化學(xué)工業(yè)流程高考題匯編(有答案).doc

化工生產(chǎn)真題訓(xùn)練1、（2014山東高考）工業(yè)上用重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）結(jié)晶后的母液（含少量雜質(zhì)Fe3+）生產(chǎn)重鉻酸鉀（K2Cr2O7）。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖：（1）由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為_，通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是_。（2）向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)PH的目的是_。（3）固體A主要為_（填化學(xué)式），固體B主要為_（填化學(xué)式）。（4）用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液_（填“I”“II”或“III”）中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。2、（2014年江蘇高考）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。（1）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；濾渣的主要成分為。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 （用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。3、（2014年江蘇高考）實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I等）中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為 ；該操作將I2還原為I的目的是 。（2）操作X的名稱為 。（3）氧化時(shí)，在三頸瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在 400C左右反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示）。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ；錐形瓶里盛放的溶液為 。（4）已知：5SO32+2IO3+2HI2+5SO42+H2O某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I、IO3中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I、IO3的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在； 。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液4、（2012福建高考）鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。（1）右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。該電化腐蝕稱為 。圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是 (填字母)。（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下： 步驟I若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為 步驟II中反應(yīng)：4Fe(NO3)2+O2+ (2n +4)H2O=2Fe2O3nH2O+8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是 (任寫一項(xiàng))（3）已知t時(shí)，反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe( s) +CO2(g)的平衡常數(shù)K= 0.25。t時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)：n(CO2)= 若在 1L密閉容器中加人0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x= 。5、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：依據(jù)上圖完成下列問題：（1）在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為 。（2）精制過程中除去陽離子中的Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，除去Mg2+的離子方程式為 。（3）精制過程要除去SO42，可選擇下列溶液中的 （填字母序號(hào)），并將加入的順序以箭頭符號(hào)（）的形式畫在圖上（精制過程中加入試劑從左到右的順序?yàn)橄群箜樞颍. Ba(OH)2 b.Ba(NO3) 2 c.BaCl2（4）在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用BaCO3除去SO42（已知溶解度BaSO4BaCO3)，試用平衡移動(dòng)原理加以解釋： 。（5）脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發(fā)、冷卻、 、 （填操作名稱）而制得50%的NaOH溶液。6、（2014龍巖質(zhì)檢）廢釩催化劑的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收V2O5。(1) VOSO4中，V元素的化合價(jià)為_，中產(chǎn)生的廢渣的主要成分是_。(2)配平中反應(yīng)的離子方程式：(3) 25時(shí)，取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表：試判斷在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的最佳pH為_。(4)生產(chǎn)時(shí)，將中的酸性萃余液循環(huán)用于中的水浸。在整個(gè)工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)還有_。(5)成品V2O5可通過鋁熱反應(yīng)來制取金屬釩，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。7、（2014泉州單科質(zhì)檢）某探究小組將一批電子廢棄物簡單處理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)如下制備硫酸銅晶體和無水氯化鐵的方案：已知：Cu2+ + 4NH3H2OCu(NH3)42+ + 4H2O請(qǐng)回答下列問題：（1）步驟Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為 。（2）步驟加H2O2的作用是 ，濾渣2為(填化學(xué)式) 。（3）步驟不能直接加熱脫水的理由是。（4）若濾液1中Cu2+的濃度為0.02molL1，則氫氧化銅開始沉淀時(shí)的pH = (已知：KspCu(OH)22.01020)。（5）已知：2Cu2+4I2CuII2 I22S2O322IS4O62某同學(xué)為了測(cè)定CuSO45H2O產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可按如下方法：取 3.00g產(chǎn)品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌，將濾液稀釋至250mL，取50mL加入淀粉溶液作指示劑，用0.080molL1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是 。四次平行實(shí)驗(yàn)耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(mL)25.0025.0226.2024.98此產(chǎn)品中CuSO45H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。8、（2014泉州一檢）工業(yè)上，以黃銅礦（主要成分CuFeS2）為原料制備金屬銅，有如下兩種工藝。I火法熔煉工藝：往處理過的黃銅礦加入石英，再通入空氣進(jìn)行焙燒，即可制得粗銅。（1）焙燒的總反應(yīng)式可表示為：2CuFeS22SiO25O22Cu2FeSiO34SO2該反應(yīng)的氧化劑是 。（2）下列處理SO2的方法，不合理的是。A高空排放 B用純堿溶液吸收制備亞硫酸鈉C用氨水吸收后，再經(jīng)氧化制備硫酸銨D用BaCl2溶液吸收制備BaSO3（3）爐渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等，為得到Fe2O3，加鹽酸溶解后，后續(xù)處理過程未涉及到的操作有 。A過濾 B加氧化劑 C蒸發(fā)結(jié)晶 D灼燒E.加過量NaOH溶液IIFeCl3溶液浸取工藝：其生產(chǎn)流程如下圖所示（4）浸出過程中，CuFeS2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式為 （5）該工藝流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是（6）若用石墨電極電解濾液，寫出陽極最先發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。（7）黃銅礦中含少量Pb，調(diào)節(jié)Cl濃度可控制Pb2+在濾液中的濃度，當(dāng)c(Cl)2molL1時(shí)，溶液中Pb2+物質(zhì)的量濃度為molL1。已知：Ksp(PbCl2)=11059、（2014泉州測(cè)試）應(yīng)用化學(xué)原理可制備一些化合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）在濃H2O2溶液中加入無水氯化鈣，可制得過氧化鈣（CaO2）。該反應(yīng)屬于反應(yīng)。（2）輝銅礦（Cu2S）可發(fā)生反應(yīng)2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O用于制取CuSO4，該反應(yīng)的還原劑是，當(dāng)1mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為mol。（3）硅孔雀石是一種含銅的礦石，含銅形態(tài)為CuCO3Cu(OH)2和CuSiO32H2O，同時(shí)含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質(zhì)。利用硅孔雀石制取CuSO45H2O的流程如下：濾渣的主要成分是；通入Cl2時(shí)被氧化的離子有。寫出在礦粉中加入30%稀硫酸時(shí)CuCO3Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： （4）銅可溶解于稀硝酸和稀濃硫酸混合液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： 3Cu+2NO3+8H+=3Cu2+2NO+4H2O全部溶解后，蒸發(fā)結(jié)晶，最后得到的晶體是 （填化學(xué)式）。10、以鋇礦粉(主要成分為BaCO3，含有Ca2、Fe2、Fe3、Mg2等)制備BaCl22H2O的流程如下：(1) 氧化過程主要反應(yīng)的離子方程式為_。(2) 沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和_。由圖可知，為了更好的使Ca2沉淀，還應(yīng)采取的措施為 。(3) 用BaSO4重量法測(cè)定產(chǎn)品純度的步驟為：步驟1：準(zhǔn)確稱取0.40.6 g BaCl22H2O試樣，加入100 mL水，3 mL 2 molL1的HCl溶液加熱溶解。步驟2：邊攪拌，邊逐滴加入0.1 molL1 H2SO4溶液。步驟3：待BaSO4沉降后， ，確認(rèn)已完全沉淀。步驟4：過濾，用0.01 molL1的稀H2SO4洗滌沉淀34次，直至洗滌液中不含Cl為止。步驟5：將折疊的沉淀濾紙包置于_中，經(jīng)烘干、炭化、灰化后在800 灼燒至恒重。稱量計(jì)算BaCl22H2O中Ba2的含量。步驟3所缺的操作為 。若步驟1稱量的樣品過少，則在步驟4洗滌時(shí)可能造成的影響為 。步驟5所用瓷質(zhì)儀器名稱為 。濾紙灰化時(shí)空氣要充足，否則BaSO4易被殘留的炭還原生成BaS，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。有同學(xué)認(rèn)為用K2CrO4代替H2SO4作沉淀劑效果更好，請(qǐng)說明原因： 。已知：Ksp(BaSO4)1.11010Ksp(BaCrO4)1.21010 11、（2013山東濰坊三模）亞氯酸鈉（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是用過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：已知：NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO23H2O。（1）吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_（配平化學(xué)方程式）。該工藝流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是強(qiáng)氧化劑，它們都能和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。若用二氧化氯和濃鹽酸制取Cl2，當(dāng)生成5 mol Cl2時(shí)，通過還原反應(yīng)制得氯氣的質(zhì)量為_克。（2）從濾液中得到的NaClO23H2O晶體的操作依次是_（填寫序號(hào)）。a.蒸餾 b.灼燒 c.過濾 d.冷卻結(jié)晶（3）印染工業(yè)常用亞氯酸鈉（NaClO2）漂白織物，漂白織物時(shí)真正起作用的是HClO2。下表是 25時(shí)HClO2及幾種常見弱酸的電離平衡常數(shù)：常溫下，物質(zhì)的量濃度相等的NaClO2、NaF、Na2S四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)開；體積相等，物質(zhì)的量濃度相同的NaF、NaCN兩溶液中所含陰陽離子總數(shù)的大小關(guān)系為：_（填“前者大”“相等”或“后者大”）。Na2S是常用的沉淀劑。某工業(yè)污水中含有等濃度的Cu2+、Fe2+、Pb2+離子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_；當(dāng)最后一種離子沉淀完全時(shí)（該離子濃度為10-5molL-1）此時(shí)的S2-的濃度為_。已知Ksp(FeS)6.31010；Ksp(CuS)61036；Ksp(CuS)2.41028 12、（2013廣州測(cè)試）硼酸（H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè)，以硼鎂礦（2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：已知：H3BO3在 200C、 400C、 600C、 1000C時(shí)的溶解度依次為 5.0 g、 8.7g、 14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3 +、Fe2 +和Mg2 +以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為3. 2、5.2、9.7和12.4。(1)由于礦粉中含CaCO3，“浸取”時(shí)容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器溢出，故應(yīng)分批加入稀硫酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _(2)“浸出液”顯酸性，含H3BO3和Mg2+、SO42，還含有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)?！俺s”時(shí)向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,除去的雜質(zhì)離子是_。H2O2的作用是_ _ (用離子方程式表示）。(3)“浸取”后，采用“熱過濾”的目的是_。(4)“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如右圖，且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4H2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，_ _13、（2013上海高考）溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)大理石（含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì)）制備溴化鈣的主要流程如下：完成下列填空：（1）上述使用的氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%，若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml，所需的玻璃儀器有玻璃棒、 。（2）已知步驟的濾液中不含NH4+。步驟加入的試劑a是 ，控制溶液的pH約為8.0的目的是 、 。（3）試劑b是 ，步驟的目的是 。（4）步驟所含的操作依次是 、 。（5）制得的溴化鈣可以通過如下步驟測(cè)定其純度：稱取 4.00g無水溴化鈣樣品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后過濾；稱量。若得到 1.88g碳酸鈣，則溴化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （保留兩位小數(shù)）。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范而測(cè)定結(jié)果偏低，其原因是 。14、（2013北京高考）用含有A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)318H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略):向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾: 向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色: 加入MnSO4至紫紅色消失，過濾;濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是 (2)KMnO4氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整：(3)已知：生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3 Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1molL-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的： (4)己知:一定條件下，MnO4可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，向的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 .中加入MnSO4的目的是 。15、（2013安徽高考）二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去 (填離子符號(hào))，檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是 。(2)第步反應(yīng)的離子方程式是 ，濾渣B的主要成分是。(3)萃取是分離稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP (填“能”或“不能”)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時(shí)用到的主要玻璃儀器有 、燒杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4產(chǎn)品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+)，消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。16、（2013上海楊浦調(diào)研）工業(yè)上冶煉冰銅（mCu2OnFeS）可得到粗銅，再以粗銅為原料制備硫酸銅晶體。完成下列填空：（1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的 （填序號(hào)）吸收。a.濃H2SO4 b.濃HNO3c. NaOH溶液 d.氨水（2）用稀H2SO4 浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加 （填物質(zhì)名稱）溶液后呈紅色，說明溶液中存在Fe3+，檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是（注明試劑、現(xiàn)象）。 實(shí)驗(yàn)室可用如右圖的裝置完成泡銅冶煉粗銅的反應(yīng)。 （3）泡銅冶煉粗銅的化學(xué)方程式是 。（4）裝置中鎂帶的作用是 。泡銅和鋁粉混合物表面覆蓋少量白色 固體a，a是 (填名稱)。沙子能否換成水？ (填“能”或“不能”)。（5）用滴定法測(cè)定CuSO45H2O的含量。取a g試樣配成100 mL溶液，取20.00mL用c mol /L滴定劑(H2Y2，滴定劑不與雜質(zhì)反應(yīng))滴定至終點(diǎn)，消耗滴定劑bmL滴定反應(yīng)：Cu2+ + H2Y2CuY2+ 2H+。則CuSO45H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式是 。（6）下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO45H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是_。a滴定臨近終點(diǎn)時(shí)，用洗瓶中的蒸餾水洗下滴定管尖嘴口的半滴標(biāo)準(zhǔn)液至錐形瓶中b滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注入待測(cè)液，取20.00mL進(jìn)行滴定c滴定前，滴定管尖端有氣泡，滴定后氣泡消失答案1、（1）Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小。（2）除去Fe3+（3）NaCl；K2Cr2O7（4）II2、（1）Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O SiO2（2）CaSO4 3CaSO4 + 2Al3+ 3SO42 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 3CO2（3）溶液中的部分SO32被氧化成SO42 減小3、（1）SO32 + I2 + H2O = 2I + SO42 + 2H 使CCl4中的碘進(jìn)入水層（2）分液（3）使氯氣在溶液中有較大的溶解度（或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化） NaOH溶液（4）從水層取少量溶液，加入12mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有I；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有I。另從水層中取少量溶液，加入12mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有IO3；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有IO3。4、（1）吸氧腐蝕 B（2）4 HNO34NO2+O2+2H2O4Fe+10HNO3=4 Fe(NO3)2+NH4NO3+3 H2O氮氧化物排放少 (或其他合理答案)（3）4:1 0.055、（1）H:H（2）Mg2+2OH-=Mg(OH)2或（3）ac（4）由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，SO42促使BaCO3（s）Ba2+(aq)+CO32(aq)平衡正向移動(dòng)，生成更難溶的BaSO4沉淀。（5）結(jié)晶、過濾6、（1）4；SiO2（2）1，6，6，6，1，3（3）1.7（4）有機(jī)萃取劑、氨水（或氨氣）（5） 7、（1）Cu+4H+ + 2NO3Cu2+ +2NO2+2H2O 3Cu+8H+ + 2NO33C