高考化学核心考点最新试题精选:生产工艺流程题(原卷版).docx
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1、 高考化学核心考点最新试题精选:生产工艺流程题 可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Ga 70 Sr 88 Mo 96 Ba 137 选择题:本题共 15 个小题,共 210 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1(广东省深圳市 2020 届第一次调研试)(14 分)钻钼系催化剂主要用于石油炼制等工艺,从废钴钼催化剂 (主要含有 MoS2、CoS和 Al2O3)中回收钴和钼的工艺流程如图: 已知:浸取液中的金属离子主要为 2 2
2、MoO 、 2 Co 、3 Al 。 (1) 钼酸铵 44 2 NHMoO 中Mo的化合价为 , 2 MoS在空气中高温焙烧产生两种氧化物: 2 SO 和 (填化学式)。 (2) 为了加快酸浸速率, 可采取的措施为 (任写一条) 。 (3)若选择两种不同萃取剂按一定比例(协萃比)协同萃取 2 2 MoO 和 2 Co ,萃取情况如图所示,当协萃比 ,更有利于 2 2 MoO 的萃取。 (4)操作的名称为 。 (5)向有机相 1中滴加氨水,发生的离子方程式为 。 (6) 2 Co 萃取的反应原理为 2 2 Co2HRCoR2H ,向有机相 2 中加入 24 H SO能进行反萃取的原 因是 (结合
3、平衡移动原理解释) 。 (7)水相 2中的主要溶质除了 24 H SO,还有 (填化学式)。 (8) 34 Co O可用作电极, 若选用KOH电解质溶液, 通电时可转化为CoOOH, 其电极反应式为 。 2(九师联盟 2020 届 3 月联考)(15 分)磷灰石是一系列磷酸盐矿物的总称,主要指氟磷灰石Ca5(PO4)3F, 以氟磷灰石为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(KH2PO4),其工艺流程如图所示: 回答下列问题: (1)电弧炉中发生反应的化学方程式为 。 (2)制得的白磷中常含有少量的砷,利用稀硝酸,可将砷转化为亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)而除 去。使用质量分数为 25%(
4、密度为 1.15 g cm3)的硝酸效果最佳,此硝酸的质量摩尔浓度(单位质量的溶 剂中所含溶质的物质的量)为 103 mol g1(保留一位小数),除砷过程中需要控制温度为 75, 且在高纯 N2的保护下进行,温度不能过高的原因是 _。 (3)反应槽中发生反应的离子方程式为 。 (4)通过如图电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾。膜 1为 (填“阳离子”或“阴 离子”)交换膜,阳极电极反应式为 ,转移 0.15 mol电子,理论上 获得磷酸的质量为 g。 (5)自然界中 Ca5(PO4)3OH 与 Ca5(PO4)3F存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s) + F(aq) Ca5
5、(PO4)3F(s) + OH (aq),该反应的平衡常数 K= 已知:K spCa5(PO4)3OH=7.0 10 37,K spCa5(PO4)3F=2.8 10 61。 3(安徽省蚌埠市 2020 届第三次质检)(14 分)有研究预测,到 2030年,全球报废的电池将达到 1100 万吨 以上。而目前废旧电池的回收率却很低。为了提高金属资源的利用率,减少环境污染,应该大力倡导回收处 理废旧电池。下面是一种从废电池正极材料(含铝箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂)中回收 各种金属的工艺流程: 资料: 黄钠铁矾晶体颗粒粗大,沉淀速度快,易于过滤。 钴酸锂难溶于水、碳酸锂的溶
6、解度随温度升高而降低。 回答下列问题: (1)为了提高碱溶效率可以 、 。(任答两 种) (2)从经济效益的角度考虑,为处理“碱溶”后所得滤液,可向其中通入过量 CO2,请写出所发生反应的化 学反应方程式 。 (3)“酸浸”时有无色气体产生,写出发生反应的离子方程式 。 (4) “沉铁”时采用的“黄钠铁矾法”与传统的通过调整溶液 pH的“氢氧化物沉淀法”相比,金属离子的损失 少,请分析并说明原因: 。 (5)“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为 。 (6) 已知黄钠铁矾的化学式为 NaxFey(SO4)m(OH)n。 为测定黄钠铁矾的组成, 进行了如下实验: 称取 4.850 g 样品,加盐酸
7、完全溶解后,配成 100.00 mL溶液; 量取 25.00 mL溶液,加入足量的 KI,用 0.2500 molL 1Na 2S2O3溶液进行滴定(反应 2Fe 32I = 2Fe2I 2,I22Na2S2O3 = 2NaINa2S4O6),消耗 30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。 另取 25.00 mL溶液,加足量 BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉 淀 1.165 g。 用 Na2S2O3溶液进行滴定时, 使用的指示剂为 ; 计算出黄钠铁矾的化学式 。 4(安徽省合肥市 2020 届第二次质检)(14 分)我国某地粉煤灰中主要含有 Al2O3,除此之外还含有 Ga2
8、O3及 少量 Fe2O3、CaO、MgO和 SiO2等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示: 回答下列问题: (1)焙烧前,应将粉煤灰与纯碱粉末充分混合,其原因是 ;混 合焙烧时,Al2O3、Ga2O3均发生类似于 SiO2的反应,试写出 Ga2O3在此过程中发生反应的化学方程 式: 。 (2)滤渣的成分是 ;含铝混合液中除了大量 A13+之外,还有 Fe3+和少量 Mg2+,由混合 液制取纯净 Al(OH)3的实验方案是 。 (3)洗脱液中往往还有少量 Fe3+,需要进一步分离。若使 Fe3+恰好完全沉淀c(Fe3+)= l l05mol Ll时,Ga3+ 浓度至少为_mol
9、 Ll才会开始沉淀。(已知: 3438 sp3sp3 Ga(OH) =1.4 10Fe(OH) =4.0 10KK ,。 ) (4) 电解过程中, Ga3+与 NaOH 溶液反应生成 GaO2-, GaO2-在阴极放电, 则电解方程式为 ; 电解过程中需要保持溶液为 pH=11 以上的原因是 。 5(福建省厦门市 2020 届 4 月质检)(14分)“NaH2PO2还原法”制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的 工业流程如图。 已知:25时,H3PO3的 pKa1 = 1.3,pKa2 = 6.6。 (1)“合成”过程,主要氧化产物为 H3PO3,相应的化学方程式为 。 (2)“除铅”
10、过程,FeS 除去微量 Pb2+的离子方程式为 。 (3)“减压蒸馏”过程,I回收率为 95%,则剩余固体的主要成分为 (填化学式)。 (4)“调 pH = 11”的作用是 。 (5) 若“结晶”前溶液中 Na2HPO3的浓度为 0.1 molL1, 则“吸附”处理后, 应调节溶液 pH至 (填 数值)。 (6)氢碘酸也可以用“电解法”制备,装置如图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜,在直流电的作 用下,阴、阳膜复合层间的 H2O解离成 H+和 OH;A、B 为离子交换膜。 B 膜最佳应选择 。 阳极的电极反应式是 。 少量的 I 一因浓度差通过 BPM膜,若撤去 A膜,其缺点是 。 6
11、(广东省深圳市 2020 届第二次测试)(14 分)一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶(SrCl2 6H2O)” 的工艺流程如下: (1)锶与钙元素同主族。金属锶应保存在_中(填“水”、“乙醇”或“煤油”)。 (2)天青石(主要成分 SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加 热还原为硫化锶,该过程的化学方程式为 。 (3)工业碳酸锶中含有 CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质。“滤渣”的主要成分是_。 (4)“重结晶”时蒸馏水用量(以质量比 2 H O m mSrO表示)对 Sr(OH)2 8H2O纯度及产率的影响如下表。最合 适的质量比为
12、_,当质量比大于该比值时,Sr(OH)2 8H2O 产率减小,其原因是_。 (5)水氯镁石是盐湖提钾后的副产品,其中 SO42含量约为 1%,“净化”过程中常使用 SrCl2 除杂,写出该 过程的离子方程式 。 (6)将精制氢氧化锶完全溶于水,与氯化镁溶液在 90时反应一段时间,下列判断 MgCl2是否反应完全的 最简易可行的方法是_(填标号)。 A反应器中沉淀量不再增加 B测定不同时间反应液 pH C测定 Sr2+浓度变化 D向反应器中滴加 AgNO3溶液观察是否有沉淀 (7)若需进一步获得无水氯化锶,必须对 SrCl2 6H2O(M = 267 g mol1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在
13、 170下预脱水,失重达 33.7%,此时获得的产物化学式为 。 7(武汉市华中师大一附中 2020 届联考)(14 分)叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料,采 用“亚硝酸甲酯水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如下: 回答下列问题: 质量 2 H O m mSrO 41 51 61 71 81 91 101 Sr(OH)2 8H2O纯度% 98.64 98.68 98.65 98.64 98.63 98.63 98.65 Sr(OH)2 8H2O产率% 17.91 53.36 63.50 72.66 92.17 89.65 88.93 (1)亚硝酸甲酯合成釜中生成的亚硝酸甲酯(C
14、H3ONO)易转化为气态进入叠氮环合塔,写出生成 CH3ONO 的化学反应方程式:_。 (2)叠氮环合塔中生成叠氮化钠的反应方程式为_。 (3)水合肼(N2H4 H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为 _;叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量,目的是_;生产流程中 操作 x 为加热、浓缩,此时所得浓缩液的溶质中含钠的化合物有 Na2SO4和_。 (4)该生产过程中可循环使用的物质是_。 (5)生产中有 HN3生成,请设计实验证明 HN3为弱酸:_。 (6)化工生产中,多余的 NaN3常使用次氯酸钠溶液处理,在酸性条件下,二者反应可生成无毒的气体。 若处理 6.5
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