各高考化学工艺流程题汇编.docx

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各高考化学工艺流程题汇编

高考化学工艺流程题汇编（2012-2010流程题）

2.［2012·理综化学卷28］（12分）工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。

a．浓H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中

存在（填离子符号），检验溶液中还存在Fe2＋的方法是（注明试剂、现象）。

（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。

（4）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说确的是。

a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

c．溶液中Cu2＋向阳极移动　　　　d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为。

3.［2012·理综化学卷30］（14分）实脸室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4主要流程如下:

（1）为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入（填“A”或“B"），再滴加另一反应物。

（2）如右图所示，过滤操作中的一处错误是。

（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是。

高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是。

（4）无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是。

F中试剂的作用是。

用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为_。

4.［2012·全国大纲理综化学卷29］（15分）（注意：

在试题卷上作答无效）

氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。

为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按下图所示步骤进行操作。

回答下列问题：

（2）起始滤液的pH_____________7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是_________________________________________________。

（3）试剂I的化学式为______________________，①中发生反应的离子方程式为____________________________________________。

（4）试剂Ⅱ的化学式为______________________，②中加入试剂Ⅱ的目的是__________________________________________________________________；

（5）试剂Ⅲ的名称是______________________，③中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________；

（6）某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为____________________________________________。

（列式并计算结果）

5.（2012∙28）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：

实验中，先用制的的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。

反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。

下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得，反应前氧化铜的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。

乙小组测得，洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。

请回答下列问题：

（1）写出仪器a的名称。

（2）检查A装置气密性的操作是　　　。

（3）甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。

实验装置

实验药品

制备原理

甲小组

A

氢氧化钙、硫酸铵

反应的化学方程式为①　　　　　　　　　　　　。

乙小组

②

浓氨水、氢氧化钠

用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：

。

（4）甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为。

（5）乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是。

为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。

根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。

该药品的名称是。

6．（2012∙9）信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁。

某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线：

回答下列问题：

⑴第①步Cu与酸反应的离子方程式为；得到滤渣1的主要成分为。

⑵第②步加入H2O2的作用是，使用H2O2的优点是；调节pH的目的是使生成沉淀。

⑶用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是。

⑷由滤渣2制取Al2（SO4）3·18H2O，探究小组设计了三种方案：

上述三种方案中，方案不可行，原因是；

从原子利用率角度考虑，方案更合理。

⑸探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr=250）含量。

取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmol/LEDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。

滴定反应如下：

Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝；

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量测定结果偏高的是。

a．未干燥锥形瓶

b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c．未除净可与EDTA反应的干扰离子

7.（2012）（12分）利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca（NO2）2，其部分工艺流程如下：

（1）一定条件下，NO与NO2存在下列反应：

NO（g）+NO2（g）N2O3（g），其平衡常数表达式

为K=。

（2）上述工艺中采用气-液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋），其目的是;滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是（填化学式）。

（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1：

1。

若n（NO）：

n（NO2）>1：

1，则会导致;若n（NO）：

n（NO2）<1：

1，则会导致。

（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为。

8.（2012）（15分）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。

实验室利用废旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：

（1）

铜帽溶解时加入H2O2的目的是（用化学方程式表示）。

铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。

除去H2O2的简便方法是。

（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。

实验操作为：

准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH=3~4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。

上述过程中反应的离子方程式如下：

2Cu2＋+4I－=2CuI（白色）↓+I2.2S2O32－+I2=2I－+S4O62－

滴定选用的指示剂为，滴定终点观察到的现象为。

若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（3）已知pH>11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算）。

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3＋

1.1

3.2

Fe2＋

5.8

8.8

Zn2＋

5.9

8.9

实验中可选用的试剂：

30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH。

由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：

；

；

过滤；

；

过滤、洗涤、干燥；

900℃煅烧。

9．（2012）

（1）电镀是，镀件与电源的极连接。

（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。

①若用铜盐进行化学镀铜，应选用（填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应。

②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。

该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。

据图息，给出使反应停止的方法：

（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：

①步骤（i）中Cu2（OH）2CO3发生反应的化学方程式为。

②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是（填离子符号）。

③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2转移2个mol电子，该反应的离子方程式为。

④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为

过滤后母液的pH=2.0，c（

）=amol·L—1，c（

）=bmol·L—1，c（

）=dmol·L—1，该反应的平衡常数K=（用含a、b、d的代数式表示）。

10．（2012理综27）（15分）亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。

为检测某食品中亚硫酸盐含量（通常以1kg样品中含SO2的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程：

⑴气体A的主要成分是　　　　　　　。

为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入　　　　　　　；通入N2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑵写出甲方案第①步反应的离子方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑶甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗。

其操作方法是　　　　　　　　　　　。

⑷若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果　　　（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

⑸若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000mol·L-1I2溶液VmL，则1kg样品中含SO2的质量

是　　g（用含w、V的代数式表示）。

2010-2011年各地高考流程题

11．（2010卷∙30）聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3－0.5n]m，广泛用于污水处理。

实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O）过程如下：

（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是_____。

（2）实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。

装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a

f装置D的作用是_____，装置E中NaOH溶液的作用是______。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_____，充分反应后，经_______操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。

若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。

12．（2011卷∙24）四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：

（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。

该过程中有如下反应发生。

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

2TiO2＋（无色）＋Fe＋4H＋===2Ti3＋（紫色）＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋（紫色）＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋（无色）＋Fe2＋＋2H＋

加入铁屑的作用：

（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该分散质颗粒直径大小

在_____________围。

（3）若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe（OH）3杂质，还可制得钛白粉。

已知25℃时，

该温度下反应Fe（OH）3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常

数K=_____________。

（4）已知：

TiO2（s）＋2Cl2（g）===TiCl4（l）＋O2（g）△H=+140KJ·mol-1

C（s）＋O2（g）===2CO（g）△H=-221KJ·mol-1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：

_____________。

（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。

依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。

（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_____________方法。

13．（2011卷∙32）（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下：

（注：

NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）

（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②

（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。

气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在

（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为

（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为

（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是

14．（2010理综卷∙32）碳酸锂广泛应用于瓷和医药等领域。

以

-锂辉石（主要成分为Li2O

Al2O3

4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：

Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

（1）步骤Ⅰ前，

-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．

（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．

（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．

15．（2010卷∙24）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。

工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：

⑴将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。

⑵完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

Fe（OH）2+

____+

_____==

Fe（OH）3+

CI-

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。

⑷根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。

Mg（OH）2

Zn（OH）2

MgCO3

CaCO3

开始沉淀的pH

10.4

6.4

—

—

沉淀完全的pH

12.4

8.0

—

—

开始溶解的pH

—

10.5

—

—

Ksp

5.6×

—

6.8×

2.8×

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。

a．石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。

16.（2011理综30）（14分）实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：

（1）操作Ⅰ使用的试剂是______，所用的主要仪器名称是_______。

（2）加入溶液W的目的是______。

用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+。

由表中数据可知，理论上可选择的pH最大围是_______。

酸化溶液Z时，使用的试剂为_____。

开始沉淀时的pH

沉淀完全时的pH

Mg2+

9.6

11.0

Ca2+

12.2

c（OH-）=1.8mol·L-1

（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集气体，下列装置中合理的是______。

（4）常温下，H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10-2，Ka2=6.3×10-8；H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。

某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：

将SO2和CO2气体分别通入水中至

饱和，立即用酸度计测量溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。

该实验设计不正确，错误在于________。

设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论）。

______

_。

仪器自选。

供选择的试剂：

CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。

综合练习二答案

2.答案：

（1）c，d

（2）Fe3＋；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色

（3）（3）3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu

（4）b，d

（5）4H＋+O2+4e－=2H2O

3.答案：

（1）B

（7）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯壁

（8）AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）；坩埚

（9）除去HCl；吸收水蒸气；碱石灰（或NaOH与CaO混合物）

4.答案：

（1）大于碳酸根离子水解呈碱性

（2）BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4↓Ba2++CO32-=BaCO3↓

（3）K2CO3除去多余的钡离子（4）盐酸2H++CO32-=H2O+CO2↑

（5）0.02562×0.1×74.5×4／0.7759=0.9840

5.答案：

⑴圆底烧瓶（2分）

⑵连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管有水回流并形成一段稳定的水柱（3分）

⑶①（NH4）2SO4+Ca（OH）22NH3↑+2H2O+CaSO4（2分）②B（2分）

③氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，

使NH3+H2ONH3·H2ONH4＋+OH－向逆反应方向移动，加快氨气逸出（2分）

⑷5V1:

7（m1－m2）（2分）

⑸浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氨的含量偏高（2分）

碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等）（2分）

6.答案：

⑴Cu＋4H＋＋2NO3－Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

⑵第②步加H2O2的作用是把Fe2＋氧化为Fe3＋，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染。

调溶液PH的目的是使Fe3＋和Al3＋形成沉淀。

所以滤液2的成分是Cu2＋，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。

⑶第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水

⑷制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。

乙和丙方法均可行。

乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2（SO4）3和Al2（SO4）3,再加Al粉和Fe2（SO4）3生成Al2（SO4）3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。

丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al（OH）3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2（SO4）3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。

但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH和制备的Al2（SO4）3的原子组成没有关系，造成原子浪费。

⑸考查中和滴定的计算和误差的分析。

×100%，造成偏高的选c。

7.答案：

（1）c（N2O3）/c（NO）·c（NO2）

（2）使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca（OH）2

（3）排放气体中NO含量升高产品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高

（4）3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O

8.答案：

（15分）

（1）

Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

加热（至沸）

（2）

淀粉溶液蓝色褪去

偏高

（3）

向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应

滴加1.0mol·L-1NaOH，调节溶液pH约为5（或3.2≤pH<5.9），使Fe3＋沉淀完全

向滤液中滴加1.0mol·L-1NaOH，调节溶液pH约为10（或8.9≤pH≤11），使Zn2＋沉淀完全

9.答案：

（1）电镀池中，镀件就是待镀金属，作阴极，与电源的负极相连；镀层金属为阳极，与电源正极相连。

（2）①要把铜从铜盐中置换铜出来，比如用铁就可以，铁是作还原剂的，所以加入还原剂，

②根据图示信息，pH=8—9之间，反应速率为0，所以要使反应停止，调节溶液的pH至8—9之间，可见读图信息的重要性。

（3）①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平。

Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O

②题目要求调高PH，铵根离子显酸性，碳酸氢根离子显碱性，则起作用的离子是碳酸氢根离子。

③依题意亚铁离子变成了铁离子，1molMnO2转移电子2mol，则锰元素从+4变成+2价，溶液是显酸性的，方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为：

MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

④氢离子浓度为10-2，依据K的表达式马上就可写出来K=。

10.答案：

（1）N2和SO2　碎瓷片（或沸石）　使产生的SO2全部逸出

（2）SO2＋H2O2===2H＋＋

（3）向滴定管注入少量标准液，倾斜（或平放）转动滴定管润洗全部壁