2024高考化學化工流程題解題策略

I.陶瓷工業(yè)中鉆系色釉具有呈色穩(wěn)定、呈色強度高等優(yōu)點，利用含鉆廢料(主要成分為CO3O4,還含有少量

的鋁箔，LiCoCh等雜質(zhì))制備碳酸鉆的工藝流程如圖：

下列有關(guān)描述錯誤的是

A.“濾液①”主要成分是NaAKh

B.“操作①”、“操作②”的分離方法不同

Na2cO3

CoCO3

含鉆

廢料

淀液①

C.“酸溶”反應(yīng)中H2O2可以換成O2

D.“沉鉆”時Na2c03的滴速過快或濃度太大將導致產(chǎn)品不純，其原因是溶液堿性增強會產(chǎn)生CO(OH)2

雜質(zhì)

2.FeF3是制備硫化物全固態(tài)鋰電池高能正極材料的原料。一種制備FeF3材料的生產(chǎn)流程如下:

HF(aq)Fc(NO3)3-9H2OAr

八(120℃)I

下列敘述正確的是

A.“混合溶液”時要用到燒杯、玻璃棒

B.“反應(yīng)器”中溫度越高，越有利于制備FeF3

C.”系列操作”得到的濾液，可采用分液的方法循環(huán)利用

D.“灼燒”時通入Ar的主要作用是帶走水蒸氣防止FeF3水解

3.某化學興趣小組模擬侯氏制堿法進行實驗，流程如下圖。

「氣體

K口”、力口熱

「faHCCh-----

L-NaCO

飽和食氣體N氣體M過濾-23

鹽水母液鄴土食鹽水

0NH4cl

A.氣體N、M分別為CO?和7H3

B.該流程中只有“食鹽水”可以循環(huán)使用

C.加入氯化鈉粉末的作用是由于同離子效應(yīng)，讓NH4cl單獨結(jié)晶出來

D.為使NH4Cl沉淀充分析出需采用的操作為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥

4.從廢鉗催化劑（主要成分為M0S2,含少量SiCh、CuFcSz、AS2O3）中回收鉗酸鉉晶體的工藝流程如圖所示:

廢鋁

催化劑

濾渣1濾渣2水相有機相Mg（NHJAsO4沉淀

注：酸浸后鋁元素以MoO］形式存在，溶液中某離子濃度RO-5moi.L」時，認為沉淀完全；常溫下

196

KJ1p=[Fe(OH)3]=1(尸8§,KSP=[CU(OH)2]=10

下列說法錯誤的是

A.濾渣1的主要成分是SiO2

B.焙燒過程中Mo、S元素被氧化

C.“調(diào)pH”過程中調(diào)節(jié)溶液的pH略大于2.83,可除去目標雜質(zhì)離子

D.反萃取發(fā)生的離子方程式為MOO；++4NH，.H2O=MOO：+4NH；+2H2O

5.加圖是海水提浪的工藝流程.下列有關(guān)說法不正確的是

A.在海水中加“酸和氯氣”，氯氣的作用是中和海水中的堿性物質(zhì)

B.“吹出塔”處熱空氣的作用是將生成的溟吹出

+

C.“吸收塔”中發(fā)生的離子反應(yīng)為Br2+SO2+2H2O=4H+SOr+2Br

D.以上流程中“吹出塔”和“吸收塔”內(nèi)的反應(yīng)是為了富集海水中的澳

6.室溫下，用含有少量P0：的C3Cb溶液制備Ce2(CO3)3的流程如圖所示。

已知：①KMFePOg1.3x|OF②測得“除磷”后的濾液中c(Fe3+)=lx-ol/L；③O.lmolLNHjHCCh溶液

pH約為8；

下列說法不正確的是

①MgO調(diào)pH=5

FeCl溶液②j凝劑過溶液

CeCh溶液一履磷-----力高一Ce,(CO)

III

FePO4濾渣濾液

A.O.lmolL-iNHjHCOa溶液中有c(NH3H2O)vc(H2cO3)

B.“除磷”后上層清液中c(PO；)=1.3x10-20mol/L

C.“沂鈾”所得濾液中大最存在的陽離子有Mg2+、NH：、H+

+

D.“沉鈍”后的濾液中有C(H)<C(NH3.H2O)+C(OH)

7.工業(yè)可利用"單質(zhì)碘''循環(huán)來吸收SO?,同時制得氫氣，流程如圖所示。下列說法錯誤的是

反應(yīng)器分離器膜反應(yīng)器

A.HI、ILO>SO?都是共價化合物

B.反應(yīng)器中控制溫度的目的是增大SO?的溶解度以加快吸收

C.分離器中的物質(zhì)分離的操作為蒸儲

D.碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為SO?+2H23H2+H2SO4

8.工業(yè)上常用的一種海水提浜技術(shù)“吹出法”，利用了溟的強揮發(fā)性，其流程如下:

下列說法錯誤的是

A.“氧化”步驟中，用硫酸酸化，可提高Cl2的利用率

+

B.“吸收”中的離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=4H+SO；-+2Bf-

C.“吹山”和“吸收”兩步驟的目的是富集濱元素

D.“蒸儲”前，常加入一定量FeBh除去澳水中多余的Cl

9.工業(yè)生產(chǎn)中利用方鉛礦（主要成分為PbS,含有FeS?等雜質(zhì)）制備PbSO,晶體的工藝流程如圖:

物質(zhì)M冰水試劑N

濾液a

方鉛礦

PbSO,晶體

灌渣1濾渣2酸性廢液

（含Na\Mn2\C「等）

85

已知：PbC12(s)+2C「(aq).[PbCl/I叫)；/fsp(PbSO4)=1xl0-,X：sp(PbCl2)=1.6X10-o

下列說法錯誤的是

23

A.浸取時發(fā)生反應(yīng)：MnO2+PbS+4H*+4CP=[PbCl4]+S+Mn*+2H2O

B.物質(zhì)M為MnO,試劑N為Na2so一濾液a一定能循劃、使用

C.由該工藝流程可知，PbCL（s）+2C「（aq）=[PbClJ.（aq）反應(yīng)吸熱

e2（cr）3

D.“沉淀轉(zhuǎn)化”過程達平衡時，溶液中/c24=L6xl°

c（SO；）

10.最近，科學家開發(fā)了一種用二氧化碳淡化海水的技術(shù)，其循環(huán)圖如下:

下列有關(guān)敘述錯誤的是

A.上述轉(zhuǎn)化中包括氧化還原反應(yīng)

B.該技術(shù)中發(fā)生離子交換的實質(zhì)是產(chǎn)物溶解度較小

C.加熱RNHE1并用水吸收HC1可制鹽酸

D.淡化后的海水導電性減弱；

11.侯氏制堿法（聯(lián)合制堿法）工藝流程可用如圖表示-。下列有關(guān)說法錯誤的是

Ann

降溫“冷析”

NaCI堿

F]加NaCI“鹽析”

溶液母

----->UU

液

離心機

儲

海水淡化工廠吸回轉(zhuǎn)干燥器

t碳M

氨AJ

酸

塔U

J化

真空

L塔Li±JIHJ

過

J濾J奴化鉉

QL迎

J回轉(zhuǎn)焙燒爐母

LImItmI液

—q

儲

■?純堿

A.以海水為原料，經(jīng)分離、提純和濃縮后得到飽和氯化鈉溶液進入吸氨塔

B.該工藝的碳原子利用率理論上為100%

C.氨母液儲罐中的溶質(zhì)主要是NaCl、NH4CI.NaHCO3

D.在實驗室模擬上述流程，“焙燒”需要使用鐵坨煙、泥三角、三腳架、酒精燈等儀器

12.最近我國學者發(fā)現(xiàn)，以精CuFeS?礦為原料在沸騰爐中和空氣）反應(yīng)，生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、

結(jié)晶，得至I」CUSO4-5H2O。實驗結(jié)果如下：

沸脾爐爐度/℃560580600620640660

84.23

水溶性Cu%90.1291.2493.5092.3889.96

生成物

酸溶性Cu%92.0093.6097.0897.8298.1698.19

酸溶性Fe%8.566.723.462.782.372.28

下列關(guān)于這一過程的敘述錯誤的是（）

A.反應(yīng)中有二氧化硫生成

B.產(chǎn)物中銅元素主要以氧化物形式存在

C.隨溫度升高，鐵的氧化物在酸中的溶解度降低

D.溫度高于600?62（）℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是水溶性銅分解所致

二、非選擇題（共4小題，共40分）

13.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用。

I.高鐵酸鉀(KzFeO。是?種新型的污水處理劑。

(l)K2FeO4的制備:

①14雙

FeSO.②嶼Fe,(SO)

溶液溶加

過濾.飽和KOH溶液rK,FeOj

IIiii

NaClO溶液

(力□和NaOH)

①i中反應(yīng)的離子方程式是_________

②將ii中反應(yīng)的離子方程式補充完整:

Fe3++—OH+—C1O=_FeOj+_+

③iii中反應(yīng)說明溶解度：Na2FcO4匕口。』(填“〉”或“巧。

(2)K2F”h的性質(zhì)：

i.將KzFeO,固體溶于蒸儲水中，有少量無色氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗為。2,液體有丁達爾效應(yīng)。

ii.將K2FeO4固體溶于濃KOH溶液中，放置2小時無明顯變化。

iii.將K?FeO4固體溶于硫酸中，產(chǎn)生無色氣泡的速率明顯比i快。

①LFeOa溶于蒸儲水的化學反應(yīng)方程式是。

②KzFcCh的氧化性與溶液pH的關(guān)系是.

(3)K2FeO4的應(yīng)用。KzFeO4可用于生活垃圾滲透液的脫氮(將含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為N?)處理。KFeO4對生活垃圾

滲透液的脫氮效果隨水體pH的變化結(jié)果如下：

KzFeCh脫氮的最佳pH是

n.請回答:

(4)Fe、Co、Ni能與CL反應(yīng)，其中C。和為Ni均生成二氯化物,由此推斷FeCb、C0CI3和CL的氧化性由

強到弱的順序為.。Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠色氣體生成，寫出反應(yīng)的離了?方程式:

14.氧化銃(Sc?/)在合金、電光源、催化劑和陶瓷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，以銃錦礦石(含MnO?、SiO2,SC2O3、

Al。.，、CaO.FcO)為原料制備氧化銃的一種工藝流程如圖所示。

HzSO,廢鐵屑HC1、TBPP507NaOHHC1H2c2O4

銃鎰

礦石Sc2Oj

浸渣有機相萃余液2濾液

已知：①TBP和P507均為有機萃取劑：②常溫下，K中［Sc(OH)J=1x10-3°；③草酸可與多種金屬離子形

成可溶性絡(luò)合物。回答卜.列問題:

(1)銃鐳礦石中含鐵元素，則基態(tài)Fe的價電子排布式為.

(2)“沒取”時鐵屑被MnO?氧化為F產(chǎn)，該反應(yīng)的離子方程是.

⑶常溫下，“沉淀分離”時加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至6,濾液中Sc'+的濃度為

(4)已知Kq/H2c2O4)=a,KKHGOjnb,K/Sq?。)]”?！俺零|”時，發(fā)生反應(yīng)

3+

2SC+3H2C2O4USC2(C2O4)3J<+6H\此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=.(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。反

應(yīng)過程中，草酸用量過多時，銃的沉淀率下降，原因可能是.

m(剩余固體1

⑸草酸銃晶體SC2(C2O4)3-6H2O：在空氣中加熱，/原始同體)隨溫度的變化情況如圖所示。250c時,晶

體的主要成分是.(填化學式)。55()~850℃發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

8o

(

繪6o

畫

W

藏4o

￥

2O

15.某廢催化劑主要成分為銀、銳、鐵、鋁及其硫化物，為實現(xiàn)金屬資源的再利用，Xj其處理的流程如下

圖所示。

空氣NaOHHC1H2O2

K11T1,___

廢催化劑一?焙燒避產(chǎn)絲酸浸一-轉(zhuǎn)化一T一系列操作—>NiCl2-6H2()

I

煙氣濾液聚合氯化鐵

按要求回答下列問題：

(l)Ni在元素周期表中的位置為o聚合氯化鐵的化學式為［Fe2(OH)11cLJ.,其中鐵元素的化合價

為。

(2)“濾液”的處理

①嘴液”中，陰離子主要有OH-V0；和0

②從“濾液”中獲取機單質(zhì)的流程如卜.圖所示，其中“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為

ROH+VO；.而鼠按RVO3+OT(其中ROH為離子交換樹脂)。

NaOH

濾液一中離子交換|—設(shè)脫|~~，電解|~>V

流出液

向流出液中通入過量CO?可得到沉淀，該沉淀的化學式為「電解”時陰極的電極反應(yīng)為,

陰極可能產(chǎn)生的氣體副產(chǎn)物為O

(3)聚合氯化鐵的制備

①“轉(zhuǎn)化”過程中，實際加入Hq?的量遠大于按方程式計算所需的量，其原因為。

②“轉(zhuǎn)化”過程中，溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。pH偏小時,pH偏大時則形成Fe(OH)3沉

淀。

(4)氯化銀晶體(NiC%-6HQ)純度的測定(雜質(zhì)不含氨元素)

i.用適量蒸馀水溶解5.00g樣品，再稀釋至500.00mL。

ii.取25.00mL待測液，加入指示劑，用O.lOOOmol/LAgNO,標準液滴定，多次平行實驗情況如下表和下圖

所示。

-匕

-23

標準液體積

滴定次數(shù)

滴定前的刻度/mL滴定終點的刻度/mL

第1次2.35匕

第2次0.7020.85

第3次0.7522.90

iii.另取25.00mL蒸儲水，進行空白對照實驗，消耗標準液的平均用量為0.20mL。

①AgNO,標準液滴定溶液中的c「，采用KzCrOj為指示劑，利用Ag,與Cr?O；生成磚紅色沉淀，指示達到

終點。當達到滴定終點時，溶液中的C「恰好沉淀完全（濃度為10x10-5moi.L」），此時溶液中《。。丁）=_

,

molL-'o［已知:Ksp（AgCl）=2.0xl0-°,K*Ag￡R）=2.0x10上。］

②氯化銀晶體的純度為%。

16.工業(yè)上利用廢銀催化劑（主要成分為Ni,還含有一定量的Fe、SiO2xMg。等）可以制取黃仙鐵磯【化學

式為Na