近四年高考化学工艺流程题汇编(带答案)

物质 质量分数/% V2O5 2.2~2.9 V2O4 2.8~3.1 K2SO4 22~28 SiO2 60~65 Fe2O3 1~2 Al2O3 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

废钒 催化剂 H2SO4 酸浸 浸液 KClO3 氧化 KOH 中和 废渣2 离子 交换 流出液 淋洗液 洗脱 NH4Cl 沉钒 煅烧 V2O5 废渣1 回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO?反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废2，渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO?2，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。 （3）“中和”作用之一是使钒以V4O12形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4O124－离子交换

洗脱

4－R4V4O12＋4OH?（以ROH

为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。 （5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

答案（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2 （2）0.5 （3）Fe（OH）3、Al（OH）3 （4）碱； （5）K＋ （6）2NH4VO3V2O5＋H2O＋2NH3↑

【解析】 试题分析：（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V元素化合价不变，说明不是氧化还原反应，根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；二氧化硅与酸不反应，则“废渣1”...

11.（2016新课标Ⅰ28，14分）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

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回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为___________。（计算结果保留两位小数）

【答案】(1)+3价；(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4； (3)NaOH溶液 ；Na2CO3溶液 ；ClO2-(或NaClO2)； (4)2:1； O2； (5)1.57g。 【解析】

试题分析：(1)在NaClO2中Na为+1价，O为-2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价。(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO2是氧化剂，还原产物为NaCl，根据电子守恒和原子守恒，此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑。(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+，向NaCl溶液加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2， 阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；(4)根据图示可知：利用含有过氧化氢的NaOH溶液ClO2气体，产物为NaClO3，则此吸收反应中，氧化剂为ClO2，还原产物为NaClO2，还原剂是H2O2，氧化产物是O2，每1mol的H2O2转移2mol电子，反应方程式是：2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，该反应中氧化产物O2。

(5)每1克NaClO2的物质的量为n(NaClO2)=1g÷90.5g/mol=mol， 其获得电子的物质的量是

n(e-)=mol×4=4/90.5mol，1molCl2获得电子的物质的量是2mol，根据电子转移数目相等，可知其相对于

氯气的物质的量为n=mol×4÷2=mol，则氯气的质量为mol×71g/mol=1. 57g。

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