统考版2024高考化学二轮专题复习第二部分高考填空题专项突破题型1化学工艺流程综合分析题课件.pptx

题型1化学工艺流程综合分析题真真题考情考情题型型练透透模考模考预测真真题考情考情全国卷1.2023全国甲卷BaTiO3是一种压电材料以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS浸取”时主要反应的离子方程式为_作还原剂，将BaSO4还原S2Ca2=CaS解析：由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和CaS，滤液中有BaCl2和BaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO31)“焙烧”步骤中，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS和CaS，BaSO4被还原为BaS，因此，碳粉的主要作用是作还原剂，将BaSO4还原3)“酸化”步骤应选用的酸是(填标号)a.稀硫酸b浓硫酸c盐酸d磷酸(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？，其原因是_。

5)“沉 淀”步 骤 中 生 成 BaTiO(C2O4)2的 化 学 方 程 式 为_6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2nCOc不可行CaS也会与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2和有毒的H2S气体，导致BaCl2溶液中混有杂质，最终所得产品的纯度降低BaCl2TiCl4H2O2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)24NH4Cl2HCl1122023全国乙卷LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下：已知：KspFe(OH)32.81039，KspAl(OH)31.31033，KspNi(OH)25.51016回答下列问题：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_为提高溶矿速率，可采取的措施_(举1例)2)加入少量MnO2的作用是_不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_MnCO3H2SO4=MnSO4H2OCO2粉碎菱锰矿将Fe2氧化为Fe3Fe3可以催化H2O2分解(3)溶 矿 反 应 完 成 后，反 应 器 中 溶 液 pH 4，此 时 c(Fe3)_ molL1；用石灰乳调节至pH7，除去的金属离子是_。

4)加入少量BaS溶液除去Ni2，生成的沉淀有_5)在 电 解 槽 中，发 生 电 解 反 应 的 离 子 方 程 式 为_随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断_电解废液可在反应器中循环利用6)煅 烧 窑 中，生 成 LiMn2O4反 应 的 化 学 方 程 式 是_2.8109Al3BaSO4、NiS加水Na2CrO4Fe2O3Al(OH)3不利于形成MgNH4PO4沉淀不能形成MgSiO3沉淀C4.2022全国乙卷废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO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PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.51087.410141.110102.6109一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2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 PbSO4转 化 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因_。

2)在“脱硫”中，加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化，原因是_3)在“酸浸”中，除加入醋酸(HAc)，还要加入H2O2)能被H2O2氧化的离子是_；()H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2，其化学方程式为_；()H2O2也 能 使 PbO2转 化 为 Pb(Ac)2，H2O2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_Fe2Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)22H2OH2O2作还原剂，还原PbO2Al(OH)3、Fe(OH)3、BaSO4Ba2、Na52022全国甲卷硫酸锌(ZnSO4)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ZnCO3，杂质为SiO2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氢氧化物溶度积常数如下表：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pH5，最适宜使用的X是_(填标号)ANH3H2OBCa(OH)2CNaOH滤渣的主要成分是_、_、_。

离子Fe3Zn2Cu2Fe2Mg2Ksp4.010386.710172.210208.010161.81011升高温度不断搅拌BSiO2Fe(OH)3CaSO4除去铜离子硫酸钙硫酸镁62021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)I2的一种制备方法如图所示：2AgIFe=2AgFe22IAgNO3FeI2Cl2=FeCl2I2FeCl3、I2I2被进一步氧化4防止单质碘析出省市卷1.2023湖北卷SiCl4是生产多晶硅的副产物利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：回答下列问题：(1)Co位于元素周期表第_周期，第_族2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因_3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用方法的名称是_4)已知KspCo(OH)25.91015，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2浓度为_molL1850煅烧”时的化学方程式为_5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有_(填标号)。

aSiCl键极性更大 bSi的原子半径更大cSiCl键键能更大 dSi有更多的价层轨道四SiCl43H2O=H2SiO34HCl焰色反应5.9107abd22023辽宁卷某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2、Co2、Fe2、Fe3、Mg2和Mn2)，实现镍、钴、镁元素的回收已知：物质Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp1037.41014.71014.71010.8回答下列问题：(1)用 硫 酸 浸 取 镍 钴 矿 时，提 高 浸 取 速 率 的 方 法 为_(答出一条即可)2)“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)，1molH2SO5中过氧键的数目为_3)“氧化”中，用石灰乳调节pH4，Mn2被H2SO5氧化为MnO2，该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _(H2SO5的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为MnO2、_(填化学式)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积NAFe(OH)3、CaSO4(4)“氧化”中保持空气通入速率不变，Mn()氧化率与时间的关系如下SO2体积分数为_时，Mn()氧化速率最大；继续增大SO2体 积 分 数 时，Mn()氧 化 速 率 减 小 的 原 因 是_。

9.0%SO2有还原性，也能还原H2SO5解析：根据图示可知SO2的体积分数为9.0%时，Mn()氧化速率最大；继续增大SO2体积分数时，由于SO2有还原性，能还原H2SO5，其体积分数过大时与H2SO5反应，降低Mn()氧化速率；(5)“沉钴镍”中得到的Co()在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为_6)“沉 镁”中 为 使 Mg2沉 淀 完 全(25)，需 控 制 pH不 低 于_(精确至0.1)4Co(OH)2O2=4CoO(OH)2H2O11.1解析：(5)“沉钴镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成CoO(OH)，该反应的化学方程式为：4Co(OH)2O2=4CoO(OH)2H2O；(6)氢氧化镁的Ksp1010.8,当镁离子完全沉淀时，c(Mg2)105molL1，根据Ksp可计算c(OH)102.9molL1，根据Kw1014，c(H)1011.1molL1，所以溶液的pH11.1已知：常温下，Ksp(Li2CO3)2.2102相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示B4O5(OH)425H2O2B(OH)32B(OH)49.24Mg(OH)2、CaSO40.0055CaO除去溶液中Ca2盐酸有LiOH析出4.2022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TiO2，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TiCl4中含有的几种物质的沸点：物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/13612757180回答下列问题：(1)已知GHTS，G的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略H、S随温度的变化若G1.7时，pH越大，金属离子萃取率越低，其中Fe3萃取率降低的原因是_4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为_5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经过滤、_、干燥、_等操作可得到Fe2O3产品Fe3水解程度随pH的升高而增大327洗涤煅烧(或灼烧)解析：(4)在碱性条件下，Cu2与N2H4反应生成氮气和铜，离子方程式为2Cu2N2H44OH=2CuN24H2O，反应中还原产物为Cu，氧化产物为N2，质量之比为(264)283273TiO2和CaTiO3都是光电转化材料某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备TiO2和CaTiO3，并利用黄钾铁矾KFe3(SO4)2(OH)6回收铁的工艺流程如图1所示：回答下列问题：(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图2所示。

50min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为_；采用H2O2作氧化剂时，其效率低的原因可能是_KClO3在温度较高时H2O2易分解解析：根据题目要求结合图像，在50min时酸解率大于85%的氧化剂有KMnO4和KClO3，但KMnO4作氧化剂引入了Mn2，对后续的物质分离会造成干扰，故选用KClO3作氧化剂避免将溶液中的Fe3沉淀2.7Fe(OH)3为絮状沉淀，不容易分离4焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得写出该过程的化学方程式_2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：pH4.1时，中为_溶液(写化学式)工 艺 中 加 入 Na2CO3固 体、并 再 次 充 入 SO2的 目 的 是_2NaHSO3=Na2S2O5H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱 吸 收 液 中 含 有 NaHSO3和 Na2SO3阳 极 的 电 极 反 应 式 为_电解后，_室的 NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O52H2O4e=4HO2a0.128。