无机化工流程题解题策略--2024年高考化学答题技巧含答案.pdf

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1、无机化工流程题解题策略无机化工流程题解题策略一、无机工艺流程试题的结构模型一、无机工艺流程试题的结构模型无机化工流程题是近年来高考中备受关注的一种题型，该类题源于生产实际，以解决化学实际问题为目的，将化工生产过程中的主要生产流程用框图形式展示出来，并根据其中涉及的化学知识步步设问，使问题情境真实，构成与化工生产紧密联系的化学工艺流程题。题型可以是选择题，也可以是主观题。以物质制备和物质的分离提纯为主的工艺流程题考查元素化合物和实验操作、实际生产的相关知识。试题新颖，内容丰富，阅读量大，其结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原料和生产目的，流程图部分主要用框图形式将原料到

2、产品的主要生产工艺展示出来，问题部分主要根据生产过程中涉及的化学知识设计一系列的问题。无机化工流程题解题策略-2024年高考化学答题技巧 流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式 识图方法 箭头的意义 图 1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物)图 2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来 图 3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质 二、无机工艺流程试题的二、无机工艺流程试题的“明线明线”与与“暗线暗线”四线 内涵 试剂线 分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提

3、纯操作等。杂质线 分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。产品线 工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。三、工艺流程题过程解读三、工艺流程题过程解读 图1图2图3 (1)读流程图。箭头：箭头进入的是投料(反应物)，出去的是主产物或副产物(生成物)。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。(2)解题要点。审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。答题切入点：a.原料及产品的分

4、离提纯；b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。(3)解题方法。首尾分析法：对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题设问题，逐一解答。分段分析法：对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题，用此法更容易找到解题的切入点。交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品，这种题适合用交

5、叉分析法。就是将提供的流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。四、无机化工流程题中表述性词汇四、无机化工流程题中表述性词汇“十大答题方向十大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性的信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。“控制较低温度”常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。“加过量试剂”常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。“能否加其他物质”常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。“在空气中或在其他气体中”主要考虑 O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。“判断沉

6、淀是否洗净”常取少量最后一次洗涤液置于试管中，向其中滴加某试剂，以检验某种离子是否存在。“检验某物质的设计方案”通常取少量某液体置于试管中，加入另一试剂，通过产生的某种现象得出结论。“控制 pH”常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。“用某些有机试剂清洗”常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。“趁热过滤(或冰水洗涤)”的目的防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。“反应中采取加热措施”的作用一般是为了增大反应速率或加速某固体的溶解。五、五、化工流程试题的一般解题策略化工流程试题的一般解题策略(1)审题“四角度”审题干 明确原料的主要成分和杂质成分 明确目的

7、 审信息 寻找信息再流程中的作用 寻找信息与某设问的对立关系 审流程 明确三线：主线产物，分支副产物，回线为循环物 结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物 审设问 明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等(2)破题“三方法”首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答 分段分析法 对于用同样的原材料

8、生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析 解题思路 首尾对比：对比分析原料与目标产物之间的关系，比较物质变化和主要元素化合价的变化 主元素跟踪：跟踪主要物质(元素)的转化形式和转化方法，即原料中间转化物质目标产物 除杂分析：分析原料中的“杂质”转化除去过程，分析每一步骤的目的以及反应产物、反应过程 综合判断：根据题

9、干信息、流程信息、题中设问信息审题、解题(读完全题再做题)(3)解题“三步骤”第一步：读题头，得目的，找原料，明产品，解决“干什么”通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素 第二步：读题干，析过程，看措施，推用意，解决“怎么做”题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么？发生了什么反应？利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)？该反应造成了什么后果？

10、(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的？如何体现绿色化学思想？)每一步操作进行到什么程度最佳？在此过程中抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务，在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。第三步：读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写”从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题做具体分析。具体答题要点如下：审清楚 要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等；方程式中反应物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反应式和化学方程式一定要书写正确；正确使用等

11、号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符号要标明 答规范 回答问题要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少 答完整 要答到对产品生产的影响这一步！除杂：除去中的(只写“除杂”一类是不给分的)干燥：除去气体中的水蒸气，防止 六、六、化工流程试题中常考试剂的作用化工流程试题中常考试剂的作用 1(2023海南卷，15)铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、电子、陶瓷等领域，是重要的战略物资。利用绿柱石(主要化学成分为(

12、Be3Al2Si6O18，还含有一定量的 FeO 和 Fe2O3)生产 BeO 的一种工艺流程如下。回答问题：(1)Be3Al2Si6O18中 Be 的化合价为_。(2)粉碎的目的是_；残渣主要成分是_(填化学式)。(3)该流程中能循环使用的物质是_(填化学式)。(4)无水 BeCl2可用作聚合反应的催化剂。BeO、Cl2与足量 C 在 600800制备 BeCl2的化学方程式为_。(5)沉铍时，将 pH 从 8.0 提高到 8.5，则铍的损失降低至原来的_%。2(2023浙江省 6 月选考，18)工业上煅烧含硫矿物产生的 SO2可以按如下流程脱除或利用。已知：请回答：(1)富氧煅烧燃煤产生的

13、低浓度的 SO2可以在炉内添加 CaCO3通过途径脱除，写出反应方程式_。(2)煅烧含硫量高的矿物得到高浓度的 SO2，通过途径最终转化为化合物 A。下列说法正确的是_。A燃煤中的有机硫主要呈正价 B化合物 A 具有酸性 C化合物 A 是一种无机酸酯 D工业上途径产生的 SO3也可用浓 H2SO4吸收 一定压强下，化合物 A 的沸点低于硫酸的原因是_。(3)设计实验验证化合物 A 中含有 S 元素_；写出实验过程中涉及的反应方程式_。3(2023湖北省选择性考试，16)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

14、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)2=5.91015，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2+浓度为_ molL-1。“850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)。aSi-Cl 键极性更大 bSi 的原子半径更大 cSi-Cl 键键能更大 dSi 有更多的

15、价层轨道 4(2023北京卷，18)以银锰精矿(主要含 Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含 MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。已知：酸性条件下，MnO2的氧化性强于 Fe3+。(1)“浸锰”过程是在 H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除 FeS2，有利于后续银的浸出：矿石中的银以 Ag2S 的形式残留于浸锰渣中。“浸锰”过程中，发生反应 MnS+2H+=Mn2+H2S，则可推断：Ksp(MnS)(填“”或“”“(H)BiCu；相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下：开始沉淀 pH 完全沉淀 pH Fe2+6.5 8.3 Fe3+1.6 2.8 Mn2+8

16、.1 10.1 回答下列问题：(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为_。a进一步粉碎矿石 b鼓入适当过量的空气 c降低焙烧温度(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成 Bi2O3，反应的化学方程式为_。(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：充分浸出 Bi3+和 Mn2+；_。(4)滤渣的主要成分为_(填化学式)。(5)生成气体 A 的离子方程式为_。(6)加入金属Bi的目的是_。8(2022北京卷，18)铵浸法由白云石主要成分为 CaMg(CO3)2，含 Fe2O3、SiO2杂质制备高纯度碳酸钙和氧化镁。其流程如下：已知：物质 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ksp 65.5

17、10 121.8 10 92.8 10 83.5 10(1)煅烧白云石的化学方程式为_。(2)根据下表数据分析：n(NH4Cl)：n(CaO)CaO 浸出率/%MgO 浸出率/%w(CaCO3)理论值/%w(CaCO3)实测值/%2.1:1 98.4 1.1 99.7-2.2:1 98.8 1.5 99.2 99.5 2.3:1 98.9 1.8 98.8 99.5 2.4:1 99.1 6.0 95.6 97.6 已知：i对浸出率给出定义 ii对 w(CaCO3)给出定义“沉钙”反应的化学方程式为_。CaO 浸出率远高于 MgO 浸出率的原因为_。不宜选用的“n(NH4Cl)：n(CaO)”

18、数值为_。w(CaCO3)实测值大于理论值的原因为_。蒸馏时，随馏出液体积增大，MgO 浸出率可出68.7%增加至98.9%，结合化学反应原理解释 MgO 浸出率提高的原因为_。(3)滤渣 C 为_。(4)可循环利用的物质为_。9(2022全国甲卷，26)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氯氧化物溶度积常数如下表：离子 Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+spK 384.0 10 176.7 10 20

19、2.2 10 168.0 10 111.8 10 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pH=5，最适宜使用的 X 是_(填标号)。ANH3H2O BCa(OH)2 CNaOH 滤渣的主要成分是_、_、_。(4)向80 90的滤液中分批加入适量 KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣中有 MnO2，该步反应的离子方程式为_。(5)滤液中加入锌粉的目的是_。(6)滤渣与浓 H2SO4反应可以释放 HF 并循环利用，同时得到的副产物是_、_。10(2022广东选择性考试，18)稀土(RE)包括镧、钇等元素，

20、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(C11H23COOH)熔点为 44；月桂酸和(C11H23COO)3RE 均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持3+价不变；(C11H23COO)2Mg 的 Ksp=1.810-8，Al(OH)3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 Mg2+Fe3+Al3+RE3+开始沉淀时的 pH 8.8 1.5 3.6 6.27.4 沉淀完全时的 pH/3.2 4.7/(1)“氧化调 pH”中，化合价有变化的金属离子是_。(2)“过滤 1

21、”前，用 NaOH 溶液调 pH 至_的范围内，该过程中3Al+发生反应的离子方程式为_。(3)“过滤 2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液 2 中 Mg2+浓度为 2.7gL1。为尽可能多地提取 RE3+，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤 2”前的溶液中 c(C11H23COO)低于_ molL-1(保留两位有效数字)。(4)“加热搅拌”有利于加快 RE3+溶出、提高产率，其原因是_。“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 Pt3Y。还原 YCl3和 PtCl4熔融盐制备 Pt3

22、Y 时，生成 1molPt3Y 转移_ mol 电子。Pt3Y/C 用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化 O2的还原，发生的电极反应为_。1 1(2024九校联考甘肃卷)钛白粉学名二氧化钛(TiO2)是性能最佳、应用最广、用量最大的白色颜料。钛铁矿(FeTiO3)中往往含有 Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法钛白粉生产工艺如图：已知：酸解后，钛主要以 TiOSO4形式存在。强电解质 TiOSO4在溶液中仅能电离出 SO42-和一种阳离子。H2TiO3不溶于水和稀酸。(1)磨矿的目的是 。(2)滤渣的主要成分是 。(3)酸解过程中，写出 FeTiO3

23、发生反应的化学方程式 。(4)还原过程中，加入铁粉的目的是还原体系中的 Fe3+。为探究最佳反应条件，某实验室做如下尝试：在其它条件不变的情况下。体系中 Fe()含量随 pH 变化如图，试分析在 pH 介于 46 之间时，Fe(III)含量基本保持不变的原因：。保持其它条件不变的情况下，体系中 Fe(III)含量随温度变化如图，55后，Fe(III)含量增大的原因是因为温度升高，Fe2+易被体系中的 O2氧化，写出反应的离子方程式 。(5)水解过程是硫酸法制钛白工艺中的重要一步：水解过程中得到沉淀的离子方程式为 。一定量2Fe+的存在有利于水解工艺的进行，因此在水解之前，先要测定钛液中 Fe2

24、+的含量。实验室常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，用离子方程式表示其原理 。2(2024吉林、黑龙江普通高等学校招生适应性高三期末联考)SrCO3是一种重要的含锶化合物，广泛 应用于许多领域。以天青石(主要成分为 SrSO4)为原料制备 SrCO3的一种工艺方法如下：天青石主要元素质量分数如下：元素 Sr Ba Ca Al Si 质量分数(%)36.4 2.0 4.0 0.5 5.0()()-7-10sp4sp4KSrSO=3.4 10,KBaSO=1.0 10。回答下列问题：(1)天青石与碳粉在一定投料比下“煅烧”生成SrS和碳氧化物，据矿样成分分析结果计算得出，生成 CO2、CO时失重率分别为

25、30.4%、38.6%，实际热重分析显示失重率为 32.6%，则“煅烧”中主要生成的碳氧化物为 (填“CO”或“CO2”)。(2)“煅烧”过程中还可能产生少量对环境有危害的气体，化学式为 和 。(3)“水浸”后滤渣的主要成分除CaSiO3和C外，还有两种氧化物，化学式为 和 。(4)“水浸”时需加热，SrS 与热水作用后的溶液呈碱性的主要原因为 (用化学方程式表示)(5)“水浸”后的滤液中()()2+-12+-1c Sr=0.680mol L,c Ba=0.024mol L，“除杂”过程中(忽略 H2SO4溶液引起的体积变化)，为使2+Sr不沉淀，应控制溶液中()2+c Ba -1mol L，

26、每升滤液中篇加入1.0molL-1H2SO4溶液的体积 mL。(6)“沉锶”过程中，可溶性 Sr(OH)2发生反应的离子方程式为 。3(2024广东省深圳市罗湖区高三期末)以软锰矿与黄铁矿为主要原料制备高品质 MnO2的工艺流程：已知：软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为 MnO2、FeS2，还均含少量 Fe、Ca、Mg、Al、Si 等元素的氧化物；该工艺条件下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH：金属离子 Fe2+Fe3+Mn2+Mg2+Al3+开始沉淀的 pH 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 沉淀完全(511.0 10 mol L=c)的 pH 8.3 3.2 10.1 10.9 4.

27、7 回答下列问题：(1)基态2Fe+的价层电子排布图为 。(2)“酸浸”过程中，为提高反应速率可以采取的措施有 (写一条)。(3)“酸浸”加入 H2SO4后，主要反应的离子方程式：322222FeS3MnO12H2Fe3Mn4S6H O+=+232222FeMnO4H2FeMn2H O+=+滤渣 1 的主要成分为 S、，加入 H2O2后迅速产生大量气泡，可减少滤渣 1 在矿粉表面的附着，有利于酸浸。分析迅速产生气泡的原因：。(4)“调 pH”操作中需调节溶液 pH 范围为 4.76.0，此时滤渣 2 的主要成分为 (填化学式)。(5)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为 。(6)利用惰性电极

28、电解 H2SO4-MnSO4-H2O 体系获得 MnO2的机理如图所示，硫酸浓度与电流效率 的关系如图所示。硫酸浓度超过13.0mol L时，电流效率 降低的原因是 。(100%=实际产物的质量理论上产物的质量)4(2024河北邢台五岳联盟高三联考)过硫酸铵(NH4)2S2O8是一种重要的氧化剂、漂白剂。工业上用粗硫酸铵(杂质主要为含铁化合物)生产过硫酸铵的一种工艺流程如图所示。已知：(NH4)2S2O8具有强氧化性和腐蚀性，0时在水中的溶解度为 58.2g，微溶于乙醇，不溶于丙酮。回答下列问题：(1)(NH4)2S2O8中 S 元素的化合价为 该物质中 N、O、S 元素的第一电离能由大到小的

29、顺序是 。(2)用离子方程式表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因：。(3)若将等体积、等浓度的氨水和稀硫酸混合后，混合溶液的主要溶质为 (填化学式)，混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。(4)FeOOH 可用于脱除 H2S，其产物为 FeSSH，常温下，FeSSH 经空气氧化可再生出 FeOOH，从而循环使用。写出 FeOOH 再生的化学方程式：。(5)降温结晶后所得(NH4)2S2O8晶体经过滤、(填试剂名称)洗涤、干燥可得纯净的(NH4)2S2O8晶体，写出在实验室中洗涤(NH4)2S2O8晶体的操作：。5(2024重庆沙坪坝重庆八中高三期中)电解金属锰阳极渣(主要成分 MnO2，

30、杂质为 PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备 Mn3O4，其流程如图所示：已知：室温下 CaF2和 MnF2均难溶于水且前者的溶解度更小。回答下列问题：(1)基态 Mn 原子的价电子的轨道表示式为 。(2)“酸浸”过程中，所用的稀酸 X 是 (填化学式)。(3)“酸浸”过程中 23FeFe+、的质量浓度、Mn 浸出率与时间的关系如图所示。2080min，浸出 Mn 元素的主要离子方程式为 。80100min 时，2Fe+浓度上升的原因可能是 。(4)“除 Fe、Cu”过程中依次加入的试剂 Y、Z 为_(填序号)。AH2O2、NH3H2O BKMnO4、CaO CSO

31、2、MnCO3 DH2O2、CaCO3(5)“净化”中加入 MnF2的目的是除去2Ca+，其反应的离子方程式为 。(6)硫酸锰在空气中加热可以生产相应的氧化物，称取 151mg 硫酸锰充分煅烧后刷余固体的质量为 79mg，则此时固体的化学式为 。下图为不同温度下硫酸锰隔绝空气焙烧 2 小时后残留固体的 X-射线衍射图，若由 MnSO4固体制取活性 Mn2O3方案为：将 MnSO4固体置于可控温度的反应管中，将 Mn2O3冷却、研磨、密封包装。(可选用的试剂有：1mol/L BaCl2溶液，1mol/LNaOH 溶液)6(2024河南三门峡高三阶段性考试)分铜液净化渣主要含铜、碲(Te)、锑(S

32、b)、砷(As)等元素的化合物，一种回收工艺流程如图：已知：“碱浸”时，铜、锑转化为难溶氢氧化物或氧化物，碱浸液含有 Na2TeO3、Na3AsO4。“酸浸”时，锑元素发生反应生成难溶的 Sb2O(SO4)4浸渣。回答下列问题：(1)As 位于第四周期 VA 族，基态 As 的价层电子排布式为 。(2)“碱浸”时，TeO2与 NaOH 反应的离子方程式为 。(3)向碱浸液中加入盐酸调节 pH=4，有 TeO2析出，分离出 TeO2的操作是 。滤液中 As 元素最主要的存在形式为 。(填标号)(25，H3AsO4的各级电离常数为 Ka1=6.310-3，Ka2=1.010-7，Ka3=3.210

33、-12)AH3AsO4 BH2AsO4-CHAsO42-DAsO43-(4)Sb2O(SO4)4中，Sb 的化合价为 。“氯盐酸浸”时，通入 SO2的目的是 。(5)“水解”时，生成 SbOCl 的化学方程式为 。(6)TeO2可用作电子元件材料，熔点为 733，TeO2晶胞是长方体结构如图。碲的配位数为 。已知 NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g/cm3。7电力工业所需的钢制构件在镀锌前需要经过酸洗，其基本原理是用盐酸除去其表面的 Fe2O32H2O及 FeO 等杂质。回收废酸同时生产含铁产品的流程如下：已知：i酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如下表所示 成分 Cl 游离 HCl

34、 Fe2 Fe3 含量(gL1)130160 5070 6080 0 iipH 0。资料表明：“沉砷”的最佳温度是 85，温度高于 85 时，随温度升高转化率下降，可能的原因是_(4)“转化”中发生反应的化学方程式_(5)从综合利用的角度考虑“滤液 2”可返回 步骤中循环再利用 15用锑砷烟灰(主要成分为 Sb2O3、As2O3，含 Pb、Ag、Cu 等元素)制取焦锑酸钠NaSb(OH)6和砷酸钠(Na3AsO4)，不仅治理了砷害污染，还可综合回收其他有价值的金属。其工艺流程如图所示：已知：Ag、Cu、Fe 的氧化物不溶于 Na2S 溶液；硫浸后，锑砷以 Na3SbS3、Na3AsS3存在；N

35、aSb(OH)6易溶于热水，难溶于冷水，不溶于乙醇。回答下列问题：(1)“硫浸”时，Sb2O3溶解的离子方程式为_(2)用 NaNO3和 NaOH 浸取锑砷烟灰也可得到 Na3SbO4，其缺陷是_(3)“氧化”时所用 H2O2的电子式为_，反应温度不宜太高的原因是_(4)“中和”时，生成 NaSb(OH)6的化学方程式为_，操作X 为_、过滤、洗涤、干燥。(5)As2O3对应的酸为 H3AsO3，测得某工业酸性废液中含 H3AsO3和 Fe2，其浓度如表：物质 H3AFe sO3 2 浓度/(gL1)0.378 0.840 已知：Ksp(FeAsO3)Ksp(FeAsO4)5.701021，H

36、3AsO3的还原性比 Fe2强。根据题目信息，则可采用_方法除去该废水中的砷，除去砷后的废液中 c(AsO34)_molL1(不考虑反应过程中溶液体积的微小变化)16钒具有广泛用途，利用含钒废催化剂(主要含有 V2O5、VOSO4和不溶性硅酸盐)制备 V2O5的新工艺流程如下：已知：滤液 1 和滤液 2 中钒以 VO2的形式存在。回答下列问题：(1)在实验室中操作用到的玻璃仪器有_(2)在滤渣 1 中加入 Na2SO3和过量 H2SO4溶液发生氧化还原反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_(3)混合液中加入 KClO3，发生反应的离子方程式是_(4)钒最后以 NH4VO3的形式沉淀出来。沉钒率

37、(NH4VO3沉淀中 V 的质量和废催化剂中 V 的质量之比)表示该工艺钒的回收率。如图是沉钒率随温度变化的关系曲线，沉钒时，温度超过 80 以后，沉钒率下降的可能原因是_(写一条即可)(5)称取 w g 所得产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液，再加入 a1 mL b1 molL1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，最后用 b2 molL1酸性 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗 KMnO4溶液的体积为 a2 mL。假设杂质不参与反应，KMnO4被还原为 Mn2。则产品中 V2O5的质量分数为_。已知(VO2)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液

38、反应的离子方程式为 VO2 E2HFe2=VO2Fe3H2O 17铟(49In)在地壳中主要存在于铅、锌矿物中，是一种重要的稀散金属，其开发和综合利用是国家重点鼓励发展的产业。从铅、锌的冶炼过程中产生的高铟烟灰(主要含 ZnO、PbO、Fe2O3、In2O3、In2S3)中提取铟的流程如图：已知：滤液中铟以 In3的形式存在 回答下列问题：(1)铟的原子结构示意图为 (2)“酸浸氧化”需要加热，其目的是_，该过程中 KMnO4只将 In2S3中的硫元素氧化为 SOA24EA，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，滤渣的主要成分的化学式是 (3)萃取剂选用的是一种有机磷酸酯，其在酸性溶液中可萃取三

39、价金属离子。“净化”时加入铁粉的作用是_(用离子方程式表示)，可用 溶液检测此离子是否除尽(4)“萃取”时，不同的 c(H)下有机磷酸酯对三价金属离子的萃取率及分层时间如表：c(H)/(molL1)分层时间/min 萃取率/%0.5 5*94.6 1.0 4 94.1 1.5 4 91.1 2.0 4 82.1 2.5 3 74.1 注：*表示有少量乳化作用发生，会导致两相分层困难 萃取过程中应选择的最佳 c(H)为 molL1(5)粗铟可用电解法进行提纯，提纯过程中粗铟作 极(填“阴”或“阳”)(6)锌主要应从 中进行回收 A滤渣 B净化渣 C水相 D有机相 18由含锌废料(主要含 ZnO、

40、PbO、CuO 及少量 FeO、MnO)生产锌及氧化锌的流程如图所示：回答下列问题：(1)浸出渣主要成分为 (填化学式，下同)；沉淀渣 2 为 (2)“除铁锰”时，Mn()氧化生成 MnO2(S2OA28EA转化为 SOA24EA)，配平该反应的离子方程式 Mn2 S2O28 H2O=MnO2 SO24 H(2)“沉 锌”时，反 应 的 化 学 方 程 式 为 _；检 验Zn(OH)2ZnCO3已洗涤干净的方法是_(4)“电解”中产生 (填化学式)可在 (填操作单元名称)中循环利用 (5)将Zn(OH)2ZnCO3加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌，若加热过程中固体质量减少了6.2 kg，

41、则理论上生成 kg 氧化锌 19(2024陕西省西安市长安区教育片区高三期末)皓矾(ZnSO47H2O)在生活中主要用作材料防腐剂和医疗消毒剂。以闪锌矿(主要成分为 ZnS，含有少量 Fe2O3、FeO、CuS、NiS、SiO2等杂质)为主要原料制备皓矾的工艺流程如图(已知：“滤渣 1”含有硫等)。回答下列问题：(1)“酸浸”前，先要对闪锌矿粉碎处理，其目的是 ；(2)“酸浸”时，ZnS 和 FeCl3反应的离子方程式为 ；(3)“氧化”时，双氧水实际消耗量远大于理论计算值，除温度因素外，可能的原因是 ；(4)“滤渣 2”为黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6沉淀，产生该沉淀的离子方程式方

42、 ；(5)若“净化”时，将除去 Ni2+和 Cu2+的反应设计成原电池，正极生成的物质是 (填化学式)。(6)该工艺产生的废液中含有 Zn2+，需要先处理后排放。向废液中加入由 CH3COOH 和 CH3COONa 组成的缓冲溶液调节pH，再通入 H2S 发生反应：Zn2+H2S=ZnS+2H+。处理后的废液中部分微粒浓度如下：微粒 H2S CH3COOH CH3COO-Zn2+浓度/(molL-1)0.2 0.1 0.2 a 则a=，该废水 (填“能”或“不能”)排放。已知：常温下，()()()23714spa12a22KZnS1.0 10,KH S1.0 10,KH S1.0 10=，()

43、5a3KCH COOH2.0 10=。当()+51c Zn1.0 10 mol L时认为废水可以排放。20(2024辽宁省朝阳区建平县高三期末)利用软锰矿(主要成分是 MnO2，其中还含有少量 SiO2、MgO、CaO、NiCO3)生产高纯硫酸锰晶体的一种工艺流程如下：已知：常温下，()10spMnS2.6 10K=，()21spNiS2.0 10K=，()11sp2MgF6.4 10K=，()9sp2CaF4.9 10K=。回答下列问题：(1)“酸浸”前将矿石粉碎的目的是 ；“酸浸”后溶液中检测到 Fe 2+、Fe 3+，则此过程中铁屑与软锰矿反应的化学方程式为 ；“滤渣 1”的主要成分为

44、(填化学式)。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 ，“调 pH”的目的是 。(3)“除镍”时，使用 MnS 作为沉淀剂的原因是 。(4)加入 MnF2使 Ca2+、Mg2+的浓度均不高于6110 mol L，此时溶液中 c(F)至少为 molL-1。(5)硫酸锰的溶解度随温度变化关系如图所示，从“除 Ca2+、Mg2+”所得滤液中获得硫酸锰晶体的方法是 。无机化工流程题解题策略无机化工流程题解题策略 一、无机工艺流程试题的结构模型一、无机工艺流程试题的结构模型 无机化工流程题是近年来高考中备受关注的一种题型，该类题源于生产实际，以解决化学实际问题为目的，将化工生产过程中的主要生产流程用框图

45、形式展示出来，并根据其中涉及的化学知识步步设问，使问题情境真实，构成与化工生产紧密联系的化学工艺流程题。题型可以是选择题，也可以是主观题。以物质制备和物质的分离提纯为主的工艺流程题考查元素化合物和实验操作、实际生产的相关知识。试题新颖，内容丰富，阅读量大，其结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般简单介绍该工艺生产的原料和生产目的，流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺展示出来，问题部分主要根据生产过程中涉及的化学知识设计一系列的问题。流程图一般三大部分：原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式 识图方法 箭头的意义 图 1：箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成

46、物(产物、副产物)图 2：箭头表示反应物分步加入和生成物出来 图 3：返回的箭头一般是“循环利用”的物质 二、无机工艺流程试题的二、无机工艺流程试题的“明线明线”与与“暗线暗线”四线 内涵 试剂线 分清各步加入试剂的作用，一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。杂质线 分清各步去除杂质的种类，杂质的去除顺序、方法及条件等。产品线 工艺流程主线，关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法，实质是目标元素及其化合物的转化。三、工艺流程题过程解读三、工艺流程题过程解读 图1图2图3 (1)读流程图。箭头：箭头进入的是

47、投料(反应物)，出去的是主产物或副产物(生成物)。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。(2)解题要点。审题要点：a.了解生产目的、原料及产品；b.了解题目提供的信息；c.分析各步的反应条件、原理及物质成分；d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。答题切入点：a.原料及产品的分离提纯；b.生产目的及反应原理；c.生产要求及反应条件；d.有关产率、产量及组成的计算；e.绿色化学。(3)解题方法。首尾分析法：对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原料转

48、化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题设问题，逐一解答。分段分析法：对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题，用此法更容易找到解题的切入点。交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。四、无机化工流程题中表述性词汇四、无机化工流程题中表述性词汇“十大答题方向十大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性的信息，它可以暗示我们所应考

49、虑的答题角度。“控制较低温度”常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。“加过量试剂”常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。“能否加其他物质”常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。“在空气中或在其他气体中”主要考虑 O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。“判断沉淀是否洗净”常取少量最后一次洗涤液置于试管中，向其中滴加某试剂，以检验某种离子是否存在。“检验某物质的设计方案”通常取少量某液体置于试管中，加入另一试剂，通过产生的某种现象得出结论。“控制 pH”常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。“用某些有机试剂清洗”常考虑降低物质溶解度有利于析

50、出、减少损耗和提高利用率等。“趁热过滤(或冰水洗涤)”的目的防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。“反应中采取加热措施”的作用一般是为了增大反应速率或加速某固体的溶解。五、五、化工流程试题的一般解题策略化工流程试题的一般解题策略(1)审题“四角度”审题干 明确原料的主要成分和杂质成分 明确目的 审信息 寻找信息再流程中的作用 寻找信息与某设问的对立关系 审流程 明确三线：主线产物，分支副产物，回线为循环物 结合设问的问题细审流程中转化原理，找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物 审设问 明确答什么，答的问题与哪步流程有关，考查的什么知识等(2)破题“三方