近四年高考化学工艺流程题汇编(带答案)

近四年高考化学工艺流程题汇编（带答案）

1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Mn2+ 8.1 10.1 Fe2+ 6.3 8.3 Fe3+ 1.5 2.8 Al3+ 3.4 4.7 Mg2+ 8.9 10.9 Zn2+ 6.2 8.2 Ni2+ 6.9 8.9 （1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。 （2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。 （3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。 （7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、1Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。

3答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐） MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+ （3）4.7 （4）NiS和ZnS

（5）F?与H+结合形成弱电解质HF，MgF2（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

Mg2++2F?平衡向右移动

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（7）

2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题：

（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为__________（填标号）。

A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 （2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

水

重晶石 混料 回转炉 焦炭粉 研细 900~ 1200 ℃

净化的 BaS溶液 沉淀器 硫酸锌 分离 干燥 洗涤 粉碎 还原料 浸出槽 立德粉 成品

①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。 ③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。

（3）成品中S2?的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L?1的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉

2－2－?

L?1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋2S2O 溶液为指示剂，过量的I2用0.1000 mol· 3 = 2I＋S4O 6 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为_________________，样品中S2?的含量为______________（写出表达式）。 答案：（1）D

（2）①BaSO4+4C=BaS+4CO↑ CO+H2O=CO2+H2 ②BaCO3

③S2?+Ba2++Zn2++SO42-=BaS·BaSO4↓

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（3）浅蓝色至无色

3.（2019全国Ⅰ，26）（14分）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5· H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。 （2）“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。

（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3＋H2O

H+＋B(OH)4，Ka=5.81×10?10，可判断H3BO3是

－_______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。

（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。 答案：

（1）NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3 （2）SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN （3）一元弱 转化为H3BO3，促进析出

（4）2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3-

（或2Mg2++2CO32-+H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑） 溶浸 高温焙烧

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4.（2018新课标Ⅲ27，14分）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：

（1）KIO3的化学名称是_______。

（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液” 中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。

（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________，其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________（写出一点）。 答案：【答案】碘酸钾加热KClKH(IO3)2＋KOH===2KIO3＋H2O

或(HIO3＋KOH===KIO3＋H2O)2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑K＋由a到b 【解析】（1）根据化学式可知KIO3为碘酸钾；

（2）将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时KH(IO3)2应该

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5.（2018新课标Ⅱ26，14分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS， 含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·

金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH 回答下列问题：

（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。

（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。 （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

Fe3+ 1.5 2.8 Fe2+ 6.3 8.3 Zn2+ 6.2 8.2 Cd2+ 7.4 9.4 答案： (1) 2 ZnS+3 O22 ZnO+ 2SO2

(2) PbSO4 ; 调节溶液的pH ; 无法除去杂质Fe2+ (3) Zn+Cd2+(4) Zn2++2e－

Zn2++Cd Zn ;溶浸

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