工艺流程题——三年（2020-2022）高考真题化学分项汇编（全国通用）.docx

工艺流程题1．（2022·全国甲卷）硫酸锌()是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用硫酸锌可由菱锌矿制备菱锌矿的主要成分为，杂质为以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物其制备流程如下：本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表：离子回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______3)加入物质X调溶液，最适宜使用的X是_______(填标号)A．        B．        C．滤渣①的主要成分是_______、_______、_______4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为_______5)滤液②中加入锌粉的目的是_______6)滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______2．（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收一些难溶电解质的溶度积常数如下表：难溶电解质一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的如下表：金属氢氧化物开始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列问题：(1)在“脱硫”中转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因________。

2)在“脱硫”中，加入不能使铅膏中完全转化，原因是________3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，还要加入ⅰ)能被氧化的离子是________；(ⅱ)促进了金属Pb在醋酸中转化为，其化学方程式为________；(ⅲ)也能使转化为，的作用是________4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9，滤渣的主要成分是________5)“沉铅”的滤液中，金属离子有________3．（2022·浙江卷）化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验：化合物X在空气中加热到，不发生反应请回答：(1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)3)①写出由X到A的化学方程式_______②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______4．（2022·广东卷）稀土()包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸熔点为；月桂酸和均难溶于水该工艺条件下，稀土离子保持价不变；的，开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。

离子开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/(1)“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是_______2)“过滤1”前，用溶液调pH至_______的范围内，该过程中发生反应的离子方程式为_______3)“过滤2”后，滤饼中检测不到元素，滤液2中浓度为为尽可能多地提取，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中低于_______(保留两位有效数字)4)①“加热搅拌”有利于加快溶出、提高产率，其原因是_______②“操作X”的过程为：先_______，再固液分离5)该工艺中，可再生循环利用的物质有_______(写化学式)6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂①还原和熔融盐制备时，生成1mol转移_______电子②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化的还原，发生的电极反应为_______5．（2022·湖南卷）钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料以钛渣(主要成分为，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：已知“降温收尘”后，粗中含有的几种物质的沸点：物质沸点/13612757180回答下列问题：(1)已知，的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略、随温度的变化。

若，则该反应可以自发进行根据下图判断：时，下列反应不能自发进行的是_______A． B．C． D．(2)与C、，在的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：物质分压①该温度下，与C、反应的总化学方程式为_______；②随着温度升高，尾气中的含量升高，原因是_______3)“除钒”过程中的化学方程式为_______；“除硅、铝”过程中，分离中含、杂质的方法是_______4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序_______(填“能”或“不能”)交换，理由是_______5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入冶炼的方法相似的是_______A．高炉炼铁 B．电解熔融氯化钠制钠 C．铝热反应制锰 D．氧化汞分解制汞1．（2021·广东）对废催化剂进行回收可有效利用金属资源某废催化剂主要含铝()、钼()、镍()等元素的氧化物，一种回收利用工艺的部分流程如下：已知：25℃时，的，；；；该工艺中，时，溶液中元素以的形态存在1）“焙烧”中，有生成，其中元素的化合价为_______2）“沉铝”中，生成的沉淀为_______3）“沉钼”中，为7.0①生成的离子方程式为_______②若条件控制不当，也会沉淀。

为避免中混入沉淀，溶液中_______(列出算式)时，应停止加入溶液4）①滤液Ⅲ中，主要存在的钠盐有和，为_______②往滤液Ⅲ中添加适量固体后，通入足量_______(填化学式)气体，再通入足量，可析出5）高纯(砷化铝)可用于芯片制造芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示，图中所示致密保护膜为一种氧化物，可阻止刻蚀液与下层(砷化镓)反应①该氧化物为_______②已知：和同族，和同族在与上层的反应中，元素的化合价变为+5价，则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______2．（2021·全国甲卷）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）的一种制备方法如下图所示：①加入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②通入的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______；若反应物用量比时，氧化产物为_______；当，单质碘的收率会降低，原因是_______2）以为原料制备的方法是：先向溶液中加入计量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反应得到，上述制备的总反应的离子方程式为_______。

3）溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少为_______在溶液中可发生反应实验室中使用过量的与溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘反应中加入过量的原因是_______3．（2021·全国乙卷）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、、以及少量的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见下表金属离子开始沉淀的2.23.59.512.4沉淀完全的3.24.711.113.8回答下列问题：（1）“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、、转化为相应的硫酸盐，写出转化为的化学方程式_______2）“水浸”后“滤液”的约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是_______3）“母液①"中浓度为_______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，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是_______6）将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用4．（2021·河北）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。

某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环工艺流程如图：回答下列问题：（1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是________(填元素符号)2）工序①的名称为_______3）滤渣的主要成分是_______(填化学式)4）工序③中发生反应的离子方程式为__________________5）物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为____________，可代替NaOH的化学试剂还有_____________(填化学式)6）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序________(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环7）工序④溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的pH为____________通常认为溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全；A1(OH)3+OH-Al(OH)：K=100.63，Kw=10-14，Ksp[A1(OH)3]=10-33)5．（2021·湖南）可用于催化剂载体及功能材料的制备天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。

以独居石为原料制备的工艺流程如下：回答下列问题：（1）铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为_______；（2）为提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少写两条)；（3）滤渣Ⅲ的主要成分是_______(填化学式)；（4）加入絮凝剂的目的是_______；（5）“沉铈”过程中，生成的离子方程式为_______，常温下加入的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：的，的，)；（6）滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成和，该反应的化学方程式为_______6．（2021·山东卷）工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图回答下列问题：（1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是___2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol•L-1时，可认为已除尽中和时pH的理论范围为___；酸化的目的是___；Fe元素在___(填操作单元的名称)过程中除去。

3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致___；冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的物质还有____4）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+。