高考化學(xué)工藝流程題專項訓(xùn)練50題(教師版)一C3H3化學(xué)

1.利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革

工業(yè)污泥中Cr(in)的處理工藝流程如下：

2mol?L-1

H2O硫酸H2O2NaOH溶液

酸浸過濾［慳迄出T調(diào)公過裝

泥預(yù)處E=8Tu|

pH=l

so濾液n

;，2-------*_

Cr(OH)(H2O)5SO4H蒙罵需交

已知：①硫酸浸取液中的金屬離子主要是c產(chǎn)，其次是Fe3+、A產(chǎn)、Ca?+和Mg2+。

②常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：

陽離子Fe3+Mg2+A產(chǎn)Cr3+

沉淀完全時的pH3.711.15.4（＞8溶解）9(>9溶解)

(1)實驗室用18.4mol-L-1的濃硫酸配制480mL2mol-L-1的硫酸，需量取濃硫酸

mL；配制時所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外，還需

(2)H2O2的作用是(用離子方程式表示)。

(3)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，既可以除去某些雜質(zhì)離子，同時又可以將CrzC^一轉(zhuǎn)化為

(填微粒的化學(xué)式)

(4)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為：M"+nNaR=MRn+nNa+,則利用鈉離子交換樹脂可除

去濾液II中的金屬陽離子有。

(5)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：o

【來源】【全國百強?！拷魇∧喜械诙袑W(xué)2019屆高三第六次考試?yán)砜凭C合化學(xué)試題

【答案】54.3mL膠頭滴管、500mL容量瓶2c產(chǎn)+H2O+3H2O2=Cr2O7,8H+CK)/

2+22-

Ca?+和Mg2CrO4+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5SO4+SO4+2OH

【解析】

【分析】

本題以制革工業(yè)污泥中Cr(III)處理的流程為載體，考查流程的分析，物質(zhì)的量濃度溶液

的配制，方程式的書寫，沉淀滴定實驗，溶度積的應(yīng)用。

【詳解】

（1）根據(jù)“大而近”的原則，配制480mL溶液應(yīng)選用500mL容量瓶。根據(jù)c（濃溶液）xV

（濃溶液）=c（稀溶液）XV（稀溶液），18.4mol/LxV（濃H2so4）=2mol/Lx500mL,解得

V（濃H2SO4）=54.3mL,需要量取濃硫酸54.3mL。配制的實驗步驟為：計算一量取一稀釋

T冷卻T轉(zhuǎn)移T洗滌T初步振蕩T定容T搖勻T裝瓶貼標(biāo)簽，配制時所用的玻璃儀器除量筒、

燒杯和玻璃棒外，還需500mL容量瓶、膠頭滴管。故答案為：54.3mL；膠頭滴管、500mL

容量瓶；

（2）H2O2將C產(chǎn)氧化成CnC^,H2O2被還原，反應(yīng)可寫成HZOZ+CJ+TCnC^一,根據(jù)得

失電子守恒配平為3H2O2+2Cr3+TCr2O72,結(jié)合原子守恒、電荷守恒以及濾液I呈酸性，

3+2+

比。2將C產(chǎn)氧化的離子方程式為3H2O2+2Cr+H2O=Cr2O7+8Ho

（3）根據(jù)各金屬陽離子形成沉淀的pH,加入NaOH溶液調(diào)pH=8,將Fe?+、A「+完全轉(zhuǎn)化

為Fe（OH）3、A1（OH）3沉淀而除去；同時將CrzC^一轉(zhuǎn)化為CrCU%,反應(yīng)可表示為CnC^+ZOH

2

=2CrO4+H2O；

（4）加入NaOH溶液調(diào)pH=8除去了浸取液中的Fe3+和A「+,根據(jù)浸取液中含有的金屬陽

離子，利用鈉離子交換樹脂除去濾液II中的金屬陽離子為Mg2+、Ca2\

（5）根據(jù)流程加入SO2將CrCV-還原為Cr（OH）（H2O）5SO4,SO?被氧化成SCV，反應(yīng)可寫

成SO?+CrO42-TCr（OH）（H2O）5SCM+SO42,S元素的化合價由+4價升至+6價，Cr元素的

2-

化合價由+6價降至+3價，根據(jù)得失電子守恒配平為3sCh+2CrO4

2'

^2Cr（OH）（H2O）5SO4i+SO4,結(jié)合原子守恒、電荷守恒和溶液呈堿性，寫出離子方程式為

22

2CrO4+H2O+3SO2=2r（OH）（H2O）5SO4+SO4+2OHo

【點睛】

化工流程題解答技巧：（1）讀懂題干，弄清用什么原料生產(chǎn)何種產(chǎn)品。如果是化學(xué)實驗流程，

則要弄清實驗?zāi)康氖鞘裁?，是合成新物質(zhì)還是分離提純物質(zhì)？（2）研讀流程圖。對照流程

圖兩端的原料和產(chǎn)品，確定化工流程的主線和支線,找到為發(fā)生核心反應(yīng)而加入的主要輔料，

結(jié)合箭頭指向，分析每一環(huán)節(jié)中物質(zhì)流入和流出的意義、控制反應(yīng)條件的作用，實現(xiàn)對整個

流程的全盤分析。（3）由易到難，破解問題。對于比較復(fù)雜的問題，在讀懂流程圖、明確每

一步操作涉及的化學(xué)反應(yīng)及弄清每一中間產(chǎn)物的微粒種類的前提下，從基本理論（氧化還原

反應(yīng)、化學(xué)平衡、鹽類水解、電化學(xué)等）、反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強、催化劑、原料配比、

pH調(diào)節(jié)、溶劑選擇、除雜、產(chǎn)品分離等）、綠色化學(xué)思想（原子經(jīng)濟性、循環(huán)操作、環(huán)保）、

經(jīng)濟角度（提高產(chǎn)量與產(chǎn)率、原料廉價易得、降低能耗、設(shè)備簡單）、安全生產(chǎn)（防爆、防中毒、

防污染)等方面聯(lián)系問題進行解答。(4)在寫某一步驟是為了除雜時，應(yīng)該注明”是為了除去

某某雜質(zhì)”，只寫“除雜”等籠統(tǒng)的回答是不給分的。(5)看清楚是寫化學(xué)反應(yīng)方程式還是離

子方程式，注意配平。

2.工業(yè)以軟鎰礦(主要成分是MnOz，含有SiO2、Fe2(h等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能

的磁性材料碳酸鎰(MnCOD。其工業(yè)流程如下：

軟缽

礦漿

濾渣H

+2+2-

⑴浸鎰過程中Fe2(h與SO2反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+SO2+2H=2Fe+SO4+H2O,該反

應(yīng)是經(jīng)歷以下兩步反應(yīng)實現(xiàn)的。

+3+

i.Fe2O3+6H=2Fe+3H2Oii...........

寫出ii的離子方程式：O

(2)過濾I所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為(填離子符號)

(3)氧化過程中被MnOz氧化的物質(zhì)有(寫化學(xué)式)：.

(4)“浸鈦”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2()6生成，溫度對浸鎬''反應(yīng)的影響如圖所示：為減少

M11S2O6的生成，“浸鈦”的適宜溫度是;向過濾H所得的濾液中加入NH4HCO3

溶液時溫度不宜太高的原因是.

百

分

率

既

)

⑸加入NH4HCO3溶液后，生成MnCCh沉淀，同時還有氣體生成,寫出反應(yīng)的離子方程式:

2+-7-1

(6)已知:pNi=-lgc(Ni),常溫下，Ksp(NiCO3)=1.4xl0,向10mL0.1mol-LNi(N03)2

溶液中滴加0.1mol-L-'Na2S溶液，會產(chǎn)生NiS沉淀，在滴加過程中pNi與Na2s溶液體積的

關(guān)系如圖所示。則在E、F、G三點中，點對應(yīng)溶液中水電離程度最小，常溫

下，在NiS和NiCO3的濁液中嘿*=______________________.

c(Sz)

HNa2S（a（|）|/mL

【來源】湖南省岳陽市2019屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測理綜化學(xué)試題(二)

3+2+2+2+2+2

【答案】2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SO4+4HMn,FeSO2(H2SO3>SO3')^

2+

FeSO4(Fe)90℃防止NH4HCO3受熱分解，以提高原料利用率

2+14

Mn+2HCO3=MnCO3；+CO2T+H2OF1.4xl0

【解析】

【分析】

軟鑄礦(主要成分是MnCh，含有SiO2、FezCh等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能的磁性

材料碳酸鐳(MnCO3)：由流程可知軟鋅礦形成礦漿，通入過量的SO2,發(fā)生反應(yīng)，

+2+2

MnO2+SO2=MnSO4,Fe2O3+SO2+2H=2Fe+SO4+H2O,SiC)2不反應(yīng)，過濾，濾渣I為，濾

液含有Mi?+、Fe2+,加入二氧化鎰氧化亞鐵離子，反應(yīng)為：

2++3+2+2

2Fe+15MnO2+28H=2Fe+14H2O+15Mn+4SO4^,調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子，過濾，濾渣H

為氫氧化鐵，向濾液中加入碳酸氫鏤溶液，生成MnCO3沉淀，過濾得到的濾渣中主要含有

2+

MnCCh,反應(yīng)為：Mn+2HCO.f=MnCO3J.+CO2t+H2O,通過洗滌、烘干得到MnCCh晶體，

據(jù)此分析解答。

【詳解】

2-+

(1)Fe3+與SO?和水反應(yīng)，生成Fe?+、SO4fllH,離子方程式為

3+2+2+

2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SO4+4H,

3+2+2+

故答案為：2Fe+SO2+2H2O=2Fe+SO4+4H;

+2+2

(2)浸銃過程中發(fā)生反應(yīng)：MnO2+SO2=MnSO4^Fe2O3+SO2+2H=2Fe+SO4~+H2O,所以

過濾I所得濾液中主要存在的兩種金屬陽離子為Mi?+、Fe2+,

故答案為:M/、Fe2+；

(3)氧化過程中加入MnCh的目的為除去過量的SO2，生成MnSCU；同時MnCh也可以氧

化FeSO4,

故答案為：S02,FeSO4;

(4)由圖像可知，90℃時MnS2O6的生成速率相對較低，錦的浸出率相對較高，若溫度升

高，MnS2C)6的生成速率及錦的浸出率變化均不明顯，卻會消耗更多的能源，所以“浸鋪”的

適宜溫度是90℃；溫度過高時，NH4HCO3受熱易分解為NH3、C02和HzO,導(dǎo)致原料利用

率降低，

故答案為：90℃；防止NH4HCO3受熱分解，以提高原料利用率；

(5)加入NH4HCO3溶液后，Mr?+與HCC>3一反應(yīng)生成MnC03沉淀，同時還有CO?氣體生成，

2+

反應(yīng)的離子方程式為Mn+2HCO3=MnCO,4+CO2T+H2O,

2+

故答案為：Mn+2HCO3=MnCO3；+CO2T+H2O；

(6)硝酸鎂是強酸弱堿鹽，硫化鈉是強堿弱酸鹽，它們都能促進水的電離。F點表示硝酸

鎮(zhèn)和硫化鈉恰好完全反應(yīng)，溶液中溶質(zhì)是硝酸鈉，水的電離程度最?。?/p>

由圖可知，F(xiàn)點表示硝酸鎂和硫化鈉恰好完全反應(yīng)，溶液中c(Ni2+)=c(s2-)=104°-5mol/L,

則Ksp(NiS)=10^l0-5x10-儂=10-21,

2

NiCO3(s)+S-(aq)=^NiS(s)+CO3，aq),K-g4鐺翳=專陪1.4、1()14,

故答案為：F；1.4x10，

【點睛】

本題考查了物質(zhì)的制備，涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對條件的控制選擇與理解、

離子的檢驗等，理解工藝流程原理是解題的關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備

扎實的基礎(chǔ)與靈活運用能力。

3.鍍銅是廣泛應(yīng)用于制造高級彈性元件的良好合金。某科研小組從某廢舊鍍銅元件(主要含

BeO、CuS,還含少量FeS和SiO》中回收被和銅兩種金屬的工藝流程如下：

.一定條件

過量HCIf*注液....—>BeCl固體---------i

反應(yīng)I6固體

鉞銅溶液

元件一過泄

I濾渣以冷漉液I)

MnO_M￡lkSa濾液G

反應(yīng)HL固體

已知：i.鍍、鋁元素化學(xué)性質(zhì)相似；BeCb熔融時能微弱電離。

-20-38

ii.常溫下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2xlO,Ksp[Fe(OH)3]=4.0xlO,Ksp[Mn(OH)2]=2.1xlO

-13

回答下列問題：

(1)濾液A的主要成分除NaOH夕卜，還有(填化學(xué)式)；寫出反應(yīng)I中含鍍化合物

與過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式：.

⑵濾液C中含NaCl、BeCh和少量HCL為得到較純凈的BeCL溶液，選擇下列實驗操作

最合理步驟的順序是:電解熔融BeCL制備金屬被時，需要加入NaCl,其作用

是。

①加入過量的NaOH：②加入過量的氨水；③加入適量的HC1；④過濾；⑤洗滌。

(3)反應(yīng)II中CuS的氧化產(chǎn)物為S單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(4)常溫下，若濾液D中c(Cu2+)=2.2mol-L-\c(Fe3+)=0.008mobL-1>c(Mn2+)=0.21mobL-1,

向其中逐滴加入稀氨水，生成沉淀F是(填化學(xué)式)；為了盡可能多的回收銅，

所得濾液G的pH最大值為。

【來源】【市級聯(lián)考】安徽省合肥市2019屆高三下學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測理科綜合化學(xué)試

題

2_+2+

【答案】Na2SiO3sNa2BeO2；BeO2+4H=Be+2H2O;②④⑤③；增強熔

融鹽的導(dǎo)電性；MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O；Fe(OH)3；

8.0；

【解析】

【分析】

Be、Al元素化學(xué)性質(zhì)相似,廢舊鍍銅元件中加入NaOH溶液,BeCKSiO?反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Na2BeO2,

NazSiCh進入濾液A中，濾渣B中含CuS、FeS；濾液A中加入過量HCLNazSiCh反應(yīng)生成

HzSiCh沉淀和NaCl,NazBeCh與過量HC1反應(yīng)生成NaCl、BeCb和H2O,濾液C中含HC1、

NaCl、BeCl2；MnCh具有氧化性，濾渣B中加入MnCh和H2so4,CuS,FeS反應(yīng)生成CuSO4>

Fe2(SO4)3、S,Mn02被還原為MnSCU；濾液D中主要含C11SO4、Fe2(SO4)3、MnSO4,

根據(jù)題給Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mn(OH)2的溶度積，濾液D中加入領(lǐng)水得到的沉淀

F為Fe(OH)3;濾液E中加入氨水調(diào)節(jié)pH使+與Mn?+分離。據(jù)此分析作答。

【詳解】

Be、A1元素化學(xué)性質(zhì)相似,廢舊鍍銅元件中加入NaOH溶液,BeCXSiO?反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Na2BeO2>

NazSiCh進入濾液A中，濾渣B中含CuS、FeS；濾液A中加入過量HC1,NazSiCh反應(yīng)生成

HzSiCh沉淀和NaCLNazBeCh與過量HC1反應(yīng)生成NaCl、BeCb和H2O,濾液C中含HC1、

NaCkBeCb;MnCh具有氧化性，濾渣B中加入MnCh和H2so4,CuS、FeS反應(yīng)生成CuS04>

Fe2(S04)3、S,M11O2被還原為M11SO4；濾液D中主要含C11SO4、Fe2(S04)3、MnSO4,

根據(jù)題給Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mn(OH)2的溶度積，濾液D中加入氨水得到的沉淀

F為Fe(0H)3；濾液E中加入氨水調(diào)節(jié)pH使+與Mi?+分離。

(1)廢舊鍍銅元件的成分BeO、CuS、FeS、SiO2,根據(jù)信息i,BeO屬于兩性氧化物，SiO?

屬于酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，反應(yīng)方程式為BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2。、

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CuS,FeS不與氫氧化鈉反應(yīng)，因此濾液A中主要成分是NaOH、

Na2SiO3,Na2BeO2；根據(jù)信息i,反應(yīng)I中為NazBeO?與過量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式

2+2+

為BeO2+4H=Be+2H2O；

(2)Be、鋁元素化學(xué)性質(zhì)相似，先向濾液C中先加入過量的氨水，生成Be(0H)2沉淀，

然后過濾、洗滌，再加入適量的HC1,生成BeCk，合理步驟是②④⑤③；BeCk熔融時能

微弱電離，熔融BeCk中離子濃度較小，電解熔融BeCL制備金屬鍍時，需要加入NaCl,其

作用是增大離子濃度，增強熔融鹽的導(dǎo)電性；

(3)反應(yīng)II中CuS中S轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，MnCh中Mn被還原為Mn2',根據(jù)化合價升降法進

行配平，其化學(xué)反應(yīng)方程式為MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O;

(4),Ci?+開始沉淀時c(OH)=J--^1°-2°=lxlO-lomol/L；Fe'+開始沉淀時c(OH-)

=3|^^=V5xlO-l2mol/L；Mr?*開始沉淀時c(OK)=巨豈丑=lxlO‘mol/L,因此首先

y0.008y0.21

沉淀的是Fe3+,即生成的沉淀F為Fe(OH)3。為了盡可能多的回收Cu,濾液E中加入氨

水應(yīng)使C—+盡可能完全沉淀，Mt?+不形成沉淀，+完全沉淀時c(OFT)

=2-2X10^°722X10-8mol/L<1x10_6mol/L,濾液G的c(OH)最大為1x103moi/L,(H+)

7ixio-5=C

最小為lx小8moi/L,pH最大為8.0。

4.黃鈉鐵帆渣主要含有Na2Fe6(SO4)4(OH)i2、BaSO4>NiSO4,MgSO4>CaSO4,A12(SO4)3

等，利用其制備銀鋅鐵氧體工藝流程如下。

ZnSO.

黃鈉鐵鋼渣

已知：①鋅、鋁兩種元素化學(xué)性質(zhì)相似；②晶體完整度與晶體中Ni、Zn、Fe比例有關(guān)；③

常溫下，相關(guān)物質(zhì)的P&p單如下表:

Al(OH)jNi(OH)Zn(OH)Mg(OH),Fe(OH),

物質(zhì)MgF2CaF\22Fe(OH),NiS

PK.8.210.232.3414.716.9310.7437.415.121.6

(1)“焙燒”中無煙煤的作用為.

(2)“調(diào)pH”時，a值可取(填標(biāo)號)。

A.3.2B.4.3C.5.2D.9.1

(3)若“凈化”后的溶液中c(M2+)=1.0xl()-3mo].LT,貝!]c(Ca2+)=mol

(4)“水熱合成”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,濾液的主要成分為(填

化學(xué)式)

(5)由右圖可知，pH=8時“水熱合成”所得銀鋅鐵氧體晶體的完整度最高，其原因是

(6)“焙燒”會生成少量BaS,對該工藝造成的影響是o

【來源】福建省廈門市2019屆高三下學(xué)期第一次(3月)質(zhì)量檢查理綜試題

52+2+2+

【答案】提供熱量、還原劑C1.0xl0-molL'xZn+(1-x)Ni+2Fe+6OH+H2O2

ANi(l.x)ZnxFe2O4l+4H2ONa2SO4pH<8,沉淀不完全，pH>8,Zn(0H)2沉淀溶解

BaS與酸反應(yīng)會生成H2S氣體污染環(huán)境，生成NiS沉淀降低產(chǎn)率

【解析】

【分析】

根據(jù)工藝流程圖分析每步過程發(fā)生的反應(yīng)及濾渣和溶液的成分；根據(jù)Ksp計算溶液的酸堿

性，分析沉淀溶解是否完全。

【詳解】

(1)根據(jù)流程圖中的反應(yīng)原理，“焙燒”中無煙煤的作用為提供熱量、還原劑，

故答案為：提供熱量、還原劑；

(2)調(diào)pH主要是除去Mg?+和A產(chǎn)，但Fe3+不能沉淀，根據(jù)氫氧化鐵的pK‘p計算得：

pKsp=-lg[c(Fe3+>c3(OH)]=37.4,c(OH-)=V10-37-4=10'6*9'4,則a=5.6,

故答案為：C；

(3)根據(jù)MgF2和CaF2的pKsp計算得：由c(Mg?+)=1.0x107moi得，

2+2

c(F)=/_22Z!i_=10-2.6molL-i；pKsp(CaF2)=-lg[c(Ca)-c(F)]=10.2,則c(Ca2+)=1.0xl(y5mol.L

"M1.Ox10

故答案為：1.0xl(y5mo］.LT；

2+2+2+

(4)根據(jù)題干信息，水熱合成發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為xZn+(1-x)Ni+2Fe+6OH+H2O2

^Ni(1.x)ZnxFe2O4l+4H2O,濾液的主要成分為Na2so4，

2+2+2+

故答案為：xZn+(1-x)Ni+2Fe+6OH+H2O2^Ni(1.x)ZnxFe2O4；+4H2O；Na2so4；

(5)根據(jù)圖示信息得：pH<8,沉淀不完全，pH>8,Zn(0H)2沉淀溶解，

故答案為：pH<8,沉淀不完全，pH>8,Zn(0H)2沉淀溶解：

(6)分析工藝流程知：BaS與酸反應(yīng)會生成H2s氣體污染環(huán)境，生成NiS沉淀降低產(chǎn)率，

故答案為：BaS與酸反應(yīng)會生成H2s氣體污染環(huán)境，生成NiS沉淀降低產(chǎn)率。

5.某廢舊鋰電池材料含有鉆酸鋰(LiCoOA、導(dǎo)電劑石墨和鋁粉等?；厥諒U舊鋰電池中鉆的

工藝流程如下：

H2C2O4溶液NazCOj溶液鹽酸

喳叱,電池一卮麗一浸出酒一肉加一濾聞—俑揉］一.液2~兩西］一玷

TTT

浸出液旋液I濾漕:2

913

已知：KSp(CoC2O4)=2.5xl0,Ksp(CoCO3)=1.5xl0

回答下列問題：

(1)“浸出液”的主要成分是UHC2O4、A1(HC2O4)3,“浸出渣”的主要成分是COC2O4?！敖觥?/p>

中生成COC2O4的化學(xué)方程式為,若H2c2。4用量過大，C0C2O4的產(chǎn)率反而會降

低，原因是。

(2)“轉(zhuǎn)化”中加入Na2c03溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，該反應(yīng)進行的程度較

大，試用平衡常數(shù)K解釋原因。

(3)“電解”時裝置如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為,電解后a室中的電解液可返回

________工序繼續(xù)使用。

1ilI

II??_■11

■-三三.三；?三三■

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CoCh^淞

(4)某廢舊鋰電池粉末中LiCoOz的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,將mkg該廢料進行回收利用，電解得到

鉆nkg,鉆的回收率為o

【來源】廣東省廣州市2019屆高三3月綜合測試(一)理綜化學(xué)試題

【答案】2LiCoC)2+5H2c2O4=2LiHC2O4+2CoC2O4+4H2O+2CO2TCOC2O4與過量的H2C2O4

2:2

反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Co(HC2()4)2而溶解COC2O4+CO3F=^COCO3+C2O4'該反應(yīng)的平衡常

數(shù)K=1.67X1()4,反應(yīng)正向進行的趨勢很大2H2O-4e-=C)2T+4H+酸溶100%

【解析】

【詳解】

⑴“浸出液”的主要成分是LiHCzOcA1(HC2O4)3,“浸出渣”的主要成分是COC2O4?！敖觥?/p>

中LiCoCh與H2c2。4反應(yīng)生成COC2O4，同時生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2LiCoO2+5H2C2O4=2LiHC2O4+2CoC2O4+4H2O+2CO2T，若H2c2O4用量過大，COC2O4與過量

的H2c2。4反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CO(HC2C>4)2而溶解，COC2O4的產(chǎn)率反而會降低；

⑵根據(jù)COC2O4和CoCO3的溶度積，“轉(zhuǎn)化”中加入Na2c。3溶液，將COC2O4轉(zhuǎn)化為CoCO3,

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為COC2O4+CO32-CoCO3+C2O?,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=Ksp

134

(COC2O4)4-KSp(CoCOj)=2.5x108(1.5X10-)-1.67X10,反應(yīng)正向進行的趨勢很大，

故該反應(yīng)進行的程度較大；

(3)“電解”時裝置如圖所示。連接正極的電極為陽極，陽極上水電離出的氫氧根離子失電子

產(chǎn)生氧氣，電極反應(yīng)式為2H2O-4e=O2T+4H+,左室產(chǎn)生大量氫離子，氫離子通過陽離子交

換膜進入a室，a室得到酸，故電解后a室中的電解液可返回酸溶工序繼續(xù)使用；

(4)根據(jù)質(zhì)量守恒進行求算，某廢舊鋰電池粉末中LiCoO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,將mkg該廢料進

行回收利用，電解得到鉆nkg,鉆的回收率為x100%=二Lx100%,

wm"k3gx^59mw

【點睛】

本題考查工業(yè)流程、氧化還原反應(yīng)、信息型方程式書寫、沉淀的轉(zhuǎn)化等，注意分析流程中各

步的反應(yīng)，掌握反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵。

6.高鐵酸鈉(NazFeOQ具有很強的氧化性，是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上以菱鐵礦

(主要成分是FeCOj及少量SiOz)為原料制備高鐵酸鈉生產(chǎn)過程如下：

(l)Na2FeO4中鐵元素的化合價為高鐵酸鈉用于殺菌消毒時的化學(xué)反應(yīng)類型為—(填

“氧化還原反應(yīng)”、“復(fù)分解反應(yīng)”或“化合反應(yīng)”)。

(2)按照上述流程，步驟①中堿浸時能否用較便宜的Ca(OH)2替代NaOH(填“能”或“不

能”),理由是o

(3)步驟②中28%的稀硫酸需要用98%的濃硫酸配制，配制時所需玻璃儀器除量筒外，還

一(填字母序號)。步驟③中檢驗Fe?+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+的方法是：。

A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒E.酸式滴定管；

(4)步驟④中除生成NazFefh外，還有NaCl生成，其離子方程式為；己知步驟⑤是

向NazFefh溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉固體得到懸濁液，則操作a的名稱為?

(5)理論上，每獲得0.5mol的FeO/消耗NaClO的總質(zhì)量為。

【來源】四川省成都市2016級高中畢業(yè)班第二次診斷性檢測化學(xué)試題

【答案】+6氧化還原反應(yīng)不能CaSiO3難溶于水，無法分離出SiCh(其它合理

答案也可)BD取少量③中溶液于試管，滴入少量K3Fe(CN)6溶液，若無藍色沉淀，

3+-2--

則Fe?+己經(jīng)全部轉(zhuǎn)化成Fe3+2Fe+3C1O+1OOH-2FeO4+3CI+5H2O過濾

74.5g

【解析】

【分析】

工業(yè)上菱鐵礦，主要成分是FeCO3及少量SiO2,①用NaOH溶解SiO?除去，步驟②中用28%

的稀硫酸溶解生成亞鐵離子，③NaClO將亞鐵離子氧化成鐵離子，④然后加入NaOH和

2

NaClO發(fā)生反應(yīng)：2Fe"+3ClO+10OH=2FeO4+3Cr+5H2O,得到高鐵酸鈉(NazFeOQ

溶液，⑤最后結(jié)構(gòu)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到產(chǎn)品高鐵酸鈉。

(1)NazFefh中化合價代數(shù)和為零；

(2)CaSiO,難溶于水;

(3)根據(jù)配制一定量分?jǐn)?shù)溶液的步驟：計算、稱量、溶解，確定所用的儀器；

可用K.Fe(CN)6溶液，檢驗Fe?+；

(4)步驟④中除生成NazFeCh外，還有NaCl生成，根據(jù)質(zhì)量守恒寫出離子方程式：

分離固體與液體應(yīng)用過濾；

(5)理論上，由電子守恒，鐵從+2價變成+6價，按關(guān)系式FeO4”?2NaC10計算。

【詳解】

(1)Na2FeO4中化合價代數(shù)和為零，則Fe元素的化合價為+6價；

高鐵酸鈉具有很強的氧化性，高鐵酸鈉用于殺菌消毒時的化學(xué)反應(yīng)類型為氧化還原反應(yīng)；

(2)用NaOH溶解Si。?生成硅酸鈉能溶解，從而與FeCCh分離而除去，不能用較便宜的

Ca(OH)2替代NaOH,CaSiCh難溶于水，無法分離出SiCh。

(3)根據(jù)配制一定量分?jǐn)?shù)溶液的步驟：計算、稱量、溶解，確定所用的儀器：膠頭滴管、

量筒、玻璃棒、燒杯，故選：BD。

步驟③中檢驗Fe?+全部轉(zhuǎn)化成Fe-"的方法是：取少量③中溶液于試管，滴入少量K3Fe(CN)6

溶液，若無藍色沉淀，則Fe?+已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化成Fe'+；

(4)步驟④中除生成Na2FeC)4外，還有NaCl生成，其離子方程式為ZFe'+SClO+10OH

2-

=2FeO4+3Cr+5H2O；

己知步驟⑤是向NazFeOq溶液中繼續(xù)加入氫氧化鈉固體得到懸濁液，分離固體與液體應(yīng)用過

濾，則操作a的名稱為過濾。

(5)理論上，由電子守恒，鐵從+2價變成+6價，按關(guān)系式FeC^-?2NaC10計算，每獲得

0.5mol的FeO/消耗NaClO的總質(zhì)量為74.5g。

7.金屬鎂熔點高、耐磨、耐腐蝕，廣泛用于航天航空等領(lǐng)域。工業(yè)上用富保渣(含ReS2)制

得銖粉，其工藝流程如下圖所示：

浸液廢水回收含R>N的

有機溶液

回答下列問題

(1)下圖是礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖，浸出時應(yīng)將富錦渣粉碎至___________目；請給出提高

銖浸出率的另外兩種方法：。浸出反應(yīng)中ReS2轉(zhuǎn)化為兩種強酸，請寫出錢浸

出反應(yīng)的離子方程式：.

萃取液流速

礦樣粒度/目(BV/h)

(2)上圖表示萃取液流速與銖吸附率關(guān)系。結(jié)合實際工業(yè)生產(chǎn)效益，萃取劑流速宜選用的范

圍是BV/h?

(3)已知高鋅酸鏤不溶于冷水，易溶于熱水。提純粗高銖酸錢固體的方法是o

(4)高錦酸鉉熱分解得到Re2O7,寫出氫氣在800C時還原Re?。?制得錦粉的化學(xué)方程式

(5)整個工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有：H2s。4、、。

【來源】河南省六市2019屆高三第一次聯(lián)考理科綜合化學(xué)試題

【答案】120適當(dāng)升高溫度、攪拌、增大H2O2濃度、增大H+濃度、延長萃取時間2ReS2

800℃

+19H2O2=2ReO4*+4SO4-+14H2O+10H6-8重結(jié)晶Re2O7+7H2=2Re

+7H2ONH3含R3N的有機溶劑

【解析】

【分析】

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖分析；根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素回答；浸出反應(yīng)中ReS2被

H2O2氧化為高銖酸和硫酸兩種強酸，根據(jù)得失電子守恒配平方程式。

(2)增大萃取液流速、提高鋅吸附率可以提高生產(chǎn)效益；

(3)根據(jù)高鋅酸溶解性判斷提純方法；

⑶氫氣在800℃時還原Re2C>7生成錦粉和水；

(5)根據(jù)工藝流程圖分析可循環(huán)利用的物質(zhì)。

【詳解】

(1)根據(jù)礦樣粒度與浸出率關(guān)系圖，富錦渣粉碎至120目，浸出率可以達到95%；升高溫度、

攪拌可以加快速率，所以適當(dāng)升高溫度、攪拌能提高鋅浸出率；浸出反應(yīng)中ReS2被H2O2

-2'

氧化為高銖酸和硫酸兩種強酸，反應(yīng)的離子方程式是2ReS2+19H2O2=2ReO4+4SO4+

+

14H2O+10H；

(2)增大萃取液流速、提高錢吸附率可以提高生產(chǎn)效益，根據(jù)萃取液流速與鋅吸附率關(guān)系圖，

為提高生產(chǎn)效益，萃取劑流速宜選用的范圍是6?8；

(3)高銖酸鏤不溶于冷水，易溶于熱水，所以用重結(jié)晶法提純；

800℃

(4)氫氣在800℃時還原RezCb生成銖粉和水，方程式是口62。7+7比=2Re+7H2O；

(5)R3N.HRC)4溶液用氨水反萃取可得到含R3N的有機溶液，高鋅酸鏤熱分解可以生成氨氣，

所以工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有NH3、含R3N的有機溶劑。

8.硫酸鎰是一種重要的化工中間體，是鎰行業(yè)研究的熱點。一種以高硫鐳礦(主要成分為含

錦化合物及FeS)為原料制備硫酸銃的工藝流程如下：

輒化鏈礦H2s。4MnO：CaCO?

高硫鉆礦T混合焙燒T浸聞~+|w化|~3中和除除I可.除除|

MnSOrUkO一系列操作一酸溶一碟化結(jié)晶

H>SO4NH4HCO3

已知：①“混合焙燒”后燒渣含MnSOhFezOa及少量Feo、AI2O3、MgO.

②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關(guān)系如圖所示(25C)：

③此實驗條件下Mi?+開始沉淀的pH為7.54；離子濃度W1(T5moi時，離子沉淀完全。

請回答：

(1)傳統(tǒng)工藝處理高硫鎰礦時，不經(jīng)“混合焙燒%而是直接用H2s04浸出，其缺點為

(2)“氧化”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o若省略“氧

化”步驟，造成的后果是.

(3)“中和除雜”時，生成沉淀的主要成分為(填化學(xué)式)。

(4)“氟化除雜”時，若使溶液中的Mg?+和Ca?+沉淀完全，需維持c(F1不低于。

,o

(已知：KSp(MgF2)=6.4xlO-;Ksp(CaF2)=3.6xIOf)

(5)“碳化結(jié)晶”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(6)“系列操作”指、過漉、洗滌、干燥

(7)用惰性電極電解MnSO4溶液可制備M11O2,電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為

【來源】【市級聯(lián)考】河北省石家莊市2019年3月份高三模擬考試化學(xué)試題

2++3+2+2+

【答案】產(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境MnO2+2Fe+4H=2Fe+Mn+2H2OFe

與Mi?+沉淀區(qū)有重疊，造成Mn?+損失(或Fe?+去除不完全，影響產(chǎn)品純度)Fe(OH)

312+

3、Al(OH)38x10mol?LMn+2HCO3=MnCO31+CO2T+H2O蒸發(fā)濃縮、

2++

冷卻結(jié)晶Mn+2H2O-2e-=MnO2+4H

【解析】

【分析】

高硫銃礦(主要成分為含鎰化合物及FeS)與氧化毓礦混合焙燒，得到MnSCU、FezCh及少量

FeO、AI2O3、MgO,加入硫酸，得到Mn2+,Fe2\Fe3\Mg2\A產(chǎn)的酸性溶液，加入二氧

化鎬將亞鐵離子氧化為鐵離子便于除去，再加入碳酸鈣中和，將鐵離子與鋁離子以氫氧化物

的形式除去，加入MnF2除雜，使溶液中的Mg?+沉淀完全,此時溶液中的金屬離子為鎰離子，

加入碳酸氫錢發(fā)生Mn2++2HCO3-=MnCO3，+CO2f+H2。，加入硫酸溶解碳酸鎰，經(jīng)過蒸發(fā)濃

縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸銃的水合物，據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)高鎰礦含有FeS,傳統(tǒng)工藝處理高硫鐳礦時，不經(jīng)“混合焙燒”，而是直接用H2so4浸出，

產(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境；故答案為：產(chǎn)生硫化氫等氣體，污染環(huán)境；

2++3+2+

(2)氧化時用二氧化銃氧化亞鐵離子，離子方程式為：MnO2+2Fe+4H=2Fe+Mn+2H2O；

若省略“氧化”步驟,根據(jù)圖表Fe?+與M/+沉淀區(qū)有重疊，造成M/+損失(或Fe?+去除不完全，

2++3+2+

影響產(chǎn)品純度)；故答案為：MnO2+2Fe+4H=2Fe+Mn+2H2O;Fe?+與M/沉淀區(qū)有重

疊，造成Mi?+損失(或Fe?+去除不完全，影響產(chǎn)品純度)；

(3)“中和除雜”時，碳酸鈣與鐵離子、鋁離子水解產(chǎn)生的H+反應(yīng)，從而促進了水解平衡向正

向移動，得到Fe(OH)3、A1(OH)3沉淀,故答案為：Fe(OH)3,A1(OH)3；

10

(4)已知：Ksp(MgF2)=6.4xlO,若使溶液中的Mg?+沉淀完全，需維持c(F)不低于

r4xl0Tmol/L=8x10'3mol?L'1；故答案為：8xl0'3mobL1；

\1X10-5

2+

(5)“碳化結(jié)晶”時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Mn+2HCO3'=MnCO.4+CO2T+H2O,故答案

2+

為：Mn+2HCO3'=MnCO31+CO2T+H2O；

(6)硫酸鎰溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鎰的水合物，故答案

為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；

(7)用惰性電極電解MnS04溶液可制備MnCh，電解過程中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價

2++

升高，故為硫酸鋅失去電子生成二氧化鋅，電極反應(yīng)式為Mn+2H2O-2e=MnO2+4H,

2+

故答案為：Mn+2H2O-2e.=MnO2+4H+。

9.氨法溶浸氧化鋅煙灰制取高純鋅的工藝流程如圖所示。溶浸后氧化鋅煙灰中鋅、銅、鎘、

22

碑元素分別以Zn(NH3L2+、CU(NH3)4\Cd(NH3)4\AsC^一的形式存在。

XllylbO

濾液—匝⑥］一?高純鋅

回答下列問題:

(1)Zn(NH3)42+中Zn的化合價為,“溶浸”中ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(2)鋅浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示，分析30°C時鋅浸出率最高的原因為

(3)“氧化除雜”中，AsCy-轉(zhuǎn)化為AS2O5膠體吸附聚沉除去，溶液始終接近中性。該反應(yīng)

的離子方程式為?

(4)“濾渣3”的主要成分為o

(5)“電解”時Zn(NH3『+在陰極放電的電極反應(yīng)式為。陽極區(qū)放出一種無色無味

的氣體，將其通入滴有KSCN的FeCb溶液中，無明顯現(xiàn)象，該氣體是(寫化學(xué)

式)。電解后的電解液經(jīng)補充(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)后可返回“溶浸”工序繼續(xù)使

用。

【來源】福建省龍海市第二中學(xué)2019屆高三年下學(xué)期期初考試化學(xué)試題

【答案】【答題空1】+2【答題空2】ZnO+2NH3?H2O+2NHj=Zn(NH3)42++3H2。低

于30℃時，溶浸反應(yīng)速率隨溫度升高而增大；超過30℃,氨氣逸出導(dǎo)致溶浸反應(yīng)速率下降

2+

［答題空4】2ASC15+2H2O2+6NH,VH2O=AS2O5+10Cr+6NH4+5H2O

2+

【答題空5】Cu、Cd【答題空6】Zn(NH3)4+2e=Zn+4NH3T【答題空7】N2

【答題空8】NH3(或NH3HO)

【解析】

【詳解】

⑴N%是中性分子，由于Zn(NH3)42+離子帶有2個單位的正電荷，說明其中Zn帶有2個單

位的正電荷，故Zn的化合價為+2價;NH4+水解使溶液顯酸性,ZnO與H+反應(yīng)變?yōu)閆n2+,Zn2+

2+

與NH,H2O反應(yīng)產(chǎn)生Zn(NH3)4,反應(yīng)的總的離子方程式為：

+2+

ZnO+2NH3H2O+2NH4=Zn(NH3)4+3H2O；

(2)由鋅浸出率與溫度的關(guān)系圖可知，在溫度低于30℃時，溫度升高，反應(yīng)速率隨溫度升高

而增大；當(dāng)溫度超過30℃,NH3-H2。分解產(chǎn)生氨氣，氨氣逸出導(dǎo)致溶浸反應(yīng)速率下降，故

30℃時鋅浸出率最高；

⑶在“氧化除雜”中，出。2將Asch?一氧化后轉(zhuǎn)化為AS2O5膠體，被吸附聚沉除去，H2O2被還

原變?yōu)镠2O,反應(yīng)后溶液始終接近中性。則該反應(yīng)的離子方程式為2ASCI52-+2H2O2+6

+

NH3H2O=As2O5+10Cr+6NH4+5H2O；

22+

(4)“氧化除雜”后的溶液中含Zn(NH3j、CU(NH3)4\Cd(NH3)4,向該溶液中加入Zn粉，

Zn將C『+、CcP+還原為金屬單質(zhì)，所以“濾渣3”的主要成分為Cu、Cd；

(5)“電解”時Zn(NH3『+在陰極放電，電極反應(yīng)式為Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3f；陽極區(qū)陰離

子放電，放出一種無色無味的氣體，將其通入滴有KSCN的FeCk溶液中，無明顯現(xiàn)象，說

明該氣體不具有氧化性，則該氣體是N2；電解后的溶液中由于NH.3不斷放電產(chǎn)生N2從溶液

中逸出，所以電解后的電解液經(jīng)補充NH3或NH3-H2O以后才可返回"溶浸”工序繼續(xù)使用。

10.NaClOz常用來漂白織物，其漂白能力是漂白粉的4?