高考--工艺流程题(含答案)

1.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）（1）电解精炼银时，阴极反应式为；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为。（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：CuO+Al2O3CuAlO2+↑（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为molCuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。2.石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_______________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。（3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。3、（2014广州调研）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiSKsp2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是。（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+。（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是。（4）步骤Ⅳ中，在（填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为。（5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。进行二级沉降的目的是。碳酸锰矿粉H2SO4溶浸滤渣1Mn滤渣2(NH4)2S电解除杂滤液除杂滤液氨水MnO2Ⅰ℃ⅡⅢⅣ电解废水4．（2014广州一模）某地煤矸石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________________________________、______________________________________（2）“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____________、___________。（写出两个）（3）物质X的化学式为___________。“碱溶”时反应的离子方程式为____________________________________。（4）已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得产品Al(OH)3，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续操作过程是_________________________________________________________。（5）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：_______________________________________________________________。5．（2014广州二模）碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。（1）粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物。电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为____________。（2）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为_______________________________________。②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5-5.0，生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量，溶液酸度过大，将导致碲的沉淀不完全，原因是____________________________________；防止局部酸度过大的操作方法是_______________________________________________________________。③“酸溶”后，将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是______________________________________________________。6．（2014深圳一模）从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72-、Fe3+；②Fe3+、Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5mol·L-1）时pH分别为3.6和5。（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以，滤渣A为（填化学式）。（2）根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为（填字母序号）A．蒸发浓缩，趁热过滤B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤铬渣浸取调pH约3.6并微热过滤操作B产品水稀NaOH滤液滤渣A母液酸化、还原调pH为5……过滤酸C+Na2SO3溶液NaOH溶液滤渣D电源NaOH浓溶液Na+交换膜NaOH稀溶液Na2CrO4溶液Na2Cr2O7溶液（3）酸化后Cr2O72－可被SO32-还原成Cr3+，离子方程式为：；酸C为，Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]＝。（4）根据2CrO42－＋2H+Cr2O72－＋H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的极，其电极反应式为。7．（2014深圳二模）粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au（金）和PbSO4等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：（1）用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极．．的电极反应式有：和Cu-2e-=Cu2+。（2）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是，焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外，还有（填化学式）。（3）操作I的主要步骤为，操作Ⅱ的名称是（4）写出用SO2还原AuCl4-的离子方程式（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法（6）已知298K时，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13，Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用阳极泥焙烧后阳极泥硫酸过滤空气焙烧酸浸渣操作Ⅱ碳酸钠溶夜硝酸过滤碱浸渣过滤硫酸硝酸铅溶液滤液2硫酸铅Au溶金脱铅渣废渣含AuCl4-溶液SO2硫酸铜溶液操作Ⅰ滤液1硫酸铜晶体8．（2014湛江一模）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的工艺流程。碳酸钠铬铁矿焙烧浸出O2CO2中和酸化废液处理H2O醋酸醋酸KClpH＜5pH=7~8固体a固体bK2Cr2O7晶体操作I操作II操作III已知1：物质的溶解度（g/100g水）已知2：①焙烧时有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2等生成。②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+；Cr2O72-具有很强的氧化性回答问题：（1）“浸出”步骤中，为了提高浸出率，可采取的措施有（要求写一条）。（2）固体b中主要含有（填写化学式）。（3）要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用（填写仪器或用品名称）。（4）酸化步骤用醋酸调节溶液的pH﹤5，其目的是；不用盐酸调节溶液pH的原因是。（5）操作III发生反应的化学方程式是，要得到K2Cr2O7晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、、和干燥。物质0℃40℃80℃KCl28.040.151.3NaCl35.736.438.0K2Cr2O74.726.373.0Na2Cr2O7163.0215.0376.09．（2014湛江二模）工业上可用软锰矿（主要成分是MnO2）和黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如下：回答下列问题：（1）为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有（写一条）。（2）除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是（3）净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01mol•L-1，滤液中残留的c(Ca2+)=〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，（4）沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05mol•L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是（5）沉锰工序中有CO2生成，则生成MnCO3的离子方程式是___________。（6）从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是。副产品A的化学式是。10．（10分）氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：（1）试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式：。（2）六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/℃01020305080100溶解度(g/100gH2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、、、过滤、洗涤、干燥。（3）常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3+)＝mol·L－1。（常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39）。（4）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入淀粉指示剂并用cmol·L―1Na2S2O3溶液滴定用去VmL。（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）①滴定终点的现象是：。②样品中氯化铁的质量分数为（用字母m、C、V来表示）。11．(15分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：（1）试剂X为_________（填化学式），发生反应的离子反应方程式为_________。（2）滤渣2的成分是_________（填化学式）。（3）操作3包括_________、冷却结晶、_________、洗涤、干燥等一系列操作，在此过程中玻璃棒的作用是_________（填代号）①引流②搅拌加速溶解③搅拌使溶液受热均匀，防止暴沸（4）煅烧过程存在以下反应：2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑