题型03 工艺流程综合题（山东专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

题型03 工艺流程综合题 内容概览 考点01 工艺流程选择题 考点02 工艺流程综合题 考点01 工艺流程选择题 1．（23-24高一下·山东泰安·期末）海水提溴的流程如图所示。下列说法正确的是    A．用吸收蒸气发生反应的离子方程式为 B．每提取1mol溴，理论上消耗氯气22.4L(标准状况) C．工业溴中含少量，可用溶液除去 D．步骤③中可用亚硫酸钠溶液代替 【答案】D 【分析】①将溶液中的Br-氧化为Br2。步骤②将Br2吹出。步骤③将Br2进行还原富集。步骤④将溶液中的Br-再次氧化为Br2。步骤⑤进行提纯获得Br2。 【解析】A．SO2将Br2还原为Br-而自身被氧化为，反应为Br2+SO2+2H2O=+2Br-+4H+，A项错误； B．步骤①中关系式为Br2~Cl2，即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L）。步骤④中关系式为Br2~Cl2即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L），所以每提取1molBr2消耗22.4+22.4=44.8LCl2，B项错误； C．X2（Cl2、Br2、I2）能与NaOH溶液发生反应，所以工业溴中含少量Cl2，不能用NaOH溶液除去，C项错误； D．亚硫酸钠溶液和SO2中的硫元素均为+4，具有还原性，能将Br2还原，所以可用亚硫酸钠溶液替代SO2，D项正确； 故选D。 2．（23-24高一下·山东潍坊·期末）氯化锗用作光导纤维的渗杂剂。实验室模拟以ZnO烟尘(主要成分为、、CaO、FeO)为原料制取氯化锗的流程如图所示(单宁可与生成沉淀)。下列说法错误的是 A．滤渣1的成分为 B．“中和”的目的是除去 C．“灼烧”时需用的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 D．若用在加热条件下进行“氯化”，方程式为 【答案】AB 【分析】ZnO烟尘的主要成分为、、CaO、FeO，烟尘用浓硫酸酸浸，生成硫酸锌、硫酸锗、硫酸铁、硫酸钙、硫酸铅，过滤得到硫酸钙、硫酸铅和含有硫酸锌、硫酸锗、硫酸铁的滤液，加入氧化锌中和氢离子沉淀铁离子，滤液中加入单宁沉锗，过滤得到含硫酸锌的滤液和含有单宁锗的滤渣，滤渣灼烧将单宁锗转化为粗二氧化锗，粗二氧化锗溶于浓盐酸后，经一系列操作得到四氯化锗，据此分析作答。 【解析】A．根据以上分析可知滤渣1的成分为、，故A错误； B．“中和”的目的是除去，故B错误； C．“灼烧”步骤中，需要用到的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯和玻璃棒，故C正确； D．若用在加热条件下进行“氯化”，根据元素守恒可知还有二氧化硫生成，则反应的化学方程式为，故D正确； 故选AB。 3．（23-24高一下·山东青岛·期末）将海带经灼烧、浸泡得悬浊液。从悬浊液提取碘单质的实验流程如图。下列说法正确的是 A．“操作1”和“操作4”分别为过滤和蒸馏 B．“试剂”可用酒精替代 C．“操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 D．加入“试剂3”反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】悬浊液经过操作1过滤后得到的滤液中加入试剂1过氧化氢，碘离子被氧化成碘单质，加有机溶剂通过操作2萃取分液得到含碘单质的有机溶剂，加试剂2氢氧化钠溶液与碘单质反应生成碘离子和碘酸根，将碘单质转化成离子进入水层，上层溶液含碘，下层为有机溶剂;再向上层溶波加试剂3硫酸溶液，碘离子与碘酸根在酸性条件下反应得到含碘单质的 悬浊液，经操作4过滤得到碘固体，以此解题。 【解析】A．由分析可知，“操作1”和“操作4”都是过滤，A错误； B．酒精和水互溶，不能用作萃取剂，B错误； C．由分析可知，“操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出四氯化碳，C错误； D．由分析可知，加入“试剂3”反应的离子方程式为，D正确； 故选D。 4．（23-24高一下·山东日照·期末）溴是海水中重要的非金属元素。从海水中提取溴的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“电解”时为阳极产物 B．“吸收”发生反应的离子方程式为 C．“蒸发”和“蒸馏”操作中所需玻璃仪器均不相同 D．获得1mol ，理论上至少需要2mol 【答案】C 【分析】海水蒸发得到NaCl和母液，NaCl溶液电解生成氯气，生成的氯气通入母液中将Br-氧化为Br2，随后溴水混合物经过空气吹出，再与SO2反应生成Br-和硫酸根离子，最后在吸收液中通入Cl2将Br-氧化为Br2，实现溴的富集，最后经过蒸馏得到Br2。 【解析】A．电解NaCl溶液时，Cl-在阳极上失电子生成Cl2，Cl2为阳极产物，A正确； B．SO2吸收步骤中Br2与SO2、H2O反应生成Br-、硫酸根离子和氢离子，离子方程式正确，B正确； C．蒸发和蒸馏都需要加热，两种操作都需要的玻璃仪器为酒精灯，C错误； D．开始时Cl2通入母液，发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，最后吸收液中通入氯气，发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，要获得1molBr2，理论上至少需要2molCl2，D正确； 故答案选C。 考点02 工艺流程综合题 5．（23-24高一下·山东德州·期末）从废弃的声光器件（，含Al、Cu，杂质）中提取粗碲的工艺流程如图，已知TeO2性质与SO2相似。回答下列问题。 （1）碲（）在元素周期表的位置为 。 （2）为加快“碱性浸出”的反应速率可采取的措施有 （写出一条即可）。“碱性浸出”所得滤渣的主要成分为 。 （3）“氧化沉碲”过程中氧化剂所含的化学键类型为 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （4）“溶解还原”中离子方程式为 ，“溶解还原”后的浊液经 洗涤﹑干燥得到粗碲。判断洗涤干净的实验操作和现象是 。 （5）电解法提纯粗碲时，先将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液，生成电解液，再用适当的电极进行电解，阴极的电极反应式为 。 【答案】（1）第5周期VIA族 （2）适当提高NaOH浓度、适当提高温度、搅拌 Cu （3）离子键、（极性）共价键 1:1 （4） 过滤 取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明洗涤干净 （5） 【分析】根据题干信息TeO2性质与SO2相似，声光器件粉末用NaOH溶液充分碱浸，得到主要含有Na2TeO3、NaAlO2、Na2SiO3的滤液，Cu不参与反应，则滤渣的主要成分为Cu，“氧化沉碲”时，Na2TeO3被NaClO氧化生成Na2TeO4沉淀，则滤液1主要含有NaAlO2、Na2SiO3和NaCl，最后Na2TeO4溶于H2SO4后被SO2还原生成粗碲，滤液2主要含H2SO4、Na2SO4，粗碲电解精练得高纯碲，据此解答。 【解析】（1）碲()在元素周期表的位置为第5周期VIA族； （2）为加快“碱性浸出”的反应速率可采取的措施有适当提高NaOH浓度、适当提高温度、搅拌等；“因TeO2性质与SO2相似，为酸性氧化物，二者均可以和NaOH溶液反应，Al也可以和NaOH溶液反应，Cu不反应，则碱性浸出”所得滤渣的主要成分为Cu； （3）“氧化沉碲”过程中氧化剂为NaClO，属于离子化合物，但次氯酸根离子内部含有(极性)共价键，氧化剂所含的化学键类型为离子键、(极性)共价键，氧化剂NaClO中氯元素由+1降低到-1，化合价降低2，还原剂Na2TeO3中碲元素由+4价升高到+6价，化合价升高2，根据得失电子守恒，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1； （4）Na2TeO4溶于H2SO4后被SO2还原生成粗碲，Na2TeO4 是上步过滤出的滤渣难溶于水不拆，“溶解还原”中离子方程式为；“溶解还原”后的浊液经过滤洗涤﹑干燥得到粗碲，滤液2主要含H2SO4、Na2SO4，判断洗涤干净要检验是否含有硫酸根离子，判断洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明洗涤干净； （5）电解液电解可得碲，在阴极得电子，阴极的电极反应式为。 6．（23-24高一下·山东济南·期末）磁性氧化铁（）是电讯器材的重要原料，以高硫铝土矿（主要含、、和少量的等）提取氧化铝和磁性氧化铁的流程如图所示： 回答下列问题： （1）进行“焙烧”操作时，充分研磨高硫铝土矿的目的是 ，气体I为 （化学式），“碱浸I”的化学方程式为 。 （2）“碱浸I”（焙砂脱硅）适宜的温度为，时间为，液固体积质量比10/1。碱质量浓度对焙砂脱硅的影响试验结果如图所示，脱硅时应控制碱质量浓度保持在 ，原因是 。 （3）“沉铝”也是实验室制备高纯度的方法之一，气体Ⅱ过量时的离子方程式为 。 （4）“反应Ⅲ”在隔绝空气条件下进行，该反应每转移电子时，理论上能制取 。 （5）含有的烟气在工业生产中也有重要价值，下列试剂可用于吸收烟气中的是 （填标号）。 a．溶液        b．溶液         c．溶液 【答案】（1）增大气体与固体接触面积，加快反应速率，使高硫铝土矿充分反应。 （2） 以后，增大碱的质量浓度，脱硅率提高：当超过时，再增大质量浓度，脱硅率降低 （3） （4） （5）b 【分析】高硫铝土矿主要成分为Al2O3、Fe2O3和少量FeS2、SiO2，通入O2焙烧，得到Fe2O3、Al2O3、SiO2的混合物和SO2气体，加氢氧化钠溶液“碱浸Ⅰ”，SiO2转化为硅酸钠，过滤，滤液中含有硅酸钠，滤渣中含有Fe2O3、Al2O3，加入NaOH将Al2O3转化为四羟基合铝酸钠，通入CO2得到氢氧化铝，煅烧得到氧化铝，碱浸Ⅱ的滤渣为Fe2O3，加适量的FeS2把Fe2O3还原生成Fe3O4，磁选得到Fe3O4。 【解析】（1）进行“焙烧”操作时，充分研磨高硫铝土矿的目的是增大气体与固体接触面积，加快反应速率，使高硫铝土矿充分反应，根据分析可知，气体Ⅰ为SO2，碱浸Ⅰ的化学方程式为：； （2）脱硅时应控制碱质量浓度保持在110g⋅L-1，原因为：100g⋅L-1以后，增大碱的质量浓度，脱硅率提高；当超过110g⋅L-1时，再增大质量浓度，脱硅率降低； （3）过量CO2与四羟基合铝酸钠反应转化为氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为：； （4）“隔绝空气焙烧”是在隔绝空气高温的条件下，FeS2和Fe2O3反应生成SO2和Fe3O4，方程式为：，每当生成11molFe3O4转移10mol电子； （5）Na2SO4溶液和CaCl2溶液均不与SO2反应，所以可用于吸收烟气中SO2的是Na2CO3溶液，故选b。 7．（23-24高一下·山东临沂·期末）工业上用铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含少量SiO2杂质)为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)晶体，流程如图所示。 已知： ①“焙烧”时，FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3；SiO2转化为Na2SiO3。 ②Cr(Ⅵ)在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，被氧化的元素为 (填名称)，空气与矿料逆流而行，目的是 。 （2）滤渣2的主要成分是 ；Fe元素在 (填操作单元的名称)过程中除去。 （3）“酸化”的目的是 (用离子方程式表示)。 （4）副产品的化学式为 ；“结晶”时，判断KCl已过量的实验操作是 。 【答案】（1）铁、铬 使矿料更充分的接触空气，有利于被氧化 （2）H2SiO3 浸取 （3）2+2H++H2O （4）Na2SO4 向溶液中继续加入KCl固体时，几乎没有固体再析出，即可确定KCl已经过量 【分析】铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含少量SiO2杂质)，将其与空气、Na2CO3混合进行煅烧，FeCr2O4发生反应产生Na2CrO4和Fe2O3、CO2，SiO2与Na2CO3高温反应产生Na2SiO3、CO2；然后水浸，Na2CrO4、Na2SiO3进入溶液，Fe2O3不溶于水而进入滤渣1中，然后向滤液中加入H2SO4除硅时，发生反应：H2SO4+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2SO4， H2SiO3难溶，通过过滤进入滤渣2，从而达到除硅目的，再向溶液中加入硫酸酸化，发生反应：2Na2CrO4+H2SO4Na2Cr2O7+H2O+Na2SO4；化学平衡正向移动，反应转化为，然后蒸发结晶可得副产品Na2SO4，溶液中含有Na2Cr2O7，向溶液中加入KCl固体，可使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7晶体。 【解析】（1）在FeCr2O4中Fe为+2价，Cr为+3价，煅烧后Cr元素转化为+6价Na2CrO4，Fe元素转化为+3价的Fe2O3，Cr、Fe元素化合价升高，失去电子被氧化，故“焙烧”时被氧化的元素是铁、铬元素，空气和矿料逆向而行，可以使矿料更充分的接触空气，有利于被氧化； （2）滤渣2是除硅阶段，加入硫酸，H+结合形成难溶性的H2SiO3沉淀，铬铁矿煅烧时，Fe元素反应转化为Fe2O3，由于Fe2O3不溶于水，因此在用水浸取中，Fe2O3进入滤渣1中被除去； （3）参考已知信息②，可知酸化时，发生反应2+2H++H2O，使转化成。 （4）处理过程中引入了硫酸根，副产品是硫酸钠，化学式是Na2SO4，加入氯化钾，是为了析出溶解度更小的K2Cr2O7，如果氯化钾已经过量，继续加入KCl固体时，几乎没有固体再析出，即可确定KCl已经过量。 8．（23-24高一下·山东枣庄·期末）工业上用含三价钒()为主的某石煤为原料(含有、等杂质)，钙化法焙烧制备，其流程如下： 已知：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系： 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 （1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，利用空气中的氧气将转化为。在该过程中，与的物质的量之比为 。 （2）酸浸：已知难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的，此时溶于盐酸产生的含钒阴离子是 。 （3）转沉：将浸出液中的钒转化为固体，其流程如下： ①浸出液中加入石灰乳的作用是 。 ②向溶液中加入溶液，控制溶液的的范围是 。 （4）煅烧：煅烧时生成的化学方程式是 。 （5）测定产品中的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入溶液。过量的恰好能与溶液完全反应。 已知： i． ii．测定过程中被还原为。 假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是 。(用含的表达式表示，已知分子量为182)。 【答案】（1） （2） （3）调节溶液值，提供钙离子形成沉淀 6~8 （4） （5） 【分析】石煤为原料(含有、等杂质)焙烧生成，用盐酸酸浸，向酸浸溶液中加入石灰乳得到沉淀，加入碳酸铵溶液生成溶液，煅烧生成。 【解析】（1）根据题意，在该过程中，1mol失去4mol电子，1molO2得到4mol电子，因此与O2的物质的量之比为1：1； （2）若焙砂酸浸时溶液的，由表可知，+5价钒以形式存在； （3）①根据pH为10~12时，+5价钒以形式存在，因此浸出液中加入石灰乳的作用是调节溶液pH值，提供钙离子形成沉淀； ②向溶液中加入溶液得到NH4VO3，+5价钒以形式存在，控制溶液的的范围是6~8； （4）NH4VO3煅烧时生成、氨气和水，其反应的化学方程式是； （5）根据题意得到关系式，则剩余的物质的量为，再根据关系式，则产品中的质量分数是。 9．（23-24高一下·山东淄博·期末）以软锰矿(，含FeO、、MgO、、等杂质)进行烟气脱硫并制备的工艺流程如下： 已知：部分金属阳离子完全沉淀时的pH见下表： 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.0 10.4 12.4 回答下列问题： （1）将软锰矿预先粉碎的目的是 。“脱硫浸锰”工序中转化为的化学方程式为 。工业生产过程中，该工序往往有副产物生成，温度对其影响如下图所示，为减少的生成，最适宜温度为 (填标号)。 a．    b．    c．    d． （2）“第一步除杂”中加入适量的作用是 。滤渣2的主要成分为 。 （3）“沉锰”工序发生反应的离子方程式为 。 （4）的溶解度曲线如下图所示，“系列操作”需先加入 (填化学式)，充分反应后， 、 ，洗涤，干燥。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 c （2）把Fe2+氧化为Fe3+ Fe(OH)3、Al(OH)3 （3） （4）稀硫酸 蒸发结晶 保持温度高于40℃以上趁热过滤 【分析】软锰矿主要含有，还有少量FeO、、MgO、、等杂质；在酸性条件下用二氧化硫还原，不溶于硫酸，过滤，滤液中含有硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸铝，滤液加双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，调节pH至5~6生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去铁铝，过滤，滤液加MnF2生成MgF2沉淀除镁，滤液加碳酸氢铵生成碳酸锰沉淀，用硫酸溶解碳酸锰，蒸发结晶、保持温度高于40℃以上趁热过滤、洗涤、干燥得。 【解析】（1）根据影响反应速率的因素，将软锰矿预先粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率。“脱硫浸锰”工序中被二氧化硫还原为，反应的化学方程式为 。根据图示，温度超过，锰浸出率接近100%，的生成率很低，为控制生成成本，并减少的生成，最适宜温度为，选c。 （2）“脱硫浸锰”所得溶液中含有Fe2+，为便于生成氢氧化物除去，需将Fe2+ 氧化为Fe3+，“第一步除杂”中加入适量的作用是把Fe2+氧化为Fe3+。“第一步除杂”调pH至5~6，根据金属阳离子完全沉淀时的pH，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，滤渣2的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。 （3）“沉锰”工序中硫酸锰和碳酸氢铵反应生成硫酸铵、碳酸锰沉淀、二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为； （4）根据的溶解度曲线，温度超过40℃生成，且的溶解度随温度升高而减小，“系列操作”需先加入稀硫酸溶解碳酸锰，充分反应后，为了减少晶体损失，获得晶体的操作为：蒸发结晶、保持温度高于40℃以上趁热过滤、洗涤、干燥。 10．（23-24高一下·山东滨州·期末）实验室以一种尾矿(含、及铁元素的化合物)为原料提取锂的过程如下： 已知：①TBP为萃取剂、为协萃剂，与结合成的形式被TBP萃取。 ②浓盐酸与反应生成，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： （1）“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，其目的是 。“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)，“氧化”温度不宜过高的原因是 。 （2）“萃取”、“反萃取”时需要使用分液漏斗，下列有关分液漏斗使用的说法错误的是_______(填标号)。 A．使用前有两处需检查是否漏水 B．振荡萃取，操作如图 C．打开活塞分液，操作如图 D．分液时，下层液体从下口流出后，关闭活塞，上层液体从上口倒出 （3）“反萃取”的目的是将TBP中的转移到水层，加入的反萃取剂为 (填名称)，为使尽多地发生上述转移，应采取的实验操作有 (写一条即可)。 （4）尾矿(含锂的质量分数为w%)的质量为m kg，“反萃取”后得到的V L水层中，该实验过程中锂的回收率为 %。(已知：，用含w、m、c、V的代数式表示)。 10．（1）增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率 SiO2 温度过高，双氧水分解 （2）BC （3）浓盐酸 充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取 （4） 【分析】尾矿“微波焙烧”，使矿物内部变得疏松多孔，用硫酸充分酸浸，SiO2不参与反应，则浸渣的主要成分为SiO2，滤液主要含有Li+、Fe2+，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再加入沉铁剂将Fe3+转化为沉淀除去，此时滤液主要含有Li+，滤液中加入TBP和FeCl3，Li+可与结合成LiFeCl4的形式被TBP萃取，出现分层，经过分液溶液和LiFeCl4/TBP溶液，向LiFeCl4/TBP溶液中加入反萃取剂，将锂元素从LiFeCl4的形式转化为Li+。 【解析】（1）“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，其目的是增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率。用硫酸充分酸浸，SiO2不参与反应，“滤渣1”的主要成分为SiO2，“氧化”温度不宜过高的原因是温度过高，双氧水分解。故答案为：增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率；SiO2；温度过高，双氧水分解； （2）A. 使用前有分液漏斗的上口的塞子和活塞两处需检查是否漏水，故A正确； B. 振荡萃取操作倒立分液漏斗，如图所示操作错误，故B错误； C. 打开活塞分液，分液漏斗的下口应紧贴烧杯内壁，以防止液体飞溅出去，故C错误； D. 分液时，下层液体从下口流出后，关闭活塞，上层液体从上口倒出，防止活塞中间的液体污染上下两层液体，故D正确； 故答案为：BC； （3）“反萃取”的目的是将TBP中的转移到水层，浓盐酸与反应生成，易溶于有机溶剂，加入的反萃取剂为浓盐酸，为使尽多地发生上述转移，应采取的实验操作有充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取。故答案为：浓盐酸；充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取； （4）尾矿(含锂的质量分数为w%)的质量为m kg，“反萃取”后得到的V L水层中，该实验过程中锂的回收率为= =%。故答案为：。 11．（23-24高一下·山东泰安·期末）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图所示。 已知：“苦卤”中主要含有和等离子。 （1）“精制过程”是为了除去粗盐中的杂质。粗盐溶解后再进行下列五项操作：过滤加过量溶液、加适量盐酸、加过量溶液、加过量溶液。正确的操作顺序是_______。 A． B． C． D． （2）将粗盐精制并配制氯化钠溶液的实验中，下列仪器必须用到的有_______。 ①天平；②温度计；③坩埚；④分液漏斗；⑤容量瓶；⑥烧杯；⑦蒸馏烧瓶；⑧酒精灯 A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．⑤⑥⑧ （3）“吹出塔”中发生反应的离子方程式 。 （4）“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 ，请设计实验验证“吸收塔”产生的溴化氢溶液中含 。 （5）实验室中储存的试剂瓶内需要加上少量水的原因是 。 （6）工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收，完成下列化学反应方程式： 。。 若有溴完全反应，转移电子的物质的量为 。 【答案】（1）AD （2）D （3） （4） 取少量溴化氢溶液于试管中，滴加几滴溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中含有 （5）防止挥发 （6） 5 【分析】海水蒸发浓缩后得到粗盐和苦卤，苦卤加入Ca(OH)2反应生成氢氧化镁沉淀，经过一系列操作后得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质和氯气；氯气将溴离子氧化得到Br2，单质溴易挥发，用热空气吹出溴单质，二氧化硫和水和溴单质反应生成HBr和硫酸，得到HBr溶液通入氯气氧化HBr生成溴单质； 【解析】（1）加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子，则正确的操作顺序是A. 或D. ； （2）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；将粗盐精制并配制氯化钠溶液的实验中，首先碱性题目（1）中的除杂操作，然后进行蒸发结晶得到精制氯化钠，再进行配制操作，下列仪器必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯；故选D； （3）“吹出塔”中发生反应为氯气氧化溴离子生成溴单质和氯离子，离子方程式； （4）“吸收塔”内发生反应为溴单质氧化二氧化硫生成硫酸，同时生成HBr，化学方程式为；硫酸根离子和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，故实验设计为：取少量溴化氢溶液于试管中，滴加几滴溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中含有； （5）储存的试剂瓶内需要加上少量水的原因是，将溴密封，防止挥发； （6）反应中部分溴化合价由0变为+5、部分溴化合价由0变为-1，结合电子守恒可知，生成溴酸钠和溴化钠的系数之比为1:5，结合质量守恒可知，反应为：。溴为3mol，其完全反应，转移电子的物质的量为。 12．（23-24高一下·山东威海·期末）Co3+可形成[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5]Cl3等多种配合物。回答下列问题： （1）探究[Co(NH3)5]Cl3的结构 ①取0.001mol[Co(NH3)5]Cl3溶于水，与0.1mol·L-1AgNO3溶液完全反应，消耗20mL AgNO3溶液，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为 。 ②将[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液在一定条件下混合可发生反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，则[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是 (填序号)。 A．N        B．N、O        C．N、Cl        D．N、O、Cl （2）制备[Co(NH3)6]Cl3晶体 [Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，其制备的工艺流程如图所示(已知：活性炭作催化剂)。 ①“固体b”主要成分为 。“操作Y”的名称为 。“系列操作”的名称为蒸发浓缩， ，过滤、 。 ②“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是 。可选用 降低溶液温度。 ③若“反应”中有0.34gH2O2参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的质量为 g[已知：Mr(CoCl2·6H2O)=238]。 【答案】（1）6 AB （2）活性炭 趁热过滤 冷却 洗涤干燥 防止浓氨水分解和挥发，防止双氧水分解 冰水浴 4.76 【分析】“反应”的化学方程式为2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O，由[Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，“操作X”为降温、过滤，已知[Co(NH3)6]Cl3可溶于热水，加入沸水溶解，“操作Y”的名称为趁热过滤，将催化剂活性炭过滤出来，是固体b的成分，得到[Co(NH3)6]Cl3溶液，“系列操作”为蒸发浓缩，冷却，过滤、洗涤干燥； 【解析】（1）①0.001mol[Co(NH3)5]Cl3反应消耗n(AgNO3)= 0.1mol·L-1×0.02L=0.002mol，说明[Co(NH3)5]Cl3的外界只有2个Cl-，有1个Cl-和5个NH3作为配体，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为6； ②[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，即氯离子被亚硝酸根离子替代作为配体，[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是NH3中N原子、亚硝酸根离子中N、O原子，故选AB； （2）①已知：活性炭作催化剂，经过滤，则 “固体b”主要成分为活性炭；[Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，“操作Y”的名称为趁热过滤。“系列操作”的名称为蒸发浓缩，冷却，过滤、洗涤干燥； ②氨水加热易挥发，过氧化氢会分解，“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是防止浓氨水分解和挥发，防止双氧水分解；可选用冰水浴降低溶液温度； ③“反应”的化学方程式为2CoCl2·6H2O+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O，若有0.34gH2O2物质的量为参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×238g/mol=4.76g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 工艺流程综合题 内容概览 考点01 工艺流程选择题 考点02 工艺流程综合题 考点01 工艺流程选择题 1．（23-24高一下·山东泰安·期末）海水提溴的流程如图所示。下列说法正确的是    A．用吸收蒸气发生反应的离子方程式为 B．每提取1mol溴，理论上消耗氯气22.4L(标准状况) C．工业溴中含少量，可用溶液除去 D．步骤③中可用亚硫酸钠溶液代替 2．（23-24高一下·山东潍坊·期末）氯化锗用作光导纤维的渗杂剂。实验室模拟以ZnO烟尘(主要成分为、、CaO、FeO)为原料制取氯化锗的流程如图所示(单宁可与生成沉淀)。下列说法错误的是 A．滤渣1的成分为 B．“中和”的目的是除去 C．“灼烧”时需用的硅酸盐仪器有瓷坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒 D．若用在加热条件下进行“氯化”，方程式为 3．（23-24高一下·山东青岛·期末）将海带经灼烧、浸泡得悬浊液。从悬浊液提取碘单质的实验流程如图。下列说法正确的是 A．“操作1”和“操作4”分别为过滤和蒸馏 B．“试剂”可用酒精替代 C．“操作3”为分液，操作时打开分液漏斗旋塞，从下口放出水层 D．加入“试剂3”反应的离子方程式为 4．（23-24高一下·山东日照·期末）溴是海水中重要的非金属元素。从海水中提取溴的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“电解”时为阳极产物 B．“吸收”发生反应的离子方程式为 C．“蒸发”和“蒸馏”操作中所需玻璃仪器均不相同 D．获得1mol ，理论上至少需要2mol 考点02 工艺流程综合题 5．（23-24高一下·山东德州·期末）从废弃的声光器件（，含Al、Cu，杂质）中提取粗碲的工艺流程如图，已知TeO2性质与SO2相似。回答下列问题。 （1）碲（）在元素周期表的位置为 。 （2）为加快“碱性浸出”的反应速率可采取的措施有 （写出一条即可）。“碱性浸出”所得滤渣的主要成分为 。 （3）“氧化沉碲”过程中氧化剂所含的化学键类型为 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 （4）“溶解还原”中离子方程式为 ，“溶解还原”后的浊液经 洗涤﹑干燥得到粗碲。判断洗涤干净的实验操作和现象是 。 （5）电解法提纯粗碲时，先将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液，生成电解液，再用适当的电极进行电解，阴极的电极反应式为 。 6．（23-24高一下·山东济南·期末）磁性氧化铁（）是电讯器材的重要原料，以高硫铝土矿（主要含、、和少量的等）提取氧化铝和磁性氧化铁的流程如图所示： 回答下列问题： （1）进行“焙烧”操作时，充分研磨高硫铝土矿的目的是 ，气体I为 （化学式），“碱浸I”的化学方程式为 。 （2）“碱浸I”（焙砂脱硅）适宜的温度为，时间为，液固体积质量比10/1。碱质量浓度对焙砂脱硅的影响试验结果如图所示，脱硅时应控制碱质量浓度保持在 ，原因是 。 （3）“沉铝”也是实验室制备高纯度的方法之一，气体Ⅱ过量时的离子方程式为 。 （4）“反应Ⅲ”在隔绝空气条件下进行，该反应每转移电子时，理论上能制取 。 （5）含有的烟气在工业生产中也有重要价值，下列试剂可用于吸收烟气中的是 （填标号）。 a．溶液        b．溶液         c．溶液 7．（23-24高一下·山东临沂·期末）工业上用铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含少量SiO2杂质)为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)晶体，流程如图所示。 已知： ①“焙烧”时，FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3；SiO2转化为Na2SiO3。 ②Cr(Ⅵ)在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，被氧化的元素为 (填名称)，空气与矿料逆流而行，目的是 。 （2）滤渣2的主要成分是 ；Fe元素在 (填操作单元的名称)过程中除去。 （3）“酸化”的目的是 (用离子方程式表示)。 （4）副产品的化学式为 ；“结晶”时，判断KCl已过量的实验操作是 。 8．（23-24高一下·山东枣庄·期末）工业上用含三价钒()为主的某石煤为原料(含有、等杂质)，钙化法焙烧制备，其流程如下： 已知：+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系： 4~6 6~8 8~10 10~12 主要离子 （1）焙烧：向石煤中加生石灰焙烧，利用空气中的氧气将转化为。在该过程中，与的物质的量之比为 。 （2）酸浸：已知难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的，此时溶于盐酸产生的含钒阴离子是 。 （3）转沉：将浸出液中的钒转化为固体，其流程如下： ①浸出液中加入石灰乳的作用是 。 ②向溶液中加入溶液，控制溶液的的范围是 。 （4）煅烧：煅烧时生成的化学方程式是 。 （5）测定产品中的纯度：称取ag产品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入溶液。过量的恰好能与溶液完全反应。 已知： i． ii．测定过程中被还原为。 假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是 。(用含的表达式表示，已知分子量为182)。 9．（23-24高一下·山东淄博·期末）以软锰矿(，含FeO、、MgO、、等杂质)进行烟气脱硫并制备的工艺流程如下： 已知：部分金属阳离子完全沉淀时的pH见下表： 金属阳离子 完全沉淀时的pH 3.2 5.0 10.4 12.4 回答下列问题： （1）将软锰矿预先粉碎的目的是 。“脱硫浸锰”工序中转化为的化学方程式为 。工业生产过程中，该工序往往有副产物生成，温度对其影响如下图所示，为减少的生成，最适宜温度为 (填标号)。 a．    b．    c．    d． （2）“第一步除杂”中加入适量的作用是 。滤渣2的主要成分为 。 （3）“沉锰”工序发生反应的离子方程式为 。 （4）的溶解度曲线如下图所示，“系列操作”需先加入 (填化学式)，充分反应后， 、 ，洗涤，干燥。 10．（23-24高一下·山东滨州·期末）实验室以一种尾矿(含、及铁元素的化合物)为原料提取锂的过程如下： 已知：①TBP为萃取剂、为协萃剂，与结合成的形式被TBP萃取。 ②浓盐酸与反应生成，易溶于有机溶剂。 回答下列问题： （1）“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，其目的是 。“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)，“氧化”温度不宜过高的原因是 。 （2）“萃取”、“反萃取”时需要使用分液漏斗，下列有关分液漏斗使用的说法错误的是_______(填标号)。 A．使用前有两处需检查是否漏水 B．振荡萃取，操作如图 C．打开活塞分液，操作如图 D．分液时，下层液体从下口流出后，关闭活塞，上层液体从上口倒出 （3）“反萃取”的目的是将TBP中的转移到水层，加入的反萃取剂为 (填名称)，为使尽多地发生上述转移，应采取的实验操作有 (写一条即可)。 （4）尾矿(含锂的质量分数为w%)的质量为m kg，“反萃取”后得到的V L水层中，该实验过程中锂的回收率为 %。(已知：，用含w、m、c、V的代数式表示)。 10．（1）增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率 SiO2 温度过高，双氧水分解 （2）BC （3）浓盐酸 充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取 （4） 【分析】尾矿“微波焙烧”，使矿物内部变得疏松多孔，用硫酸充分酸浸，SiO2不参与反应，则浸渣的主要成分为SiO2，滤液主要含有Li+、Fe2+，向滤液中加入H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+，再加入沉铁剂将Fe3+转化为沉淀除去，此时滤液主要含有Li+，滤液中加入TBP和FeCl3，Li+可与结合成LiFeCl4的形式被TBP萃取，出现分层，经过分液溶液和LiFeCl4/TBP溶液，向LiFeCl4/TBP溶液中加入反萃取剂，将锂元素从LiFeCl4的形式转化为Li+。 【解析】（1）“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，其目的是增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率。用硫酸充分酸浸，SiO2不参与反应，“滤渣1”的主要成分为SiO2，“氧化”温度不宜过高的原因是温度过高，双氧水分解。故答案为：增大与硫酸的接触面积，加快酸浸速率；SiO2；温度过高，双氧水分解； （2）A. 使用前有分液漏斗的上口的塞子和活塞两处需检查是否漏水，故A正确； B. 振荡萃取操作倒立分液漏斗，如图所示操作错误，故B错误； C. 打开活塞分液，分液漏斗的下口应紧贴烧杯内壁，以防止液体飞溅出去，故C错误； D. 分液时，下层液体从下口流出后，关闭活塞，上层液体从上口倒出，防止活塞中间的液体污染上下两层液体，故D正确； 故答案为：BC； （3）“反萃取”的目的是将TBP中的转移到水层，浓盐酸与反应生成，易溶于有机溶剂，加入的反萃取剂为浓盐酸，为使尽多地发生上述转移，应采取的实验操作有充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取。故答案为：浓盐酸；充分振荡分液漏斗或用适量反萃取剂分多次反萃取； （4）尾矿(含锂的质量分数为w%)的质量为m kg，“反萃取”后得到的V L水层中，该实验过程中锂的回收率为= =%。故答案为：。 11．（23-24高一下·山东泰安·期末）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图所示。 已知：“苦卤”中主要含有和等离子。 （1）“精制过程”是为了除去粗盐中的杂质。粗盐溶解后再进行下列五项操作：过滤加过量溶液、加适量盐酸、加过量溶液、加过量溶液。正确的操作顺序是_______。 A． B． C． D． （2）将粗盐精制并配制氯化钠溶液的实验中，下列仪器必须用到的有_______。 ①天平；②温度计；③坩埚；④分液漏斗；⑤容量瓶；⑥烧杯；⑦蒸馏烧瓶；⑧酒精灯 A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．⑤⑥⑧ （3）“吹出塔”中发生反应的离子方程式 。 （4）“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 ，请设计实验验证“吸收塔”产生的溴化氢溶液中含 。 （5）实验室中储存的试剂瓶内需要加上少量水的原因是 。 （6）工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收，完成下列化学反应方程式： 。。 若有溴完全反应，转移电子的物质的量为 。 12．（23-24高一下·山东威海·期末）Co3+可形成[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5]Cl3等多种配合物。回答下列问题： （1）探究[Co(NH3)5]Cl3的结构 ①取0.001mol[Co(NH3)5]Cl3溶于水，与0.1mol·L-1AgNO3溶液完全反应，消耗20mL AgNO3溶液，则[Co(NH3)5]Cl3中Co3+的配位数为 。 ②将[Co(NH3)5]Cl3与适量的NaNO2溶液在一定条件下混合可发生反应生成[Co(NH3)5NO2]Cl2，则[Co(NH3)5NO2]Cl2中形成配位键时可能提供孤电子对的原子是 (填序号)。 A．N        B．N、O        C．N、Cl        D．N、O、Cl （2）制备[Co(NH3)6]Cl3晶体 [Co(NH3)6]Cl3在冷水中微溶，可溶于热水，其制备的工艺流程如图所示(已知：活性炭作催化剂)。 ①“固体b”主要成分为 。“操作Y”的名称为 。“系列操作”的名称为蒸发浓缩， ，过滤、 。 ②“反应”前需将溶液温度控制到10℃以下，原因是 。可选用 降低溶液温度。 ③若“反应”中有0.34gH2O2参加反应，则理论上参加反应的CoCl2·6H2O的质量为 g[已知：Mr(CoCl2·6H2O)=238]。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$