專題14工藝流程-五年高考化學試題分項精析版解析

【2015理綜化學18分廢印刷電板一種電子棄物其銅的含達到礦中的幾濕法技術是將的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品。某化學小組模擬該方法回收銅和膽礬流程簡如下： 反應II是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式：。操作②用 cCu2＋在水中的溶解度反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和 操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽極產物是 過3 Cu(NH)2++2RH=2NH++2NH3 加熱濃縮冷卻結 過 【2015理綜化學（16分）為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工 檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選 B．K3[Fe(CN)6]溶 溶第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 25℃，101kPa時：4Fe(s3O2(g)

H=-H=-H=- FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是 假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%。將akg質量分數為b%的硫酸加入到ckg燒渣略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3 （3）Fe2+被氧化為Fe3+，Fe3+水解產生H+（4）4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+（5）FeS2+4e－=Fe

H=－260kJ/mol

kg2450－【2015山東理綜化學（19分）毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質，利用毒重石BaCl2·2H2O的流程如下: 。用37%的鹽酸配置15%的鹽酸，除量 燒 加入NH3·H2O調節(jié)pH=8可除去 入H2C2O4時應避免過量，原因是 已知：Ksp（BaC2O4）=1.6×10-7，Ksp（CaC2O4）=2.3×10-利用簡潔酸堿滴定法可測定Ba2+的含量，實驗分兩步進行。 步驟ⅠxmlNa2CrO4bmol·L－1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0mL。步驟ⅡymLBaCl2xmL與步驟ⅠNa2CrO4Ba2+V1mL。 ”溶液的濃度 mol·L－1，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2+濃度測量值”上方（V0b—V1b）/y；偏小 沸點180（升華300（升華 .1kJ·mol- .2kJ·mol-由Al2O3、C和Cl2反應生成AlCl3的熱化學方程式 ④步驟Ⅲ經冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學式分 （2）①防止后續(xù)步驟生成的AlCl3②FeAl2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)④NaCl、NaClO、NaClO3FeCl3，提高AlCl3①NaBH4（s）②①NaBH4（s）②異丙酸③③沸點：13℃100℃以上并通入氬氣，該操作的目的是，原料中的金屬鈉通常保存在中，取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有，， ；第③步分離（NaBH4）并回收溶劑，采用的方法 （g，在克NaBH4（s）放熱21.6KJ，該反應的熱化學方程式 2（3）餾（4）NaBH4（s）+H2O(l)=NaBO2（s）+H2(g)△H=-216KJ/mol；主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片七鋁十二鈣的工藝如下：煅粉主要含MgO ，用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,則溶液pH大 （Mg(OH)2的Ksp=5×10-12)；該工藝中不能（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因 濾液I中的陰離子有 （忽略雜質成分的影響若濾液I中僅通入CO2，會生成 從而導致CaCO3產率降低。用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式 2一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl—和AlCl—兩種離子在Al電極上相互轉化，其它離子不參與電極反應，放電時負極Al 2（1）CaO；11；加入（NH4)2SO4CaSO4CaCO3減（5）Al－3e－＋7AlCl4—＝4 B．加熱漿料至100℃C．增大氨水濃度D．減小CO2通入速率當清液pH接近6．5時，過濾并洗滌固體。濾液中物質的量濃度最大的兩種陰離子 在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中c(Ca2＋)增大 2－=CaO3S42AC（2S42－HCO3－BaCl2溶液，若不產生白色沉（3）c(H＋)Ca2 【2014年高考卷第27題】(14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸點是－85.0，HF19.5第①步反應中無水HF的作用是 (用化學方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不將HF沾到皮膚上，可立即用2% 該流程需在無水條件下進行，第③步反應中PCl5極易水解，其產物為兩種酸，寫出PF5水解的化 第④步分離采用的方法 ；第⑤步分離尾氣中HF、 LiPF6產品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg，測得Li的物質的量為nmol，則該樣品中LiPF6的物 mol(用含有w、n的代數式表示)?！敬鸢福?）反應物溶 蒸餾

w-）SiO2（7.8%Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)MgO(0.5%)等雜質。設計的提純和綜合應用工藝如下： 高溫反應后，石墨中的氧化物雜質均轉變?yōu)橄鄳穆然?。氣體I中的氯化物主要 。由氣體II中某物質得到水玻璃的化學方程式 。所得溶液IV中陰離子 由溶液IV生成沉淀V的總反應的離子方程式為 。100kg初級石墨最多可獲得V的質量為 2SiCl4+NaOH過濾；Cl-、OH-、AlO2-

Al(OH)3↓+CH3COO-+CH3【2014年高考江蘇卷第16題（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。 ；濾渣Ⅰ的主要成分為（填化學式加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6其目的是中和溶液中的酸并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為（填化學式若溶液的pH偏高將會導致溶液中鋁元素的含量降低 上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ” 4 3CaCO3+2Al3++3SO2-+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO44溶液中的部分亞硫酸根離子被氧化為 減【2014年高考卷第11題（16分）污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2MnO2（反應條件已略去 MnCO3能除去溶液中Al3＋Fe3＋，其原因是已知：25℃、101kpa時，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s) _ 假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應。按照圖示流程，將am3（標準狀況）含SO2的體積分數為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質量為ckg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質時，所引入的錳元素相當于MnO2 （1）A、C（2）Al3＋Fe3＋（3）MnO2(s)＋SO2(g)MnSO4(s)△H=-248kJo（4）Mn2＋＋2H2O－2e－＝MnO2＋4H＋

【2013年高考江蘇卷第16題】氧化鎂在、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料高純氧化鎂的實驗流程MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式 加入H2O2氧化時，發(fā)生反應的化學方程式 濾渣2的成分 MgSO4+CMgSO4+3C (填字母)。a．NaOH溶 b．Na2CO3溶 （2）2FeSO4+H2O2+H2SO4=== ①CO② ③S+OH22－SO 【2013年高考卷第七題（本題共12分溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質。用工業(yè)大理石（含有少量Al3+、上述使用的氫溴酸的質量分數為26%，若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml，所 已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+。步驟Ⅱ加入的試劑a是 ，控制溶液的pH約為8．0的目 試劑b ⑤稱量。若得到1．88g碳酸鈣，則溴化鈣的質量分數為 氫氧化鈣，確保Al3+、Fe3+沉淀完全，防止氫氧化鋁溶解【2013年高考卷第27題（13分）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過程中產生大量的廢玻璃粉末（SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質。某課和過（含①加稀鹽酸

④通 ，。 濾渣B的主要成分 萃取分離稀元素的用方法已知合物P作為萃取劑能鈰離子水溶液萃取出TP （填“能”或“不能”）與水互溶。進行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有 、燒、玻璃、量筒。取上述流程中得到的Ce(OH)4產品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?L-1FeSO4標準溶液滴定Ce3+ Fe3+、Cl-AgNO3溶液，如無白色沉 （3）不 【2013年高考卷第27題（12分）用含有A1203、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰A12(SO4)3·18H2O藝流程如下(部分操作和條件略向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾向濾液中加入過量KMnO4溶液，調節(jié)溶液的pH3；加入MnSO4至紫紅色，過濾H2SO4溶解A12O3KMnO4-Fe2生成氫氧化物沉淀的注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-己知：一定條件下，MnO4-Mn2+①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCI并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現象 ⅣMnSO4MnO4-MnOMn2+MnOMnO– 【2013年高考卷第32題（15分）銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并銅 ；濾渣A與稀HNO3反應，產生的氣體在空氣中迅 固體混合物B的組成 ；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量，若 完成煅燒過程中一個反應的化學方程式： Al2O3CuAlO2 ↑若銀銅合金中銅的質量分數為63.5%，理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉化為 molCuAlO2，至少需要1.0mol?L—1的Al2(SO4)3溶液 CuSO4溶液也可用于膽礬，其基本操作 Ag++e－==Ag（1分 Al(OH)3和CuO（2分 O2↑（2分（4）50（2分 25（2分考點：本題以從切割廢料中回收銀并銅化工產品的工藝為背景，結合給出的工藝流程圖進行設問，主Ag、Cu、Al、N等元素的相關化合物性質的掌握程度；考查考生對物質的量、摩爾質量、質量、物質【2013年高考大綱卷第29題（15分鋁是一種應用廣泛的金屬工業(yè)上用Al2O3和冰晶Al2O3和SiO2Al2O3②以螢石（CaF2）和純堿為原料冰晶石的流程如下 （2）CaSiO3（2分 濃H2SO4（1分） 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（2分）

4Al+3O2↑（2分 O2、CO2（CO（2分【2013年高考新課標Ⅱ卷第27題（14分）氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等雜質)的流程如下:工 稀硫

調pH約為

過 過①

加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是 x等 Fe2+和 1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉【2013年高考新課標Ⅰ卷第27題】（15分LiCoO2中，Co元素的化合價 式。。充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程 4（2）2Al+2OH-+6H2O=4

+H2O2=Li2SO42H2O22H2O↑（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+Li+從負極中脫出，經由電解質向正極移動并進入正極材Al(OH)3、CoCO3、【2013年高考卷第11題】(15分 以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2， 焙燒產生的SO225℃、101kPa2SO2(g △H1=1972H2O△H2＝44△H3＝545kJ/mol則SO3(g)H2O(l)①。焙燒948t明礬(M＝474g/mol)，若SO2的利用率為96%，可生產質量分數為98％的硫 【201216(12分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(NO、NO2)反應；既能凈化尾氣Ca(NO2)2；其部分工藝流程如下：一定條件下；NO與NO2存在下列反應 N2O3(g)；其平衡常數表達式 上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入；石灰乳從吸收塔頂噴淋)；其目的是 ；濾渣循環(huán)使；濾渣主成分是 (化學)。該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1；則會導致 若n(NO)∶n(NO2)<1∶1；則會導致 生產中溶液需保持弱堿性；在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解；產物之一是NO；其反應的離子

c(N2O3)NO、NO2被充分吸收NO含量升高Ca(NO2)2Ca(NO3)2（4）3NO NO 22（15氣體A的主要成分是 入N2的目的是 ”wg0.01000mol·L-1I2VmL1kgSO2 g（用含w，V的代數式表示（1）SO2、N2碎瓷片（或沸石）將生成的SO24 （3）NaOH4 （5）0.64【201224(16分 ②某化學鍍銅的反應速率隨鍍液pH變化如圖所示。該鍍銅過程中，鍍液pH控制在12．5左右。 3Fe3++NH+2SO2 數 負①還原劑pH8~93②HC3④a3bd【2012年高考卷第10題（17分）難溶性雜鹵石（K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O）屬于“呆礦”，水中存在如下平衡K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O（s）?2Ca2++2K++Mg2++4為能充分利用鉀資源，用飽和Ca（OH）2溶液溶浸雜鹵石硫酸鉀，工藝流程如圖圖 圖 用化學平衡移動原理解釋Ca（OH）2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因 濾液PH至中性．不同溫度下，K+的浸出濃度與溶浸時間的關系是圖2，由圖可得，隨著溫度升高 有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑則溶浸過程中會發(fā)生：CaSO4（s）+?CaCO3（s）+已知298K時，Ksp（CaCO3）=2．80×10﹣9，Ksp（CaSO4）=4．90×10﹣5，求此溫度下該反應的平衡常數K ．在同一時間K+的浸出濃度大；反應速率加快，平衡時溶浸時間【2012年高考卷】(18分)信息時代產生的大量電子對環(huán)境構成了極大的。某“變廢為寶”70%Cu、25%Al、4%FeAu、Pt等金屬的混合物；并設計出如下硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：第①步Cu與酸反應的離子方程式 得到濾渣1的主要成分 第②步加H2O2的作用是 ；使用H2O2的優(yōu)點是 ；調溶液pH的目 甲：濾渣 乙：濾渣 Al2(SO4)3·18H2O丙：濾渣 Al2(SO4)3·18H2O 探究組用滴法測定S4·H2(r=25)量取ag試樣配成100L溶液次取20.00L；消除干擾子后；用co·L1EDA(22-標準溶滴定至終；平均耗EDA溶液bL。滴定反應如：u2+2Y- uY2-+H+ ======== Au、 將Fe2+氧化為 Fe3+、甲Fe2(SO4)3雜質cmolL1b103L250gmol15 【2011卷】開發(fā)氫能是實現社會可持續(xù)發(fā)展的需要。硫鐵礦(FeS2)燃燒產生的SO2通過下列碘循環(huán)H2SO4H2。已知1gFeS2完全燃燒放出7.1kJ熱量，FeS2燃燒反應的熱化學方程式 用化學平衡移動的原理分析，在HI分解反應中使用膜反應器分離出H2的目的 溶液作為電解質溶液，可制得高容量，長的鎳氫電池。電池充放電時的總反應為： ②充電完成時，Ni(OH)2全部轉化為NiO(OH)O2，O2擴散到另一 【答案】 ΔH＝－3408減小H2HI分解平衡正向移動，提高HI】】 和Br2，流程如 加入溶液W的目的 論上可選擇的pH最大范圍 。酸化溶液Z時，使用的試劑 c(OH－)＝1.8用貝殼與稀鹽酸反應并收集CO2氣體，下列裝置中合理的 ＝4.7×10－11H2SO3H2CO3：將SO2CO2氣體分別通入水中至飽和，立即用酸度計測兩溶液的pHpH小于后者，則H2SO3酸性強于H2CO3。該實驗設計不正確，錯誤在于_。設計合理實驗驗證H2SO3酸性強于H2CO3(簡要說明實驗步驟、現象和結論) 供選擇的試劑：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性溶液、品紅溶液、pH【答案】（1）四氯化碳分液漏斗；（2）除去溶液中的SO 鹽b、d；（4）pH的兩種酸的物質的量濃度不相等pHH2SO3酸性強于H2CO3。方案二：將SO2氣體依次通過NaHCO3(Na2CO3)KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色、且澄清石灰水變渾濁，證明H2SO3酸性強于H2CO3。CO2氣體依次通過NaHSO3(Na2SO3)H2SO3酸H2CO3?！?011年卷】由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質可采用吹氣精煉法(NaCl為801℃；AlCl3在181℃升華 【答案】（1）Fe2O3＋2Al 3SiO2＋4AlHCl、 陽Al－3e－＋7AlCl【2011年福建卷】四氯化鈦(TiCl4)是航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)TiCl4等產品的一種工藝流程示意如下：2TiO2(無)＋e＋H＋==2T3＋(色)＋e2＋＋HOT3＋(色)＋e3＋HO==TiO＋(色)＋2＋＋H＋加入鐵屑作用是 。在②→③工