压轴题15 以工艺流程为主流的无机综合题-2023年高考化学压轴题专项训练（全国通用）

压轴题15 以工艺流程为主流的无机综合题 工艺流程题是近几年高考的热考题型，该类题主要以化工流程或实验装置图为载体，以考查实验设计、探究与实验分析能力为主，同时涉及基本操作、基本实验方法、装置与仪器选择、误差分析等知识。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题，构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体，包含必要的操作名称、化工术语或文字说明，考查知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图象；设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等，能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力；涉及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识。 预测2023年高考仍会以元素及其化合物知识为载体，围绕原料的预处理，考影响速率的因素；围绕经济原则考查循环利用；围绕产品纯度考查物质的分离提纯(调pH、结晶、过滤、洗涤)；围绕核心反应或副反应考查物质变化及定量关系；陌生方程式的书写与含量计算是化工流程题的重要组成部分，也是学生失分较多的能力点，复习时应加以重视。 工艺流程及各环节的主要关键点图解如下： 1．工艺流程题解题程序 2．工业流程的三个阶段 3．循环物质的确定 4．副产品的判断 　 1．工业上利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含有少量CuO、As2O3、NiO等)生产高纯ZnO的流程示意图如下。 (1)用足量溶液和氨水“浸出”锌焙砂。 ①“浸出”前，锌焙砂预先粉碎的目的是___________。 ②通过“浸出”步骤，锌焙砂中的ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，该反应的离子方程式为___________。 (2)“浸出”时As2O3转化为AsO33-。“除砷”步骤①中用(NH4)2 S2O8作氧化剂，步骤①反应的离子方程式为___________。 (3)“除重金属”时，加入BaS溶液。滤渣Ⅱ中含有的主要物质是___________和BaSO4。 (4)“蒸氨”时会出现白色固体ZnSO4· Zn(OH)2，运用平衡移动原理解释原因：___________。 (5)“沉锌”步骤①中加入足量NH4HCO3溶液将白色固体转化为ZnCO3的离子方程式为___________。 (6)“煅烧”步骤中，不同温度下，ZnCO3分解的失重曲线和产品ZnO的比表面积变化情况如图1、图2所示。 已知：比表面积指单位质量固体所具有的总面积；比表面积越大，产品ZnO的活性越高。 ①280℃时煅烧ZnCO3，后固体失重质量分数为33.3％，则ZnCO3的分解率为___________％(保留到小数点后一位)。 ②根据图1和图2，获得高产率(ZnCO3分解率>95％)、高活性(ZnO比表面积)产品ZnO的最佳条件是___________(填字母序号)。 a．恒温280℃，　　　　　b．恒温300℃， c．恒温350℃，　　　　d．恒温550℃， (7)该流程中可循环利用的物质有___________。 2．辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量SiO2、Fe2O3等杂质。研究人员开发综合利用这两种资源，用同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下： 已知：①MnO2有较强的氧化性，能将Cu+氧化成Cu2+ ②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3 ③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：Fe3+：1.5～3.2 Mn2+：8.3～9.8 Cu2+：4.4~6.4。 (1)实验室配制250mL 4.8 mol/L的稀硫酸，所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要_______。 (2)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_______(任写一点)。 (3)酸浸时，得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式_______。 (4)调节浸出液pH=4的作用是_______。 (5)本工艺中可循环使用的物质是(写化学式)_______。 (6)获得的MnSO4·H2O晶体后常用酒精洗涤，优点是_______。 (7)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)其可能原因有_______(任写一种)。 3．钒钛系SCR催化剂主要包含TiO2、V2O5、WO3。从废SCR催化剂中回收TiO2、V2O5、WO3的某种工艺部分流程如下： (1)“碱浸”选择高温的目的