2021年各地高考化学真题分类汇编：工业流程题.pdf

2021 高考化学真题专题工业流程题一、单选题1 （2021 年山东省高考化学试题（山东卷）工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是A吸收过程中有气体生成B结晶后母液中含有NaHCO3C气流干燥湿料时温度不宜过高D中和后溶液中含Na2SO3和 NaHCO3【答案】 B 【解析】A根据上述分析可知，吸收过程中有二氧化碳生成，A 正确；B结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸，没有NaHCO3，假设产物中存在 NaHCO3，则其会与生成的NaHSO3发生反应，且NaHCO3溶解度较低，若其残留于母液中，会使晶体不纯，假设不成立，B 错误；CNaHSO3高温时易分解变质，所以气流干燥过程中温度不宜过高，C正确；D结合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和 NaHCO3，D 正确；故选 B2 （2021 年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题（河北卷）BiOCl 是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi 制备 BiOCl 的工艺流程如图：下列说法错误的是A酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B转化工序中加入稀HCl 可抑制生成BiONO3C水解工序中加入少量CH3COONa(s) 可提高 Bi3+水解程度D水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于 BiOCl 的生成【答案】 D 【解析】A硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀3HNO ，反应物硝酸的用量减少，可降低反应剧烈程度，A 正确；B金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成3BiONO，水解的离子方程式为3+-+323Bi+NO +H OBiONO +2H，转化工序中加入稀HCl ，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理分析，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成3BiONO，B 正确；C氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi+Cl +H OBiOCl+2H，水解工序中加入少量3CH COONa(s) ，醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，根据勒夏特列原理分析，氯化铋水解平衡右移，促进3Bi水解， C 正确；D氯化铋水解生成BiOCl 的离子方程式为3+-+2Bi+Cl +H OBiOCl+2H，水解工序中加入少量43NH NO (s) ，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，根据勒夏特列原理分析，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl ，且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应3+-+323Bi+NO +H OBiONO +2H，也不利于生成BiOCl ，综上所述， D 错误；故选 D。

3 （2021 年湖南省普通高中学业水平选择性考试化学试题（湖南卷）已二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“ 绿色 ” 合成路线：下列说法正确的是A苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色B环己醇与乙醇互为同系物C已二酸与3NaHCO 溶液反应有2CO生成D环己烷分子中所有碳原子共平面【答案】 C 【解析】A.苯的密度比水小，苯与溴水混合，充分振荡后静置，有机层在上层，应是上层溶液呈橙红色，故 A 错误；B环己醇含有六元碳环，和乙醇结构不相似，分子组成也不相差若干CH2原子团，不互为同系物，故B 错误；C己二酸分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应生成CO2，故 C 正确；D环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子，与每个碳原子直接相连的4 个原子形成四面体结构，因此所有碳原子不可能共平面，故D 错误；答案选 C4 （2021 年湖南省普通高中学业水平选择性考试化学试题（湖南卷）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：下列说法错误的是A物质 X 常选用生石灰B工业上常用电解熔融2MgCl制备金属镁C “ 氯化 ” 过程中发生的反应为22MgO+C+ClMgCl+CO高温D “ 煅烧 ” 后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水2MgCl【答案】 D 【解析】A物质 X 的作用是使Mg2+转化为 Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生 CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A 正确；BMg 是较活泼金属，工业上常用电解熔融2MgCl制备金属镁，B 正确；C由图可知 “ 氯化 ” 过程反应物为MgO 、氯气、 C，生成物之一为MgCl2，C 在高温下能将二氧化碳还原为CO，则 “ 气体 ” 为 CO，反应方程式为22MgO+C+ClMgCl+CO高温，C 正确；D“ 煅烧 ” 后得到 MgO，MgO 和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和 HCl ，将所得溶液加热蒸发HCl 会逸出， MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，D 错误；选 D。

二、元素或物质推断题5 （2021 年 1 月浙江省普通高校招生选考化学试题）某兴趣小组对化合物X 开展探究实验其中：X 是易溶于水的强酸盐，由 3 种元素组成； A 和 B 均为纯净物； B 可使品红水溶液褪色请回答：(1)组成 X 的 3 种元素是 _(填元素符号 )，X 的化学式是 _2)将固体 X 加入温热的稀H2SO4中，产生气体B，该反应的离子方程式是_3)步骤 I，发生反应的化学方程式是_4)步骤 II ，某同学未加H2O2溶液，发现也会缓慢出现白色浑浊，原因是_5)关于气体B 使品红水溶液褪色的原因，一般认为：B 不能使品红褪色，而是B 与水反应的生成物使品红褪色请设计实验证明_答案】 Cu、S、 O CuS2O6S2O26+HSO24+ SO2+ Cu(OH)2+ 2H2O SO2与水反应生成H2SO3；H2SO3能被氧气氧化为H2SO4， 与 BaCl2反应生成BaSO4配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可)，通入 SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠 )固体，褪色更快【解析】(1)根据分析，固体X 中含有的元素是C、S、O；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成1.165g 硫酸钡沉淀，则该份硫酸铜的质量为0.005mol，则固体 CuSO4的物质的量为0.010mol，质量为1.6g，根据质量守恒的气体SO2的质量为 0.640g，该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g ，则这三种原子的物质的量的比n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6 ，故固体 X 的化学式为CuS2O6；(2)根据题目， 固体 X 与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体， 根据原子守恒和电荷守恒配平，则该过程的离子方程式为S2O26+HSO 24+ SO2 ；(3)步骤 为甘油和氢氧化铜发生反应，反应的化学方程式为+Cu(OH)2+2H2O；(4)步骤 中未加入过氧化氢，也可以出现白色沉淀，说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化，故答案为：SO2与水反应生成H2SO3；H2SO3能被氧气氧化为H2SO4，与 BaCl2反应生成 BaSO4；(5)SO2可以使品红溶液褪色，SO2溶液中存在SO2分子和 H2SO3，欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色，可以利用如下实验验证：配制品红无水乙醇溶液（其他非水溶剂亦可），通入SO2，不褪色；品红水溶液中加入亚硫酸钠（亚硫酸氢钠）固体，褪色更快。

三、工业流程题6 （2021 年高考全国乙卷化学试题）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有2TiO 、2SiO 、23Al O 、MgO 、 CaO以及少量的23Fe O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3Fe3Al2Mg2Ca开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全51c=1.0 10mol L的 pH3.24.711.113.8回答下列问题：(1) “焙烧 ” 中，2TiO、2SiO 几乎不发生反应，23Al O 、 MgO 、 CaO、23Fe O转化为相应的硫酸盐，写出23Al O 转化为442NH Al SO的化学方程式 _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 _3) “母液 中2+Mg浓度为 _-1mol L 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，2TiO水解析出22TiOxH O 沉淀，该反应的离子方程式是 _。

6)将“ 母液 ” 和“ 母液 ” 混合，吸收尾气，经处理得_，循环利用答案】23442Al O4 NHSO焙烧322442NH Al SO6NH3H O3+3+2+FeAlMg、61.010硫酸2SiO4CaSO2+222+(x+1)H OTiOxH O+ HTiO2424(NH ) SO【解析】(1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO4焙烧NH4Al ( SO4)2+4NH3+3H2O，故答案为： Al2O3+4( NH4)2SO4焙烧NH4Al ( SO4)2+4NH3+3H2O；(2)由题给开始沉淀和完全沉淀的pH 可知，将 pH 约为 2.0 的滤液加入氨水调节溶液pH 为 11.6时，铁离子首先沉淀、然后是铝离子、 镁离子， 钙离子没有沉淀，故答案为： Fe3+、Al3+、Mg2+；(3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH 为 11.1可知，氢氧化镁的溶度积为1105(1102.9)2=11010.8，当溶液pH 为 11.6时，溶液中镁离子的浓度为-10.8-2.421 1010（ 1）=1106mol/L ，故答案为：1106；(4)增大溶液中硫酸根离子浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀， 减少 TiOSO4溶液中含有硫酸钙的量，应加入浓硫酸加热到160酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙，故答案为：硫酸； SiO2、 CaSO4；( 5) 酸溶后将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热，能使TiOSO4完全水解生成TiO2x H2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2+（ x+1）H2OTiO2xH2O+2H+，故答案为：TiO2+( x+1) H2OTiO2xH2O+2H+；(6) 由分析可知，尾气为氨气，母液为硫酸铵、母液为硫酸，将母液和母液混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液，可以循环使用，故答案为：( NH4)2SO4。

7 （2021 年高考全国甲卷化学试题）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：(1)2I 的一种制备方法如下图所示：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_后可循环使用通入2Cl 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22n Cl/n FeI=1.5时，氧化产物为_；当22n Cl/n FeI1.5，单质碘的收率会降低，原因是 _2)以3NaIO 为原料制备2I 的方法是：先向3NaIO 溶液中加入计量的3NaHSO，生成碘化物； 再向混合溶液中加入3NaIO 溶液，反应得到2I ，上述制备2I 的总反应的离子方程式为_3) KI 溶液和4CuSO 溶液混合可生成CuI 沉淀和2I ，若生成21mol I，消耗的 KI 至少为_ mol 2I 在 KI 溶液中可发生反应-23I +II 实验室中使用过量的KI 与4CuSO 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘反应中加入过量KI 的原因是 _答案】 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-AgNO3FeI2+Cl2= I2+FeCl2I2、FeCl3I2被过量的2Cl 进一步氧化-2-+332422IO +5HS。