2021高考化学二轮复习 第三部分 题型一 化工流程综合分析题训练（含解析）.doc

-34-题型一化工流程综合分析题真题·考情『全国卷』1．[2020·全国卷Ⅰ]钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Fe3＋Fe2＋Al3＋Mn2＋开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是________________________________________________________________________。(2)“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VOeq\o\al(＋,2)，同时还有________离子被氧化。写出VO＋转化为VOeq\o\al(＋,2)反应的离子方程式________________________________________________________________________。(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离子K＋、Mg2＋、Na＋、________，以及部分的________。(4)“沉淀转溶”中，V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是________。(5)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是________________________________。(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是____________________________。2．[2020·全国卷Ⅲ]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：回答下列问题：(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________________________________。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________。(2)“滤液②”中含有的金属离子是__________________。(3)“转化”中可替代H2O2的物质是________________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即eq\o(――→,\s\up14(滤液②))eq\o(――→,\s\up14(滤液③),\s\do13())，“滤液③”中可能含有的杂质离子为________。(4)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝__________________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2＋浓度为1.0mol·L－1，则“调pH”应控制的pH范围是________。(5)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式____________________________。(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是____________________________。3．[2019·全国卷Ⅰ]硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：(1)在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____________________________。(2)“滤渣1”的主要成分有____________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3＋离子，可选用的化学试剂是____________。(3)根据H3BO3的解离反应：H3BO3＋H2OH＋＋B(OH)eq\o\al(－,4)，Ka＝5.81×10－10，可判断H3BO3是________________酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是________________。(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为________________，母液经加热后可返回________________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是____________。4．[2019·全国卷Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：(1)利用焰色反应的原理既可制作