2022年高三化学题型--化学工业流程汇编.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆工业流程32（16 分）绿矾（ FeSO4·7H2O）的一种综合利用工艺如下：煤粉NH 4HCO 3FeCO3固体 焙烧 仍原铁粉绿矾 转化 分别母液 除杂 NH 42SO4粗产品（1）绿矾与 NH 4HCO 3 在溶液中按物质的量之比 1：2 反应,有 CO 2 生成,反应的离子方程式为 _；分解 仍原FeCO3 FeO Fe （2）隔绝空气进行“ 焙烧”,铁元素的转化途径是,实际作仍原剂的是 CO；写出“ 焙烧”过程中各步反应的化学方程式 _；（3）“ 除杂” 步骤为：向母液中通入含臭氧的空气、调剂 _；pH、过滤,除去的杂质离子是（4）母液“ 除杂” 后,欲得到 NH 42SO4 粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、 _；浓缩时如温度过高,产品中将混有 衡移动原懂得释其缘由 _ ；NH 4HSO4,运用化学平（5）绿矾的另一种综合利用方法是：绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为 Fe2O3和硫的氧化物；分析下表试验数据,为了提高SO3的含量,可实行的措施是_；温度 /SO2含量 /SO3含量 /1 空气通入量 /L ·s0.02 54.6 850 45.4 0.06 850 30.5 69.5 0.10 850 11.1 88.9 0.10 810 11.1 88.9 0.10 890 11.2 88.8 32（16 分）（1）Fe 22HCO 3 FeCO3 CO 2 H 2O（3 分）（2）FeCO3 FeOCO 2（1 分）CO 2C 2CO（1 分）FeOCO FeCO2（1 分）（3）Fe 2（3 分）（4）过滤（ 2 分）NH 4 +H 2O NH 3·H2OH +,温度过高 NH 3 挥发使平稳向右移动,溶液酸性增强生成 NH 4HSO4；（3 分）（5）增大空气通入量（2 分）32硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物 , 主要成分是 Fe3O4、Fe2O3、FeO 和二氧化硅等；下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁Fe2OH nSO43-n/2m 流程图：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆稀 H2SO4废铁皮滤渣硫铁 酸溶矿烧 200300水浸 操作 I 反应 I 操作 II 滤渣 滤液Fe2OH nSO43-n/2 稀 H 2SO4/H2O2 FeSO4.7H2O 操作 III 水解（1）试验室实现 “操作 I ”所用的玻璃仪器有、玻璃棒和烧杯等；“ 操作 III ” 系列操作名称依次为：、过滤和洗涤；（2）“ 酸溶 ”过程中 Fe3O4 溶解的化学反应方程式：；（3）硫铁矿烧渣在“酸溶 ”前要粉碎的主要目的是；（ 4 ） 实 验 室 检 验 “ 反 应 I ” 已 经 完 全 的 试 剂 是, 现 象是；（ 5）加 入 适量 H2O2 的目 的 是氧 化 Fe 2+ , 写出 H2O2 氧化 Fe 2+ 为 Fe 3+ 的 离 子方 程式；32（16 分）（1）漏斗（ 2 分）蒸发浓缩（ 2 分）冷却结晶（ 2 分）（2）Fe3O4+4H 2SO4=FeSO4+Fe2SO4 3+4H 2O（2 分）（3）增大烧渣与硫酸的接触面积,加快烧渣的溶解速率（2 分）（4）KSCN 溶液（ 2 分）溶液不呈血红色（2 分）（5）2Fe 2+H 2O2+2H +=2Fe 3+2H 2O（2 分）32（17 分） 某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量的铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl 2·2H 2O 的流程如下：空气4mol/L 盐酸试剂 A 滤液 B NaCl 废渣粉碎高温酸浸调 pH 上升过滤至 34 废气滤渣请回答以下问题：CuCl 2·2H2O （1）废渣中的铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,其正极反应式为；高温（2）高温煅烧时CuS 发生的反应为：CuS + NaCl + O2CuCl 2 + Na 2SO4 ,配平该反应方程式；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（3）调 pH后铁元素生成滤渣的离子方程式为；（4）试剂 A 最好选用以下三种物质中的（填序号）：a.NaClO b.Cl 2 c.浓硫酸理由是；（5）分析右图溶解度曲线回答：为了获得CuCl 2·2H 2O 晶体,对滤液B 进行的操作是：蒸发浓缩、_、滤液冷却结晶、过滤得到产品；“ 冷却结晶” 过程中,析出CuCl 2·2H 2O 晶体的合适温度或温度范畴是；32. （17 分）（1）（3 分） 2H 2O+O 2+4e=4OH（电荷不守恒、化学式任错一个 0 分）（2）（2 分）1 2 2 1 1（错 1 个 0 分）（3）（3 分） Fe 3+3OH= FeOH3（4）（5 分）a（2 分）NaClO 能将 Fe 2氧化为 Fe 3（ 1 分）,且 NaClO 溶液显碱性（ 1分）,能增大溶液 pH（5）（4 分） 趁热过滤 （2 分；趁热 1 分,过滤 1 分）3540（32（16 分）铁氧体可用于隐形飞机上吸取雷达波涂料；一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：（1）酸浸时,二氧化锰被双氧水仍原的化学方程式为_ ；（2）活性铁粉除汞时,铁粉的作用是_（填“ 氧化剂” 或“ 仍原剂” 或“ 吸附剂”）；（3）除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO 4 溶液进行吸取而实现的；右下图是 KMnO 4 溶液处于不同pH 值时对应的Hg 去除率变化图,图中物质为Hg 与MnO 4在该 pH 范畴内的主要产物；请依据该图给出 pH 值对汞去除率影响的变化规律： _ ；试猜想在强酸性环境下汞的去除率高的名师归纳总结 缘由： _ _；第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆（4）当 x=0.2 时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸取才能特殊强,试用氧化物形式表示该铁氧体组成 _；（5）经测定滤液成分后同时加入肯定量的MnSO 4 和铁粉的目的是_ ；32. （16 分）（1）MnO 2+H2O2+H2SO4 = MnSO 4 +O 2 +2H2O（3 分）（2）仍原剂（ 3 分）（3）随 pH值的上升汞的去除领先降低后增加（2分） Mn 2+具有催化作用（2分）（4）MnO·4ZnO·5Fe2O3 （3 分）（5）调剂滤液离子的成分,符合水热后获得锰锌铁氧化体组成（3 分）32（16 分）已知工业上合成氨的反应为：N 2g+3H 2g 2NH 3g H0；在一体积为 2L的密闭容积中,加入0.20mol 的 N2 和 0.60mol 的 H2,反应中 NH 3 的物质的量浓度的变化情形如下列图,请回答以下问题：（1） 写出该反应平稳常数的表达式 K=_ （2）反应进行到 4 分钟到达平稳；请运算从 反应开头到刚刚平稳,平均反应速率 vNH 3 为；（3）5 分钟时,保持其它条件不变,把容器 的体积缩小一半,平稳 移动（填 “向逆反应方向 ”、 “向正反应方向 ”或 “不” ）缘由是：；（第 32 题图）化学平稳常数将（填 “ 增大 ” 、“削减 ” 或“ 不变 ”）；（4）在第 5 分钟时将容器的体积瞬时缩小一半后,如在第 8 分钟时达到新的平稳 （此时 NH 3的浓度约为 0.25 mol ·L 1 ）,请在图中画出第 5 分钟后 NH 3 浓度的变化曲线；（5）N2 和 H2 的反应仍有其它应用；如：有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,分别以N2、H2为电极反应物,以HCl NH 4Cl 溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式；32（16 分）（1）（2 分）2、0.025 得 2 分 ,单位错或写成 “mol/L · min” 扣 1 分）（2）0.025mol/Lmin （3 分,写 2.5 ×10（3）向正反应方向； （2 分）名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆缘由是：如只把容器的体积缩小一半,各种物质的浓度都加倍（1 分）,浓度熵Q<K ,平稳向正向移动（1 分） 也可答体积缩小一半相当于增大体系的压强 （1 分）,平稳向 （1 分）的方向即正反应方向移动 （2 分）不变（ 2 分）（4）C（NH 3）（mol· L-1）（3 分,起点标对得 1 分,拐点、 平台标对得 1分、走势对得 1 分； 5 分钟时不画垂直连接线不扣分）（5）N2 + 8H+ 6e=2NH 4 +（ 2 分, NH 4+写成 NH 3 不得分）32.（16 分）高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域； 工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：FeSO4溶液H2SO4NaOH过滤BKOH操作 IK 2FeO4氧化 I氧化 II反应查资料得知H2O2试剂 A滤渣K 2FeO4 的一些性质：在碱性环境中稳固,在中性和酸性条件下不稳固溶解度很大,难溶于无水乙醇等有机溶剂具有强氧化性,能氧化有机烃、苯胺和 80%以下乙醇溶液回答以下问题：（1）写出“ 氧化I” 中,生成Fe 3+的离子反应方程式HNO 3” 或“NaClO ” ；过滤操作；（2）氧化中,试剂A 为填“H 2O2” 或“中,得到的滤渣B 中除 NaCl 仍有（3）操作 I 中包括冷却结晶、过滤、洗涤干燥几个步骤；洗涤干燥的目的是脱碱脱水,进行该操作时最好用 洗涤；（4）净水时高铁酸钾能逐步与水反应生成絮状的FeOH 3,请补充并配平该反应方程式K 2FeO4 + H2O = FeOH 3 + KOH + 5将肯定量的 K 2FeO4投入肯定浓度的 FeCl3 溶液中,测得剩余 K 2FeO4 浓度如下图所示,估计产生曲线 I 和曲线 II 差异的缘由是-1Lg·m度 浓 余I FeCl 3浓度-1-10 mg·L1.5 mg·剩 钾 酸 铁 高II L时间 /t 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆32.16 分 +2Fe2+=2Fe3+2H 2O （3 分）1 H2O2 +2 H2 NaClO Na 2SO4（产物正确（4 分）（3 分）3 无水乙醇（3 分）4 4 10 8 3O2 1 分,共 3 分）5 FeCl3溶液水解显酸性,促进K 2FeO4 与水反应,从而降低K 2FeO4 浓度32（16 分）硫酸工业中废渣的成分为SiO 2、Fe2O3、Al 2O3、MgO ；某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取试验；硫酸渣 过量盐酸充分反应 固体溶液 AB调 试剂pH=3.7 X 固体溶液 CD 调 试剂pH=13 X溶液 固体F E过量 CO2溶液 固体H G已知：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH：沉 Fe Al Mg淀物 OH 3 OH 3 OH 2 p 3 5 12H 4 2 4 一水合氨电离常数 K b=1.8 ×10 5,其饱和溶液中 cOH约为 1×10-3mol ·L-1；请回答：（1）写出 A 与氢氟酸反应的化学方程式：（填以下字母编号）；（2）上述流程中两次使用试剂X ,估计试剂X 是A水B氧化铝C氨水D氢氧化钠（3）溶液 D 到固体 E 过程中需要掌握溶液pH=13 ,假如 pH 过小,可能导致的后果是除外）的方法是；（任写 2 点）；（4）写出FH 的反应离子方程式：；（5）证明 H 溶液的主要阴离子（Cl、OH32（16 分）1 SiO 2+4HF=SiF 4 +2H2O （3 分）（2）D （3 分）（3）镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全（各 2 分,共 4 分,合理即给分）名师归纳总结 （4）AlO 2 + CO 2 + 2H 2O = AlOH 3 + HCO3（3 分）第 6 页,共 9 页（5）取 1-2 mL H 溶液,加入过量BaCl 2（CaCl2）溶液,没有沉淀产生（2 分,试剂用量不恰当,扣1 分）；再滴加入NaOH 溶液,有白色沉淀产生,（或再滴加入盐酸,有无色无- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆味气体产生） ,证明含有HCO 3（1 分）；（合理即给分）32（16 分）锂电池消耗量庞大,这对不行再生的金属资源的消耗是相当大的；因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂（ LiCoO 2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂；某回收工艺流程如下：（1）上述工艺回收到的产物有 AlOH 3、（填化学式） ；其中生成 AlOH 3 的离子方程式为；（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全, 对拆解环境的要求是；（3）酸浸时假如用盐酸代替H2SO4和 H2O2的混合液也能达到溶解的目的,但不利之处是Li 2CO 3的化学反应方程式为；已知（4）生成Li 2CO 3在水中的溶解度随着温度的上升而减小,所以在浓缩结晶后的操作是；32（16 分）（1）CoSO4、Li 2CO 3（各 2 分,共 4 分）；4 + H+= AlOH 3 + H2O （3 分）AlO 2 + H+ + H 2O = AlOH 3 或 AlOH（ 2）隔绝空气和水分（2 分）（ 3）有氯气生成,污染较大（2 分）（ 4）Li 2SO4Na2CO 3 = Na 2SO4Li 2CO3 （3 分）；趁热过滤（ 2 分,答“ 过滤 ” 得 1 分）32（16 分）镍电池电极材料由NiOH 2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成；由于电池使用后电极材料对环境有危害,某爱好小组对该电池电极材料进行资源回收讨论,设计实验流程如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆已知： NiCl 2 易溶于水, Fe 3不能氧化 Ni 2；已知试验温度时的溶解度：NiC 2O4 NiC 2O4· H2ONiC 2O4·2H2O 某温度下一些金属氢氧化物的 Ksp 及沉淀析出的 pH 如下表所示：MOH n K sp 开头沉淀时 pH 沉淀完全时的 pH 23AlOH 3 1.9 ×10 3.4 4.2 38FeOH 3 3.8 ×10 2.5 2.9 14NiOH 2 1.6 ×10 7.6 9.8 回答以下问题：1 用 NiO 调剂溶液的 pH,依次析出沉淀 和沉淀 填化学式 ；2 写出加入 Na 2C2O4溶液的反应的化学方程式：；3 写出电解滤液的阴极电极反应式：；检验电解滤液时阳极产生的气体的方法是：；4 写出 “氧化 ”反应的离子方程式：；5 如何检验 NiOH 3是否洗 涤洁净？；32（16 分）1 FeOH 3 AlOH 3 各 2 分,共 4 分 2 NiCl 2Na2C2O42H2O=NiC 2O4·2H 2O 2NaCl 3 分 3 2H + + 2e = H 2 （ 2 分）用潮湿 的淀粉碘化钾试纸检验 2 分 4 2NiOH 22OHCl 2=2NiOH 32Cl 3 分 5 用小试管取少量洗涤液,滴加 AgNO 3溶液,如没有白色沉淀生成,就说明 NiOH 3已洗涤洁净；如有白色沉淀生成,就说明仍未洗涤洁净；2 分 32（14 分）工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为 Fe2O3 ,详细生产流程如下：试回答以下问题：Fe2O3、FeO、SiO 2 等）为原料制备高档颜料铁红（1）滤液 X 中含有的金属阳离子是（填离子符号） ；（2）步骤中可选用 试剂调剂溶液的 pH（填字母）；A 稀硝酸 B氨水 C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液（3）步骤中, FeCO3 达到沉淀溶解平稳时,室温下测得溶液的 pH 为 8,c（ Fe 2+ ）为1.0 ×名师归纳总结 105mol ·L1；试判定所得FeCO3 中是否混有FeOH 2（填“ 是” 或“ 否” ） ,第 8 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆请通过简洁运算说明理由已知： K spFeOH 2=4.9 ×1017；（4）步骤的反应温度一般需掌握在 35以下,其目的是；（5）在空气中煅烧 FeCO3 生成产品 氧化铁 的化学方程式为； 32（14 分）（1）Fe 2+ 、Fe 3+（2 分）（2）B（2 分）名师归纳总结 （3）否（1 分）溶液中 cFe 2+ ·c 2OH=1.0 ×105×1 ×106 2=1.0 ×1017 K spFeOH 2,第 9 页,共 9 页故无 FeOH 2 沉淀生成（4 分）（4）防止 NH 4HCO 3分解,削减Fe 2+的水解（ 2 分）（5）4FeCO3 + O2高温2Fe2O3 + 4CO2 （3 分）- - - - - - -