co²+、氧化滤渣滤液沉镁沉渣上层清液(2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B,其结构如图所示。晶胞A中与晶胞B中Fe原子配位数之比为◎看作是过氧化氢分子中的一个氢原子被磺酸基(-SO₃H)取代的产物。请画出H₂SO₅的结构式0积分数达到9.0%后，继续增大SO₂体积分数时，Mn(Ⅱ)氧化速率发生变化88时间/min(6)“沉钴镍”中得到的氢氧化镍(II)不能被空气氧化。而氢氧化镍(III)是强氧化剂，能将浓盐酸中的Cl氧化成Cl₂,氢氧化镍(III)与浓盐酸反应的化学方程式为06.(2024-江苏省南京市高三考前热身模拟)重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)在实验室和工业上都有广泛应用，如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示：水浸酸化水浸酸化工序I中和空气滤渣滤渣滤液①焙烧时Fe(CrO₂)₂中的Fe元素转化为NaFeO₂,Cr元素转化为Na₂CrO₄。工序Ⅱ②矿物中相关元素可溶性组分的物质的量浓度pH③有关物质的溶解度如图2所示。99回答下列问题：(1)基态铬原子价电子轨道表示式为0(2)写出焙烧过程中生成Na₂CrO₄反应的化学方程式(3)水浸滤渣的主要成分是Fe(OH)₃,写出生成此滤渣的离子方程式o(4)中和步骤中理论pH的范围是(5)酸化时加冰醋酸，酸化的目的是,能不能用盐酸代替醋酸(填“能”或“不能”)。重铬酸(H₂Cr₂O₇)是一种较强的酸，写出它的结构式o(6)工序1加入KCl的目的是o7.(2024·江苏省南京市三校联考高中调研)铈可用作优良的环保材料。现以氟碳铈矿(CeFCO₃,含Fe₂O₃、FeO等杂质)为原料制备碳酸铈的工艺流程如下：调pH二(1)在对流空气氧化炉中比暴露在空气中“焙烧”大大缩短氧化时间的原因是。(3)“滤液1”中c(Ce³+)=0.1mol.L-¹,用氨水调pH的范围是(已知Ks[Fe(OH)₃]=8×10-38;Ksp[Ce(OH)₃]=1×10⁻²²;1g2=0.3,离子浓度小于1×10⁻⁵mol/L认为沉淀完全)。(4)“沉淀”步骤中发生反应的离子方程式为(5)Ce₂(CO₃)₃在空气中焙烧可制得CeO₂,该反应的化学方程式为(6)用过量铝粉还原CeO₂即可得Ce.铝粉必须过量的原因是：使CeO₂充分被还原，提高Ce的产率；o8.(2024-江苏省镇江市高三模拟)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(Nd,质量分数为28.8%)、Fe、B]中提取氧化钕的工艺流程如下：→粉碎酸溶已知：Nd稳定的化合价为+3价；金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应：Nd(H₂PO4)₃难溶于水；硼不与稀硫酸反应，但可溶于氧化性酸。(1)“酸溶”时，不可将稀硫酸换为浓硫酸的原因是0(2)在常温下“沉钕”,当Nd(H₂PO4)₃完全沉淀时pH为2.3,溶液中c(Fe²+)=2.Omol·L⁻¹。。②通过计算说明：“沉钕”完全时有无Fe(OH)₂沉淀生成。(常温下，Ksp[Fe(OH)₂](3)焙烧“沉淀”Nd₂(C₂O₄)·10H₂O时生成无毒气体，该反应的化学方程式为(4)热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体[Nd₂(C₂O₄)·10H₂O,式量为732]的热重曲线如图所示，加热到450℃时，只剩余一种盐，该盐的化学式为。(写出计算过程)(5)二碳化钕可通过下列途径制得：。二碳化钕(NdC₂)的晶胞结构与氯化钠相似，但由于哑铃形C2-的存在，使晶胞延同一个方向拉长(如图所示)。则二碳化钕晶体中1个C2-周围距离最近且等距的Nd²+围成的几何图形为◎题型一微型工艺流程分析1.(2024·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三下月考)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正②水有机相I①NaOH溶液水相IA.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法D.①、②、③均为两相混合体系2.(2024·江苏省扬州中学高三下学期月考)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略):N₂H₄·H₂O溶液过滤还原过滤滤渣ⅡN₂N₂H₄·H₂O溶液过滤还原过滤滤渣ⅡN₂和NH₃氨水溶解过滤滤液1光盘碎片一过滤滤液1已知：NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO₃。下列说法正确的是()A.若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加D.“还原”时，每生成1molAg,理论上消耗0.5m3.(2024-江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三二模)实验室从含I的溶液中提取I₂的流程如下：适量适量Fe粉置换蒸馏水过滤1过滤2含I-溶液氧化粗碘已知2Fe³++2I⁻=2Fe²++I₂。下列说法不正确的是()A.“过滤1”所得沉淀为AgIB.“过滤2”所得滤液中铁元素主要以Fe³+的形式存在C.用稀HNO₃溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用D.氧化时，理论上通入Cl₂的物质的量为I物质的量的4.(2024-江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)医学发现一种Fe₃O₄纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌铁皮制备Fe₃O₄胶体粒子的流程图示意如下：过量稀硫酸过量稀硫酸适量H₂O₂过滤酸溶氧化滤液N₂NaOH溶液反应NaOH溶液碱洗废旧镀锌铁皮胶体粒子已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)₄]²-。下列有关说法正确的是()A.“Fe₃O₄”俗称铁红B.“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污C.“酸溶”中发生反应的离子方程式为Fe(OH)₃+3H+=Fe³++3H₂O5.一种从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe²+,还含微量Sc³+)中富集钪并制备氧化钪(Sc₂O₃)的工艺流程如10%盐酸滤渣I焙烧草酸钪氧化钪焙烧下列说法错误的是()A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯B.加入H₂O₂的目的是将Fe²+氧化为Fe³+D.1mol草酸钪完全焙烧分解时，转移电子的物质的量为12mol6.某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi₂S₃,含有FeS₂、SiO₂杂质)与软锰矿(主要成分为MnO₂)联合焙烧法制备BiOCI,工艺流程如图所示。焙烧时过量的MnO₂分解为Mn₂O₃,下列说法错误的是()滤液转滤液调pH=2.6化水解滤液(MnCl₂、FeCl₂溶液)辉铋矿(过量)浓盐酸酸浸气体A滤渣空气水浸[A.Bi₂S₃和FeS₂联合焙烧转化为Bi₂O₃、Fe₂O₃B.水浸所得滤液的主要成分是MnSO₄C.酸浸所得滤渣的主要成分是SiO₂,气体X为Cl₂D.向酸浸滤液中加入金属Bi的目的是消耗H+,促进Bi³+水解7.黑钨矿的主要成分为FeWO₄、MnWO₄(含SiO₂杂质)。已知：4FeWO₄+O₂+4Na₂CO₃焙烧2Fe₂O₃+工业上以黑钨矿为原料利用纯碱烧结水浸法冶炼金属钨的流程如图。下列说法不正确的是()A.为加快水浸的溶解速率，应将烧结物粉碎B.滤渣1经铝热反应可制得金属铁和锰，滤渣2为硅酸C.同浓度的钨酸根离子结合质子的能力比硅酸根离子更强D.“除杂”步骤中加入的盐酸应适量，溶液的pH须控制在特定范围内题型二综合工艺流程分析1.(2024·江苏省南京市宁海中学高三模拟)五氧化二钒(V₂O₅)广泛用作合金添加剂及有机化工催化剂。从废钒催化剂(含有V₂O₅、VOSO₄及少量Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质)中回收V₂O₅的部分工艺流程如下：稀稀硫酸KCIO₃NH₄ClB.+5价钒在酸性溶液中以VO2的形式存在，在中性溶液中以VO₃的形式存在。(1)钒基态原子的价层电子排布式为,在元素周期表中的位置为0。(4)“沉钒”时温度不宜过高，一般不超过80℃,其可能的原因是◎(5)新型催化材料磷化钒(VP)的晶胞结构如图所示，V作简单六方棱柱体排列，P交替地填入一半的V的正三棱柱中心空隙。与V原子距离相等且最近的P原子有个。2.(2024-江苏省盐城市高二期末)一种新型的“水浸—-分步沉淀法”实现了以不锈钢酸洗污泥(主要含有NiO、Cr₂O₃、Fe₂O₃、CaO、SiO₂等组分)为原料，高效回收镍铁铬。其工艺流程如下NaOHNaOH不锈钢酸洗污泥回答下列问题：(3)“沉铁”时生成的滤渣为FeC₂O₄·2H₂O,加入H₂C₂O₄发生的方程式表达)。(5)将27.0g草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)在空气中加热分解，得到分解产物的热重曲线(样品质量随温度的变化情况)如题图所示。其中B点时，固体只含有一种铁的氧化物，则B点的固体物质为o固体质量/g50温度/℃草酸亚铁晶体热重曲线3.(2024-江苏省无锡一中高二期中)纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe₂O₃、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下：烟灰一浸取KMnO₄固体滤渣1滤渣2CO₂纳米氧化锌常温下，相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子的物质的量浓度金属离子(1)基态Fe²+的核外电子排布式为o(4)“滤渣1”的成分是MnO₂、Fe(OH)₃。“氧化除杂”时KMnO₄与Mn²+发生反应的离子方程式为 ,溶液pH的范围应控制在0(5)①“沉铲”得到的碱式碳酸锌的化学式为：2ZnCO₃·3Zn(OH)₂·2H₂O,该反应的离子方程式为②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。在350℃时，剩余固体已不含碳元素，则剩余固体的化学式为温度/℃4.(2024-江苏省盐城建湖高级中学高二期中)氧化铬(Cr₂O₃)主要用于冶炼金属铬、有机化学合成的催化剂等。工业上以铬铁矿[主要成份：Fe(CrO₂)₂(亚铬酸亚铁),还含有Al₂O₃等杂质]为主要原料进行生稀硫酸铬铁矿粉高温氧化操作1水浸过滤滤渣(含Fe₂O₃)滤渣(1)基态Cr³+的核外电子排布式为。S₈与热的浓NaOH溶液反应的产物之一为Na₂S₃,S3一的空间结构为。(2)“高温氧化”过程中Fe(CrO₂)₂转化为Na₂CrO₄的化学方程式为o(4)为获得纯净Cr(OH)₃,需判断Cr(OH)₃是否洗涤干净。该操作是◎(5)现用FeS模拟工业上处理含铬废水(Na₂CrO₄)(浓度3.00×10⁻²mol·L-¹),处理后所得滤渣主要成分A→B固体质量增加的原因是SiO₂、Al₂O₃,不考虑其他杂质)制备透明铁黄(FeOOH)稀硫酸试剂XNaOH调控pH氨水、氧气滤渣I滤渣Ⅱ(2)滤渣I的主要成分为o(3)加氢氧化钠调控pH的目的是°pH↑pH↑溶液吸光度A=0.8,计算样品中FeOOH的质量分数(写出主要计算过程空气、少量空气、少量CaONaOH溶液矿粉焙烧碱浸过滤滤液磁选→Fe₃O₄焙烧(1)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1所示。矿粉矿粉+1%CaO①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于o②700℃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，其论上完全反应消耗的n(FeS₂):n(Fe₂O₃)=o间距相等，图-2给出了FeS₂晶胞中的Fe²+和位于晶胞体心的S²-(S2-中的S-S键位于晶胞体对角 图-2(5)焙烧生成的SO₂用石灰乳吸收得到CaSO₃浆料，以CaSO₃浆料制备NaHSO₃溶液的实验方案为 0=4~6溶液中HSO₃能大量存在。实验中可选用：3mol·L⁻¹Na₂SO₄,3mol.L⁻¹H₂SO₄,1mol.L⁻¹NaOH。7.(2024-江苏省南京师大附中高三考前热身)废弃的锂离子电池中含有多种金属元素，需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性，可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液。下图是某小组研究从柠檬酸浸出液中分离出铜并制备碱式碳酸铜[xCuCO₃·yCu(OH)₂·zH₂O]的制备流程。还原法沉铜还原法沉铜CuSO溶液柠檬酸浸出液→调pH分离铜(1)在“调pH分离铜”的步骤中，理论上铜离子完全沉淀时pH为6.67,本实验中测得pH=8时铜的沉淀率仅为7.2%,远小于理论分析结果，可能的原因为o(2)在“还原法沉铜”的步骤中，利用抗坏血酸(C₆H₈O₆)能有效的将Cu(Ⅱ)还原成金属Cu。抗坏血酸(C₆H₈O₆)易被氧化为脱氢抗坏血酸(C₆H₆O₆);且受热易分解。①抗坏血酸还原Cu(OH)₂的离子方程式为o②某实验小组研究了相同条件下温度对Cu沉淀率的影响。从如图可以看出，随着温度的升高，相同时间内Cu的沉淀率先逐渐增加，在80℃时达到最高点，后略有下降，下降可能的原因是o(3)将所得铜粉制备为CuSO₄溶液后再制备碱式碳酸铜。已知碱式碳酸铜的产率随起始：n(Na₂CO₃)与n(CuSO₄)的比值和溶液pH的关系如图所示。pHpH①补充完整由0.5mol/LCuSO₄溶液制取碱式碳酸铜的实验方案：向烧杯中加入30mL0.5mol/LNa₂CO₃溶液，将烧杯置于70℃的水浴中，,低温烘干，得到碱式碳酸铜(实验中可选用②实验时发现，若反应时溶液pH过大，所得碱式碳酸铜的产率偏低，但产品中Cu元素含量偏大，原因8.(2024-江苏省常州市普通高中学业水平合格性考试适应性训练)实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的实验流程如下：通入空气通入空气NaOH溶液稀HCl置换滤渣沉锌滤液煅烧ZnO纯碱(2)“溶解”可适当升高温度以加快反应速率，但温度不宜过高。温度不宜过高的原因是。(3)滤渣中的主要物质是(填化学式)。程中固体质量随温度的变化关系如下图所示。已知：Zn(OH)₂加热至125℃、ZnCO₃加热至350℃均分解成ZnO,该碱式碳酸锌失去结晶水的温度与Zn(OH)₂的分解温度接近。温度/℃根据以上实现数据计算，确定ZnCO₃·2Zn(OH)₂·cH₂O中x的值(写出计算过程)。9.(2024·江苏省常州市第一中学高三下学期期初检测)工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe₂P,以及少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质)制备FePO₄(磷酸铁)。浸取调铁、磷比→已知：FePO₄难溶于水，能溶于(1)“浸取”时为加速溶解，可以采取的措施有(任写一种);加入硫酸的目的是0(2)“浸取”时Fe₂P发生反应的离子方程式为(3)“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质，在pH=1时，为0.973最接近理论值]。产物n(产物n(Fe)/n(P)比值在pH范围为1~1.5时，随pH增大，明显增大，其原因是o(4)工业上也可以用电解磷铁渣的方法制备FePO₄质子交换膜①FeP在阳极放电的电极反应式为。②常温电解一段时间，测得溶液中Fe³+浓度约为0.32mol·L⁻¹,为了避免生成Fe(OH)₃沉淀，应控制溶液的pH不大于(已知：Ksp[Fe(OH)₃]=4×10⁻³,1g2=0.3)。(5)工业上还可以用可溶性三价铁盐在酸性溶液中与磷酸盐反应，通过氨水调节pH得到磷酸铁，将 10.(2024·江苏省海安高级中学高三下学期开学考试)电解锰渣主要含MnO₂、PbSO₄、SiO₂、Fe₂(SO₄)3。利用电解锰回收铅的工艺如图所示[已知：K(PbSO₄)=2.6×10-³]:(1)关于电解锰渣回收铅的工艺得PbCrO4。已知：PbCrO₄的产率随pH的变化如图1所示。pH值①制备PbCrO₄时，控制pH约为8的原因是o②设计如图装置(均为惰性电极)电解Na₂Cr₂O₇溶液制取Na₂CrO₄。图中右侧电极产生的气体为 0Na交换膜(3)利用PbSO₄可制得PbO₂。PbO₂受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl₂。现将1molPbO₂加热分解得到O₂,向“剩余固体”中加入足量的浓盐酸得到Cl₂。生成的O₂和Cl₂的物质的量相等。计算“剩余固体”中Pb、O原子个数比。(写出计算过程)011.(2024·江苏省南京航空航天大学苏州附属中学高三适应性测试)用镍铂合金废料(主要成分为Ni、Pt,含少量Al和难溶于硫酸的重金属)回收镍和铂的一种工艺流程如下：NaOHNaOHNaClO控温氧化过滤Ni₂O₃(1)“酸浸”后分离出的溶液中，c(Ni²+)=0.2mol/L,c(AI³+)=0.01mol/L,溶液中离子浓度小于1×10-⁵mol/L时可认为沉淀完全，则“调pH”应控制pH的范围是。(设“调pH”时溶液体积不变){已(2)“控温氧化”时控制其他条件一定，Ni₂O₃的产率与温度和时间的关系如图所示。20℃、40℃时反应后所得滤液主要为NaCl、NaOH和Na₂SO₄,60℃时反应后所得滤液主要为NaCl、NaClO₃、NaOH、Na₂SO₄,反应相同时间，60℃时Ni₂O₃的产率低于40℃时，原因可能是(3)“含Pt滤渣”中的Pt可以用王水(体积比3:1的浓盐酸和浓硝酸的混合液)浸出。浸出时有H₂PtCl₆和NO生成。向(NH₄)₂PtCl₆溶液中加入NH₄Cl会生成(NH₄)₂PtCL₆沉淀。①写出浸出时Pt所发生反应的化学方程式：o②(NH₄)₂PtCl₆在一定温度下可以分解生成Pt(NH₃)₂Cl₂,Pt(NH₃)₂Cl₂在顺式和反式两种结构。请在如图的两个结构中，选择其中一个，填入相应的基团表示Pt(NH₃)₂Cl₂的顺式结构。(4)另外一种镍催化剂废渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO₂等杂质)为原料可制备锂离子材(s)+2H+(aq)反应的平衡常数K=常数Ka=4×10⁻⁴)。(5)Ni₂O₃产品中可能含少量NiO,为测定Ni₂O₃的纯度，进行如下实验：称取5.000g样品，加入足量硫酸后，再加入100mL,1.000mol/LFe²+标准溶液，充分反应，加水定容至200mL取出20.00mL,用0.1mol/LKMnO₄标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗KMnO₄标准溶液10.00mL。实验过程中发生反应如下：Ni₂O₃+Fe²++H+=Ni²++Fe³++H₂O(未配平)Fe²++MnO₄+H+=Mn²++Fe³++H₂O(未配平)试通过计算确定Ni₂O₃的质量分数，并写出计算过程。12.(2024·江苏省南京师范大学苏州实验学校高三零模考试)氧化铈(CeO₂)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO₃、BaO、SiO₂等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN₂H₃)₂;③Ce³+在空气中易被氧化为Ce⁴+,两者均能形成氢氧化物沉淀；回答下列问题：(1)滤渣A的主要成分是_(填写化学式)。(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO₂两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式0(3)加入硫脲的目的是将CeF²+还原为Ce³+,反应的离子方程式为。(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测，加入X的作用为0 A.过滤后的滤液中仍含有较多Ce³+,需要将滤液循环以提高产率B.可以用Na₂CO₃溶液代替NH₄HCO₃溶液，不影响产品纯度C.过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率D.该步骤发生的反应是2Ce³++6HCO₃=Ce₂(CO₃)₃↓+3CO₂↑+3H₂O(6)若常温下，Ka₂(H₂CO₃)=5.0×10-¹1,Ksp[Ce₂(CO₃)3]=1.0×10-28,Ce³+恰好沉淀完全c(Ce³+)=1.0×10⁻⁵mol·L-¹,此时测得溶液的pH=5,则溶液中c(HCO₃)=_mol·L⁻¹。13.(2024·江苏省南京市、盐城市高三第一次模拟考试)V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂可以催化NH₃脱除烟气中②草酸(H₂C₂O4)能与含钒粒子形成易溶于水的配合物。(1)催化剂的制备。称取一定量的NH₄VO₃和Na₂WO₄,加入草酸溶液完全溶解。取一定量的TiO₂粉末浸渍于上述混合溶液中，在60℃水浴中搅拌、静置、过①焙烧时NH₄VO₃分解产生V₂O₅的化学方程式为0②H₂C₂O₄的作用是(2)催化剂的应用。将模拟烟气以一定流速通过装有V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如题图1所示。NO转化率%NO转化率%①反应温度高于350℃,NO转化率下降的原因可能是0②若烟气中含有SO₂,则会导致催化剂失活，原因可能是0(3)V₂O₅的回收。回收V₂O₅的过程可表示为：Na₂SO₃H₂SO₄①酸浸时，投料完成后提高原料浸出率的措施有②酸浸过程中，V₃O₅转化成VO²+,该反应的离子方程式为 。③水溶液中VO²+以[VO(H₂O)₅]²+形式存在，如题图2所示给出了该离子部分结构，在答题卡的相应位置补充完整该配离子的结构o14.(2024·江苏省盐城市高三一模考试)碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含Cu₂Te)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下：H₂O₂溶液、稀H₂SO₄Na₂C₂O₄溶液Na₂SO₃溶液碲铜废料一氧化酸浸沉铜还原碲单质浸出渣CuC₂O₄(1)“氧化酸浸”得到CuSO₄和H₂TeO₃,该反应的化学方程式为o(2)“沉铜”时Na₂C₂O₄过多会导致Cu²+与C₂O²-生成环状结构的配离子[Cu(C₂O₄)₂]²-,该配离子的结构式为(不考虑立体异构)(3)CuC₂O₄可溶于H₂C₂O₄,反应CuC₂O₄+H₂C₂O₄一[Cu(C₂O4)₂]²-+2H+的平衡常数为 。[已知：反应Cu²++2C₂O4-一[Cu(C₂O4)₂]²-的平衡常数K=1.8×10¹⁰](4)“还原”在50℃条件下进行，H₂TeO₃发生反应的离子方程式为。(5)“还原”时，Na₂SO₃的实际投入量大于理论量，其可能的原因为。(6)将一定质量的CuC₂O₄置于Ar气中热解，测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。350~400℃下剩余固体的化学式为015.(2024·江苏省南通市高三第一次调研测试)a-FeOOH在环境保护等领域有广泛应用。(1)在80℃下，向(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液中边搅拌边分批加入NaClO₃固体，同时滴加NaOH溶液，使溶液pH控制在4~4.5之间。一段时间后，过滤、洗涤得α-FeOOH固体。加NaCLO₃低于理论用量的原因是0②为检验(NH₄)₂Fe(SO₄)₂已被完全氧化，某同学向过滤所得滤液中滴加酸性KMnO₄溶液，该设计方案不合理的理由是°(2)a-FeOOH的结构中，每个Fe(III)与羟基氧和非羟基氧构成了FeO₃(OH)₃八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。补充完整该八面体的结构。(3)α-FeOOH可用于脱除烟气中的H₂S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的S₈(结构如图2所示)覆盖在α-FeOOH的表面。反应ⅡS①写出反应I的化学方程式：。②工业可使用四氯乙烯(C₂Cl₄)溶解S并实现与α-FeOOH分离。四氯乙烯能溶解S的原因是 0③部分环状分子(如苯)中由于存在大π键，增强了分子的稳定性。S₈分子中不能形成大π键的原因是 016.(2024·江苏省南通市海门高三第一次调研考试)BaCl₂是一种常见的分析试剂，能与TiCl₄制备BaTiO₃.以重晶石(主要成分为BaSO₄,还含有少量SiO₂)为原料，制备BaCl₂流程如下：700℃焙烧滤渣重晶石—水浸已知：①△G<0,表示反应在该条件下可自发进行。②若不加氯化钙，则焙烧后固体主要成分为BaS(能溶于水)及少量的BaCO₃、BaSiO₃。③经测定，滤渣中含有一定量的CaS、C。“无法确定”)。■CaCl₂(s)+2SiO₂(s)+H₂O(g)=CaSiO₃(s)●BaCO₃(s)+CaCl₂(s)=BaCl₂(s)+CaCO₃(s)(3)TiCl₄制备提纯过程中涉及以下两个反应：Ti(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)△H₆=-已知：部分共价键的键能如下表所示：键能(kJ·mol-¹)依据以上信息可得△H₅=kJ·mol-¹。Zn(CH₃COO)₂溶液的吸收瓶中，使H₂S被完全吸收，向吸收瓶中加入10.00mL0.0100mol.L⁻¹的碘溶液和10mL乙酸溶液，将硫元素完全转化为硫单质，充分反应后转移至250mL碘量瓶中；向碘量瓶中加入1.00mL1%淀粉溶液，用0.0100mol.L⁻¹的Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液的体积为12.00mL。试计算“气体”中硫化氢的浓度(以g.·L⁻¹计)写出计算过程。已知：S₄O₆-+2I。17.(2024·江苏省南通市如皋市高三下适应性考试)全钒液流电池正极废液中含有的离子是VO²+、VO、H+、SO2-。以该废液为原料经过氧化、调pH、沉钒、煅烧可以制取V₂O₅。(1)氧化：向正极废液中加入NaClO₃将VO²+转化为VO₂,写出该反应的离子方程式：o(2)调pH:向氧化后的溶液中加入NaOH调节溶液pH,溶液中V(+5价)会以V₂O-、V₃O³-、V₁₀O₂-等方法是(3)沉钒：不同pH时，向溶液中加入(NH₄)₂SO₄,可得到不同类型的含钒沉淀。①其他条件一定，控制溶液pH在2~5之间，向溶液中加入(NH₄)₂SO₄,沉钒率和沉淀的X射线衍射图分别如图1和图2所示。pH>3时，pH越大，溶液的沉钒率越低的原因是。②向pH=8的溶液中(此时V主要以VO₃存在)加入过量(NH₄)₂SO₄溶液，生成NH₄VO₃沉淀。加入过量(NH₄)₂SO₄溶液的目的是。已知：Ks(NH₄VO₃)=1.7×10⁻³。55pHpH=4图2(4)煅烧：煅烧NH₄VO₃固体制取V₂O₅时，需在有氧条件下进行，原因是0(5)VO,是一种相变材料，其一种晶胞(部分O原子未标出)的结构如图3所示，在图中合适位置补充其余O原子o18.(2024·江苏省南通市如皋市高三下第二次适应性考试)沸石分子筛可用于气体、重金属离子的吸附或去除。工业上以粉煤灰(主要含SiO₂和3Al₂O₃·2SiO₂,还含有少量Fe₂O₃、CaO和有机物)为原料制取某种沸石分子筛(Na₁₂Al₁₂Si₁₂O48·27H₂O)的过程如下：(1)将粉煤灰在空气中煅烧的目的是0否达到目的的方法是Na₂SiO₃。“水热合成”时，加入水和一定量的NaAlO₂和Na₂SiO₃溶液，在90℃条件下反应一段时间，可(4)沸石分子筛的结构为相邻的硅氧四面体和铝氧四面体相互连接形成的笼状结构，沸石分子筛的结构示意图及部分平面结构分别如图-1、图-2所示。沸石分子筛中存在一定大小的空隙，其中的Na+可与其他阳离子发生交换.①沸石分子筛可以用于去除废水中NH₃②沸石分子筛对Cu²+去除率随溶液pHpH和NH₄,原理是;的关系如图-3所示。pH越大，Cu²+去除率越高的原因是19.(2024·江苏省苏锡常镇四市高三下教学情况调研一模)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、SO₂、粉尘等，经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。(1)燃煤固硫①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为_(填化学式)留在煤渣中。②高砷煤燃烧过程中，砷硫铁在高温下被氧化成As₂O₃释放到烟气中，该反应的化学方程式为(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)在烟气中加入适量氨气，用钒氧化物作催化剂将NH₃、NO、O₂转化为N₂。烟气中含有的As₂O₃会使钒氧化物催化剂中毒。②研究发现砷中毒机理主要是As₂O₃分子破坏了催化剂的Lewis酸位点，使V=○数量减少(产物中As化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构Lewis酸位点O1③As₂O₃不易使催化剂中毒。但与As₂O₃相比，As₂O₅更不利于脱硝反应的进行，其原因是o(3)粉煤灰成分研究粉煤灰可用于水泥工业，粉煤灰中的氨含量(NH₃或铵盐)会影响水泥的性能。①取50.00g粉煤灰加入NaOH蒸出NH₃,用20mL0.2000mol·L⁻¹NaOH溶液滴定过量的H₂SO₄至终点，平行滴定3次，平均消耗NaOH溶液10.00mL,计算粉煤灰中的以NH₃计的氨含量(用mg·g⁻¹表示，写出计算过程)。②相同烟气所得脱硝粉煤灰(经过SCR脱硝后获得)与未脱硝粉煤灰(直接沉降获得)加水后溶解后，所得浆液pH随时间的变化如图所示。脱硝粉煤灰pH始终比未脱硝粉煤灰低的原因是告告9未脱硝粉煤灰脱硝粉煤灰7时间/min20.(2024·江苏省扬州中学高三下学期月考)金属铼(Re)广泛应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，铼可通过还原高铼酸铵(NH₄ReO₄)制备。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。(1)为了提高“焙烧”过程的效率，可以采取的措施为(回答任意两点)。“焙烧”过程加入生石灰，有效解决了SO₂的危害，则ReS₂转化为Ca(ReO₄)₂的方程式为o 萃取液流速(BV/h)(4)已知高铼酸铵微溶于冷水，易溶于热水。提纯粗高铼酸铵固体的方法是◎(5)经过上述反应后制备的铼粉中含有少量碳粉和铁粉(其熔沸点见表),在3500℃下，利用氢气提纯可得到纯度达99.995%的铼粉，请分析原因 。0相对含量物质熔点(℃)沸点(℃)C(6)三氧化铼晶胞如下图所示(小黑点代表铼或氧原子),铼原子填在了氧原子围成的(填“四面21.(2024·江苏省连云港市高三第一次调研考试)以含钼(Mo)废催化剂(含MoS₂,以及Al₂O₃、Fe₂O₃、CuO等)为原料制备MoO₃,其过程表示如下：(1)焙烧。将废催化剂和足量NaOH固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至750℃充分反应。焙烧过程中MoS₂转化为Na₂MoO₄的化学方程式为o(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH⁻、MoO²-、。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有(任写一点)。(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量CO₂,过滤。通入过量CO₂的目的(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的pH小于6,使MoO2一转化为Mo₇O₂4一，然后加入MoO₃的化学方程式为o(5)应用。将MoO₃制成V₂O₅-WO₃-MoO₃/TiO₂催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得NO,的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度160～240℃之间，NO₃转化率不高的原因是o1.[2023·江苏卷，14(3)]废催化剂的回收。回收V₂O₅-WO₃/TiO₂废催化剂并制备NH₄VO₃的过程可表示为废催化剂一焙烧酸浸分离①酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有◎②通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H₄V₄O₁2。已知H₄V₄O₁₂具有八元环结构，其结构式可表示为o③向pH=8的NaVO₃溶液中加入过量的NH₄Cl溶液，生成NH₄VO₃沉淀。已知：Ks,(NH₄VO₃)=1.7×10⁻³,加过量NH₄Cl溶液的目的是o(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入SO₂气体，生成MgSO₃,反应为Mg(OH)₂+H₂SO₃=MgSO₃+2H₂O,其平衡常数K与Ksp[(Mg(OH)₂)]、Ks(MgSO₃)、Ka(H₂SO₃)、Ka₂(H₂SO₃)的代数关系式为K= ;下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO₂效率的有(填序号)。A.水浴加热氧化镁浆料B.加快搅拌速率C.降低通入SO₂气体的速率D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO₂(2)在催化剂作用下MgSO₃被O₂氧化为MgSO₄。已知MgSO₃的溶解度为0.57g(20℃),O₂氧化溶液中SO₃-的离子方程式为;在其他条件相同时，以负载钴的分子筛为催化剂，浆料中MgSO₃被O₂氧化的速率随pH的变化如题图甲所示。在pH=6~8范围内，pH增大，浆料中MgSO₃的氧化速率增大，其主要原因是oo009pH甲(3)制取MgSO₄·H₂O晶体。在如题图乙所示的实验装置中，搅拌下，使一定量的MgSO₃浆料与H₂SO₄溶液充分反应。MgSO₃浆料与H₂SO₄溶液的加料方式是;补充完整制取MgSO₄·H₂O晶体的实验方案：向含有少量Fe³+、AI³+的MgSO₄溶液中，。氧化物沉淀；室温下从MgSO₄饱和溶液中结晶出MgSO₄·7H₂O,MgSO₄·7H₂O在150~170℃下干燥得到MgSO₄·H₂O,实验中需要使用MgO粉末)滴液漏斗滴液漏斗NaOH溶液三颈瓶乙3.(2022·江苏卷，15,12分)实验室以二氧化铈(CeO₂)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce₂(CO₃)₃,其部分实验过程如下：反萃取A.将NH₄HCO₃溶液滴加到CeCl₃溶液中B.将CeCl₃溶液滴加到NH₄HCO₃溶液中(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为Ce³+(水层)+3HA(有机层)一Ce(A)₃(有机层)+3H(水层)②反萃取的目的是将有机层Ce³+转移到水层。使Ce³+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有(填两项)。③与“反萃取”得到的水溶液比较，过滤Ce,(CO₃)₃溶液的滤液中，物质的量减小的离子有(填化学式)。(4)实验中需要测定溶液中Ce³+的含量。已知水溶液中Ce⁴+可用准确浓度的(NH)₂Fe(SO₄)₂溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色，滴定反应为Fe²++Ce⁴+=Fe³++Ce³+。请补充完整实验方案：①准确量取25.00mLCe³+溶液[c(Ce³+)约为0.2mol.L⁻¹],加氧化剂将Ce³+完全氧化并去除多余氧化剂后，用稀硫酸酸化，将溶液完全转移到250mL容量瓶中后定容；②按规定操作分别将0.02000mol.L¹(NH₄)₂Fe(SO₄)₂和待测Ce⁴+溶液装入如图所示的滴定管中：③04.(2022·江苏卷，18,14分)氢气是一种清洁能源，绿色环保制氢技术研究具有重要意义。(1)“CuCl-H₂O热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤，其过程如图所示。热分解热水解①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl₂溶液，阴极区为盐酸，电解过程中CuCl₂转化为CuCl2-。电解时阳极发生的主要电极反应为_(用电极反应式表示)。②电解后，经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中，发生化合价变化的元素有 (填元素符号)。(2)“Fe-HCO₃-H₂O”热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收CO₂制得的NaHCO₃溶液反应，生成H₂、HCOONa和Fe₃O₄;Fe₃O₄再经生物柴油副产品转化为Fe。①实验中发现，在300℃时，密闭容器中NaHCO₃溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO₃生成并放出H₂,该反应的离子方程式为o②随着反应进行，FeCO₃迅速转化为活性Fe₃O₄-,活性Fe₃O4-是HCOO-转化为HCOO-的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤I可描述为0OO③在其他条件相同时，测得Fe的转化率、HCOO的产率随c(HCO₃)变化如题图所示。HCOO-的产率随c(HCO₃)增加而增大的可能原因是o5.(2021-江苏卷，15,14分)以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe₂O₃、SiO₂)和Fe₂(SO4)₃为原料制备的ZnFe₂O₄脱硫剂，可用于脱除煤气中的H₂S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为沉锌铁含H₂S煤气调配比锌灰一(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H (2)“调配比”前，需测定ZnSO₄溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe³+瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10,用(3)400℃时，将一定比例H₂、CO、CO₂和H₂S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe₂O₄脱硫剂的硫化反应器。温度/℃Fe₂O₃其主要实验流程如下：(1)酸浸：用一定浓度的H₂SO₄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(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、将会导致CaF₂沉淀不完全，其原因是[Ksp(CaF)=5.3×10⁻⁹,K(HF)=6.3×10⁻4]。(4)沉铁：将提纯后的FeSO₄溶液与氨水-NH₄HCO₃混合溶液反应，生成FeCO₃沉淀。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： 7.(2019·江苏卷，19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO₄·2H₂O,还含少量SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃)为原料制取轻质CaCO₃和(NH₄)₂SO₄晶体，其实验流程如下：(NH₄)₂CO₃溶液三.[K(CaSO₄)=4.8×10-⁵,K(C(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CaCO₃所需的CaCl₂溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)₂]。8.(2018·江苏卷，16,12分)以高硫铝土矿(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂,少量FeS₂和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得料，生产氧化铝并获得Fe₃O₄的部分工艺流程如下：滤液(1)焙烧过程均会产生SO₂,用NaOH溶液吸收过量SO₂的离子方程式为0(2)添加1%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。硫去除率/%矿粉硫去除率/%矿粉0焙烧温度/℃已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃焙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)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于0②700℃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 0(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO₂,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Fe₂O₃Fe₂O₃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)=◎9.(2018·江苏卷，19,15分)以Cl₂、NaOH、(NH₂)₂CO(尿素)和SO₂为原料可制备N₂H₄·H₂O(水合肼)和无水Na₂SO₃,其主要实验流程如下：NaOHNaOH溶液尿素步骤Ⅱ②N₂H₄·H₂O沸点约118℃,具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N₂。(1)步骤I制备NaCLO溶液时，若温度超过40℃,Cl₂与NaOH溶液反应生成NaCLO₃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o(2)步骤Ⅱ合成N₂H₄·H₂O的装置如题19图-1所示。NaClO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 。O搅拌器题19图-1(3)步骤IV用步骤Ⅲ得到的副产品Na₂CO₃制备无水Na₂SO₃(水溶液中H₂SO₃、HSO₃、SO3-随pH的分布如题19图-2所示，Na₂SO₃的溶解度曲线如题19图-3所示)。pH3题19图-20NaSo题19图-3①边搅拌边向Na₂CO₃溶液中通入SO₂制备NaHSO₃溶液。实验中确定何时停止通SO₂的实验操作为0010.(2017·江苏卷，19,15分)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)。已知：①NaCLO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO=2NaCl+NaClO₃③常温时N₂H₄·H₂O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH₃)去：4Ag(NH₃)2+N₂H₄·H₂O=4Ag↓+N₂↑+44+4NH₃↑+H₂O (1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为 (4)若省略“过滤I”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH₃·H₂O反应外(该条件下NaClO₃与NH₃·H₂O不反应),还因(5)请设计从“过滤Ⅱ”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：2mol.L⁻¹水合肼溶液，1mol·L⁻¹H₂SO₄)。11工艺流程题解题策略1.高考真题考点分布2.命题规律及备考策略考法01微型工艺流程分析考法02综合工艺流程分析1.高考真题考点分布2.命题规律及备考策略【命题规律】化学工艺流程题考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反主观题中的必考题型。利用化学知识解释和表达工业生产过程中涉及的化学问题，主要是解释和说明生产过程中的反应原理、分离和提纯方法、选择试剂的理由等。【备考策略】复习备考时应多关注题目信息的提炼，对于原料预处理、反应条件的控制、产品的分离提纯等问题进行专门的训练。【命题预测】预计2025年仍以真情境为载体，考查物质的制备、回收、分离提纯等，运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中的实际问题的能力。考点梳理考法01微型工业流程分析1.工艺流程题过程解读22学反应考虑过滤结晶、蒸馏、主要是煅烧、掉杂质原料(1)读流程图①箭头：箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。②三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。(2)解题要点①审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。②答题切入点：a.原料及产品的分离提纯，b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产2.读流程寻破题关键(1)看原料：明确化工生产或化学实验所需的材料。(3)看箭头：进入的是投料(反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(5)找信息：明确反应条件的控制和分离提纯方法。(6)关注所加物质的可能作用：参与反应、提供反应氛了解产品及原料获取有用信息分析工艺流程逐步解答问题浏览题目找出原料和产品题干中信息设问中信息3.明方法科学破题(1)首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。(2)截段分析法：对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点。(3)交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。331.(2024-江苏省盐城市三校高三联考)用硫酸渣(主要成分为Fe₂O₃、SiO₂)制备铁基颜料铁黄(FeOOH)氨水、空气氨水、空气沉降、氧化过滤Ⅱ铁黄黄铁矿粉列有关说法不正确的是()B.“还原”时氧化产物与还原产物质的物质的量之在常温下将工业废气中的SO₂、NO₂等转化为单质而除去，由锌灰(含ZnO和少量PbO、CuO、Fe₂O₃等)为主要原料制备氧缺位铁酸盐及其转化废气的流程如图所示，下列说法不正确的是()44D.ZnFe₂O₄与H₂反应制得1molZnFe₂O时，转移的电子物质的量为(8-2x)mol3.(2024·江苏省淮安市高三模拟)以含钴废渣(主要成分为CoO和Co₂O₃,含少量Al₂O₃和ZnO)为原料制备CoCO₃的工艺流程如图：稀硫酸稀硫酸H₂O₂Na₂CO₃溶液萃取剂Na₂CO₃溶液废渣一酸浸除铝萃取沉钴CoCO₃滤渣有机层→ZnSO4溶液下列说法正确的是()A.酸浸时可采用高温提高酸浸速率B.除铝时加入Na₂CO₃溶液过滤后所得滤渣是Al₂(CO₃)₃C.萃取时萃取剂总量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D.沉钴时将含Co²+的溶液缓慢滴加到Na₂CO₃溶液中，可提高CoCO₃的产率4.由含硒废料(主要含S、Se、Fe₂O₃、CuO、ZnO、SiO₂等)制取硒的流程如图：55A.“分离”时得到含硫煤油的方法是蒸馏B.“酸溶”时能除去废料中的全部氧化物杂质C.“酸化”的离子反应为：SeSO₃-+2H+=Se↓+SO₂↑+H₂OD.若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜，铜不会溶解【解析】由流程可知，煤油溶解S后，过滤分离出含硫的煤油，分离出Se、Fe₂O₃、CuO、ZnO、SiO₂后，加硫酸溶解、过滤，滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含Se、SiO₂,再加亚硫酸钠浸取Se生成Na₂SeSO₃,最后酸化项，加硫酸溶解、过滤，滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含Se、粗硒，“酸化”的离子反应为：SeSO₃-+2H+=Se↓+SO₂↑+H₂O,加入少量铜，滤液含硫酸铁，铜会溶解，2Fe³++Cu=Cu²++2Fe²+,故D错误；故选C。关键词灼烧(煅烧)固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物水浸过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度酸作用碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)减小固体的颗粒度或将液体雾化，增大反应物的接触面积，加快反应速水浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土常见的操作加氧化剂判断能否加