压轴题09 工艺流程推断综合题-2023年高考化学压轴题专项训练（新高考专用）

压轴题09 工艺流程推断综合题 化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。试题以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，具有较强的实用性和综合性，是近几年新高考地区常考题型。试题体现了能力立意和化学知识的应用，是今后高考命题的方向和热点，综合性强，能够很好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。 1.读题干，找信息和目的。 找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。图示中一般会呈现超出教材范围的知识，但题目中往往会有提示或者问题中不涉及，所以一定要关注题目的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。如制备类无机化工题，可粗读试题，知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。 2.看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(“进入”与“流出”的物质)、操作方法等。 3.局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。 4.看清问题，规范答题 无论流程如何陌生复杂,最终命题者设置的问题仍然是课本、考纲所要求掌握的知识点而已。大多数问题用所学知识便可直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产物、环保、产量、成本等等。所以答题时要看清所问问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性,如不能将离子方程式写成化学方程式，方程式要配平，分清实验操作名称还是具体操作步骤等等。 5.特别提醒：每题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。 非选择题：本题共20小题。 1．铁、银及其化合物在工业上有广泛的应用。从某矿渣［成分为NiFe2O4铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等］中回收NiSO4的工艺流程如下： 已知：(NH4)2SO4在350℃时分解生成NH3和H2SO4。 回答下列问题： (1)基态Ni原子的价层电子排布图为__________，与Ni元素同周期，基态原子有1个未成对电子的金属元素有___________种。 (2)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)，SiO2外，还含有___________(写化学式)。 (3)矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为_________。 (4)将“浸取液”冷却到室温，测得溶液中c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-1，向其中加入一定量的NaF晶体，搅拌，当溶液中c(F)=1.0×10-3mol·L-1时，除钙率为___________%［室温时，Ksp(CaF2)=4.0×1011，除钙率=1-］。 (5)采用萃取操作可对溶液中的金属离子进行富集与分离：Fe2+(水相)+2HR(有机相)⇌FeR2(有机相)+2H+(水相)。萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示，的最佳取值为___________。有机相中加入稀硫酸可以使萃取剂再生，反应的离子方程式为___________。 (6)CuFeS2晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。如图1中原子1的分数坐标为(，，)，则原子2__________。 【答案】(1) 4 (2)CaSO4 (3)4FeO+O2+6H2SO42Fe2(SO4)3+6H2O (4)96 (5) 0.25 FeR2+2H+=Fe2++2HR (6)(，1，) 【分析】某矿渣的主要成分是NiFe2O4 (铁酸镍)、NiO、 FeO、CaO、SiO2等 ，加入硫酸铵研磨后，600℃焙烧，已知: ( NH4) 2SO4在350C以上会分解生成NH3和H2SO4，NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2 (SO4)3，在90C的热水中浸泡过滤得到浸出液，浸渣为Fe2O3、FeO ( OH)、CaSO4、 SiO2，加入NaF除去钙离子，过滤得到滤液和废渣，废渣成分为氟化钙，加入萃取剂得到无机相和有机相，无机相通过一系列操作得到硫酸镍，有机相循环使用，以此解答该题。 【详解】（1）镍为28号元素，基态Ni原子的价层电子排布图为 ；与Ni元素同周期，基态原子有1个未成对电子的金属元素有钾、钪、铜、镓，共4种元素。 （2）浸渣还有硫酸钙。 （3）矿渣中部分FeO在空气中焙烧时与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为4FeO+O2+6H2SO42Fe2(SO4)3+6H2O。 （4）c(Ca2+)=l.0×10-3mol・L-