十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項匯編（全國）專題97 工藝流程-非金屬元素載體（原卷卷）

專題97工藝流程——非金屬元素載體專題97工藝流程——非金屬元素載體1．【2023年湖北卷】是生產(chǎn)多晶硅的副產(chǎn)物。利用對廢棄的鋰電池正極材料進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問題：（1）Co位于元素周期表第周期，第族。（2）燒渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙燒”后剩余的應(yīng)先除去，否則水浸時會產(chǎn)生大量煙霧，用化學(xué)方程式表示其原因。（3）鑒別洗凈的“濾餅3”和固體常用方法的名稱是。（4）已知，若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0，則溶液中濃度為?！?50℃煅燒”時的化學(xué)方程式為。（5）導(dǎo)致比易水解的因素有(填標(biāo)號)。a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道2．【2023年湖北卷】超純是制備第三代半導(dǎo)體的支撐源材料之一，近年來，我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術(shù)，在研制超純方面取得了顯著成果，工業(yè)上以粗鎵為原料，制備超純的工藝流程如下：已知：①金屬的化學(xué)性質(zhì)和相似，的熔點為；②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作為配體；③相關(guān)物質(zhì)的沸點：物質(zhì)沸點/55.734.642.4365.8回答下列問題：（1）晶體的晶體類型是；（2）“電解精煉”裝置如圖所示，電解池溫度控制在的原因是，陰極的電極反應(yīng)式為；（3）“合成”工序中的產(chǎn)物還包括和，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：；（4）“殘渣”經(jīng)純水處理，能產(chǎn)生可燃性氣體，該氣體主要成分是；（5）下列說法錯誤的是_______；A．流程中得到了循環(huán)利用B．流程中，“合成”至“工序X”需在無水無氧的條件下進行C．“工序X”的作用是解配，并蒸出D．用核磁共振氫譜不能區(qū)分和（6）直接分解不能制備超純，而本流程采用“配體交換”工藝制備超純的理由是；（7）比較分子中的鍵角大?。?填“>”“<”或“=”)，其原因是。3．【2023年6月浙江卷】工業(yè)上煅燒含硫礦物產(chǎn)生的可以按如下流程脫除或利用。已知：

請回答：（1）富氧煅燒燃煤產(chǎn)生的低濃度的可以在爐內(nèi)添加通過途徑Ⅰ脫除，寫出反應(yīng)方程式。（2）煅燒含硫量高的礦物得到高濃度的，通過途徑Ⅱ最終轉(zhuǎn)化為化合物A。①下列說法正確的是。A．燃煤中的有機硫主要呈正價

B．化合物A具有酸性C．化合物A是一種無機酸酯

D．工業(yè)上途徑Ⅱ產(chǎn)生的也可用濃吸收②一定壓強下，化合物A的沸點低于硫酸的原因是。（3）設(shè)計實驗驗證化合物A中含有S元素；寫出實驗過程中涉及的反應(yīng)方程式。4．（2021·全國甲卷真題）碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：（1）的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_______后可循環(huán)使用。②通入的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；若反應(yīng)物用量比時，氧化產(chǎn)物為_______；當(dāng)，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是_______。（2）以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)的離子方程式為_______。（3）溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少為_______。在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。實驗室中使用過量的與溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量的原因是_______。5．【2018新課標(biāo)1卷】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛。回答下列問題：（1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式__________。（2）利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：①pH=4.1時，Ⅰ中為__________溶液（寫化學(xué)式）。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是__________。（3）制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為_____________。電解后，__________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時，取50.00mL葡萄酒樣品，用0.01000mol·L?1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為_____________，該樣品中Na2S2O5的殘留量為____________g·L?1（以SO2計）。6．【2018北京卷】磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O（1）上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有__________。（2）磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應(yīng)：2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論：P和S電子層數(shù)相同，__________。（3）酸浸時，磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF，并進一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化學(xué)方程式：__________。（4）H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除，同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時間，不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：____________________。（5）脫硫時，CaCO3稍過量，充分反應(yīng)后仍有SO42?殘留，原因是__________；加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率，其離子方程式是____________________。（6）取ag所得精制磷酸，加適量水稀釋，以百里香酚酞作指示劑，用bmol·L?1NaOH溶液滴定至終點時生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液cmL，精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。（已知：H3PO4摩爾質(zhì)量為98g·mol?1）7.【2018江蘇卷】以Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和SO2為原料可制備N2H4·H2O（水合肼）和無水Na2SO3，其主要實驗流程如下：已知：①Cl2+2OH?ClO?+Cl?+H2O是放熱反應(yīng)。②N2H4·H2O沸點約118℃，具有強還原性，能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。（1）步驟Ⅰ制備NaClO溶液時，若溫度超過40℃，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，其離子方程式為____________________________________；實驗中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是____________________________________。（2）步驟Ⅱ合成N2H4·H2O的裝置如題19圖?1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時間后，再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_____________；使用冷凝管的目的是_________________________________。（3）步驟Ⅳ用步驟Ⅲ得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3?、SO32?隨pH的分布如題19圖?2所示，Na2SO①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_________________。②請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案：_______________________，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。8．【2016新課標(biāo)1卷】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：（1）NaClO2中Cl的化合價為_______。（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式_______。（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為________、________?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是______。（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為____。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))9．[2019新課標(biāo)Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：回答下列問題：（1）在95℃“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。（2）“濾渣1”的主要成分有_________。為檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子，可選用的化學(xué)試劑是_________。（3）根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng)：H3BO3+H2OH++B(OH)?4，Ka=5.81×10?10，可判斷H3BO3是______酸；在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5，目的是_______________。（4）在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為__________，母液經(jīng)加熱后可返回___________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_________。10．【2018新課標(biāo)3卷】KIO3是一種重要的無機化合物，可作為食鹽中的補碘劑。回答下列問題：（1）KIO3的化學(xué)名稱是_______。（2）利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示：“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________?！盀V液”中的溶質(zhì)主要是_______。“調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。（3）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式______。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為_________，其遷移方向是_____________。③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有______________（寫出一點）。11．【2016江蘇卷】以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下：（1）氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進行。氯化時存在Cl2與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng)，Ca(ClO)2進一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2。①生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為。②提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有（填序號）。A．適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l2速率B．充分?jǐn)嚢铦{料C．加水使Ca(OH)2完全溶解（2）氯化過程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為6Ca(OH)2+6Cl2＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后過濾。①濾渣的主要成分為（填化學(xué)式）。②濾液中Ca(ClO3)2與CaCl2的物質(zhì)的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]1∶5（填“＞”、“＜”或“=”）。（3）向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3，若溶液中KClO3的含量為100g?L-1，從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是。12．[2019新課標(biāo)Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO4（也稱鋅鋇白），是一種常用白色顏料?；卮鹣铝袉栴}：（1）利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鋇的焰色為__________（填標(biāo)號）。A．黃色B．紅色C．紫色D．綠色（2）以重晶石（BaSO4）為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：①在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學(xué)方程式為______________________?；剞D(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。②在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差。其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的_____