1、12011 年广东高考化学各市化学无机化工生产部分汇编三、无机化工生产工艺流程题广州一二模、佛山一二模、肇庆一二模、汕头一二模、江门二模、潮州二模、揭阳一二模、韶关一二模、湛江一二模、深圳一二模、惠州调研（广州一模）31 （16 分）亚氯酸钠（NaClO 2）主 要 用 于 棉 纺 、 造 纸 业 的 漂 白 剂 ， 也 用于 食 品 消 毒 、 水 处 理 等 ， 亚氯酸钠受热易分解。 以 氯 酸 钠 等 为 原 料 制 备 亚氯酸钠的工艺流程如下：（1）提高“反应 1”反应速率的措施有_、_等。（2） “反应 2”的的氧化剂是_，该反应的化学方程式为_。（3）采取“减压蒸发” 而不用“ 常
2、压蒸发”，原因是_。（4）从“母液”中可回收的主要物质是_。（5） “冷却结晶” 后经_（填操作名称）即可获得粗产品。【参考答案】（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大 SO2 与吸收液的接触面积（合理即可，任答两条。4 分）（2）ClO 2 （2 分） H2O2 + 2ClO2 + 2NaOH 2NaClO2 + 2H2O + O2 （3 分） （3）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解 （2 分）（4）Na 2SO4 （3 分） （5）过滤 （2 分）（广州二模）32 （16 分）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：一些阳离子以氢
3、氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 见下表：沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Fe(OH)2NaClO3H2SO4溶解SO2反应 2H2O2、NaOH减压蒸发55 冷却结晶 粗产品反应 1 ClO2母液氧化锌粗品H2SO4溶解滤渣产品滤液Na2CO3煅烧除杂 滤液 沉淀 滤渣2pH 3.2 6.7 8.0 9.7（1） “溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_。（2） “溶解”后得到的酸性溶液中含有 Zn2 、SO 42 ，另含有 Fe2 、Cu 2 等杂质。先加入_（填“Na 2CO3”或“H 2SO4”）调节溶液的 pH 至 5.4，然后加入适量 KMnO4，Fe
4、2 转化为 Fe(OH)3，同时 KMnO4 转化为 MnO2。经检测溶液中Fe2 的浓度为 0.009molL1 ，则每升溶液中至少应加入_mol KMnO4。（3）杂质 Cu2 可利用置换反应除去，应选择的试剂是 _。（4） “沉淀”得到 ZnCO32Zn(OH)2H2O， “煅烧”在 450500下进行， “煅烧”反应的化学方程式为_。32 （16 分）（1）增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率（4 分）（2）Na 2CO3（ 2 分） 0.003 （3 分）（3）锌粉 （3 分）（4） （4 分）（佛山一模）32.（16分）多 晶 硅 （ 硅 单 质 的 一 种 ） 被 称 为 “微
5、 电 子 大 厦 的 基 石 ”， 制 备 中副产物以SiCl 4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl 4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO 3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl22H2O，工艺流程如下。已知： 常温下Fe 3+、 Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。 M (BaCO 3)=197g/mol，M( BaCl22H2O)=244 g/mol （1）SiCl 4 水解反应的方程式为_ 。已知：SiCl 4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) H1=+47 kJ/molSiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)
6、+3HCl(g) H2=+189 kJ/mol则由 SiCl4 制备硅的热化学方程式为_。（2）加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO 3转化为BaCl 2和_。（3）加20% NaOH 调节pH=12.5，得到滤渣A 的主要成分是 _。（4）BaCl 2 滤液经_、_、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl22H2O。（5）10 吨含 78.8 % BaCO3 的钡矿粉理论上最多能生成 BaCl22H2O_吨。ZnCO32Zn(OH)2H2O 3ZnO CO2 3H2O45050040SiCl4H2OpH=7A0%NaOHH4SiO p= BaCl270 HO12.5332.（16 分）
7、（1）SiCl 4+4H2O=H4SiO4+4HCl （本空符号不作扣分要求） （3 分） SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) H= +236kJ/mol（3 分）（2）使 Fe3+完全沉淀（3 分）（3）Mg(OH) 2（2 分）（4）蒸发浓缩、降温结晶（2 分）（5）9.76（3 分）（佛山二模）32.（16 分）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为 MnO2，还含有 Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部
8、分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH 见下表。沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Pb(OH)2 Mn(OH)2 PbS CuS ZnS MnS FeSpH 5.2 3.2 9.7 8.7 10.4 0.1 -0.42 2.5 7 7回答下列问题：（1）硫酸亚铁在酸性条件下将 MnO2还原为 MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。（2）滤渣 B 的主要成分是 。（3）加入 MnS 的目的是除去 杂质。（4）碱性锌锰电池中，MnO 2参与的电极反应方程式为。32 （16 分）（1）MnO 22FeSO 42H 2SO4MnSO 4Fe 2(SO4)
9、32H 2O（4 分）（2）Fe(OH) 3 Al(OH)3 （各 2 分）（3）Cu 2 Zn2 （各 2 分）（4）MnO 2H 2Oe MnOOHOH （或 2MnO2H 2O2e Mn 2O32OH ） （4 分）4（肇庆一模）32 （18 分）某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO 2 含量65%，SiO 2 含量约 20%，Al 2O3 含量约 4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS 含量80%，FeS、CuS、SiO 2 含量约 7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。反应软锰矿S、SiO 2硫酸 反应闪锌矿 Zn（适
10、量）反应MnO2 反应Na2CO3Na2SO4反应 MnO2ZnCu Fe(OH)3Al(OH)3CO2（电解）请回答下列问题：（1）反应的滤液中含有 MnSO4、ZnSO 4、CuSO 4、Fe 2(SO4)3、Al 2(SO4)3 等。试完成反应中生成 CuSO4 和 MnSO4 的化学方程式：MnO2 + CuS+ = + + CuSO4+ 。（2）反应加入适量锌的作用是 ；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为 。（3）反应要调节 pH 生成 Fe(OH)3、Al(OH)3，中过量的 H+所使用的物质是 ，调节的 pH 范围是 （ pH 数据见右表） 。（4）本工艺可以循环利用的
11、物质有ZnCO 3、 、MnCO 3和 。32 （18 分） （1） （4 分）2H 2SO4 S MnSO4 2H2O（后两种物质顺序可颠倒）（2） （3 分）将溶液中的硫酸铜转化为铜 (2 分) Zn+Fe2+=Fe+ Zn2+(2 分)（3） （6 分）MnCO 3（2 分） ZnCO3（2 分） 5.25.4（或其中的数值，2 分）（4） （2 分）MnO 2（肇庆二模）32 （17 分）请回答有关锌及其化合物的问题。（1）高温锻烧时，闪锌矿（ZnS）与氧气反应生成 ZnO 和 SO2。其反应方程式为：，该反应 1mol 还原剂失去电子 mol。（2）已知 Zn(OH)2 具有两性，在
12、过量的强碱性溶液中生成可溶于水的 Zn(OH)42-。右图是Zn2+在某温度时水解、沉淀、溶解的曲线图。当 pH=7、c(Zn 2+)=0.01molL-1,Zn2+主沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2开始沉淀 pH 2.3 4.0 5.4完全沉淀 pH 4.1 5.2 8.0MnCO3、 ZnCO35要存在形式为 、 (写化学式) 。向 c(Zn2+)=110-5molL-1的溶液中加入固体 NaOH 到 pH=13，其反应的离子方程式为 。已知该温度下的 KspZn(OH)2=110-17、Ksp(ZnS)=1.610 -24。当向新生成的Zn(OH)2 浊液中滴入足量
13、的 Na2S 溶液，振荡后 Zn(OH)2 会全部转化为 ZnS，其原理是： 。32.(17 分)（1） （5 分）2ZnS+3O 2=2ZnO+2SO2（3 分） 6（2 分）（2）（4 分）写为 Zn2+、ZnOH +或 Zn(OH)2 之中的两个都给分，每个 2 分（4 分）Zn 2+4OH-=Zn(OH)42 或分步写：Zn 2+2OH-=Zn(OH)2（2 分） 、Zn(OH)2+2OH- = Zn(OH)42（2 分）（4分）由于在Zn(OH) 2浊液存在溶解平衡：Zn(OH) 2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq) （ 1分） ，而Ksp Zn(OH)2 Ksp(ZnS)
14、（1分） ，滴入的S 2-与Zn 2+结合生成了更难溶（或溶度积更小）的ZnS，使Zn 2+浓度减小， （1分）溶解平衡继续向右移动直至全部转化为ZnS（1 分） 。合理叙述参照给分（汕头一模）32 （16 分）我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：冶炼中的主要反应：烟气中的主要废气是 ，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是：。电解法精炼铜时，阳极是 （填“纯铜板”或“粗铜板” ） ；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽 （填“阳极”或“阴极” ）的槽底，阴极的电极反应式是 。在精炼铜的过程中，电解质溶液中 c(Fe2+)
15、、c(Zn 2+)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数（K sp） 高温化学式 1 分、条件 1 分、配平 1 分化学式 1 分、配平 1 分铁精矿等烟气炼铁等采矿冶炼渣粗铜冶炼铜精矿选矿 电解铜高温Cu2S + O2 = 2Cu + SO26物 质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2Ksp 8.010-16 4.010-38 3.010-17 2.210-20调节电解液的 pH 是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度 Fe2+、Zn 2+、Fe 3+、Cu 2+的溶液，随 pH 升高最先沉淀下来的离子是 。一种方案是先加
16、入过量的 H2O2,再调节 pH 到 4 左右，加入 H2O2的目的是 。加入 H2O2后发生反应的离子方程式为 。32.（16 分）（1）SO 2 （2 分） 制硫酸 （2 分）（2）粗铜板 （2 分） 阳极 （2 分） Cu 2+ + 2e-=Cu （2 分）（3）Fe 3+ （2 分） 将 Fe2+氧化为 Fe3+ （2 分）,2Fe 2+2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O （2 分）（汕头二模）32.（16 分）工业碳酸钠（纯度约为 98）中含有 Ca2 、Mg 2 、Fe 3 、Cl 、和 SO42等杂质，提纯工艺线路如下：、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所
17、示：Na2CO310 H2O Na2CO37H2O Na2CO3H2O32 36 t（）、有关物质的溶度积如下：物质 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 Fe (OH)3Ksp 4.96109 6.82106 4.68106 5.611012 2.641039回答下列问题：（1）加入 NaOH 溶液时发生的离子方程式为 。向含有Mg2 、Fe 3 的溶液中滴加 NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的 pH8 时，c(Mg2 )：c(Fe 3 ) 。（2） “趁热过滤”时的温度应控制在 。7（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工
18、业生产中是否可行 ，并说明理由 。（4）已知：Na 2CO310 H2O(s)Na 2CO3(s)10 H2O(g) H = + 532.36kJmol1Na2CO310 H2O(s)Na 2CO3H2O(s)9 H2O(g) H = + 473.63kJmol1写出 Na2CO3H2O 脱水反应的热化学方程式 。32.（16 分） （6 分，各 2 分） Fe 3+3OH = Fe(OH)3、 MgCO 3 +2OH=Mg (OH) 2+CO32、Mg2+2OH-=Mg（OH） 2（三个答对两即可） ； 2.12510 21 （2 分）高于 36（2 分）不可行；（3 分）若“母液”循环使用
19、，则溶液 c(Cl)和 c(SO42)增大，最后所得产物 Na2CO3混有杂质 （3 分）Na 2CO3H2O(s)Na 2CO3(s) +H2O(g) H=+58.73kJmol1 （江门二模）32(16 分)铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：（1）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀的正极反应式为： 。（2）生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe3C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体 Y，Y 可溶于过量盐酸，形成黄绿色的溶液，写出 Y 与盐酸反应的化学方程式：。（3）某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl22H2O 的工
20、艺流程如下：FBNaCl pH34 Cul2 H2O已知：Fe(OH) 2、Fe(OH) 3、Cu(OH) 2 沉淀完全时的 pH 值分别为：9.7、3.2、6.4。试回答下列问题：试剂 F 应选用 。 （填编号）ACl 2 BNaClOCHNO 3 D浓硫酸理由是 。8为了获得 CuCl22H2O 晶体，对滤液 B 进行的操作是：蒸发浓缩，趁热过滤，滤液经冷却结晶，过滤得到产品。分析有关物质的溶解度曲线（如图） ， “趁热过滤”得到的固体是 。32(16 分) （1） 2H2O+O2+4e =4OH- （4 分，化学式或配平错漏 0 分） （2）Fe 3O4+8HCl=FeCl2+2 FeC
21、l3+4H2O （4 分，化学式或配平错漏 0 分）（3） B（2 分）NaClO 能将 Fe2 氧化为 Fe3 （2 分） ，且溶液显碱性（或消耗 H+） ，能增大溶液 pH（1 分），使 Fe3 生成 Fe(OH)3 沉淀（1 分）Na 2SO4 （2 分）（潮州二模）32 （16 分）高铁酸盐（K 2FeO4、Na 2FeO4）在能源、环保等方面有着广泛的用途。干法、湿法制备高铁酸盐的原理如下表所示。干法 Fe2O3、KNO 3、KOH 混合加热共熔生成紫红色 K2FeO4 和 KNO2 等产物湿法 强碱性介质中，Fe(NO 3)3 与 NaClO 反应生成紫红色 Na2FeO4 溶液(
22、1) 干法制备 K2FeO4 的化学方程式为 Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。（2) 工业上用湿法制备高铁酸钾（K 2FeO4）的流程如下图所示：反应 I 的离子方程式为 。反应 II 的化学方程式为 。加入饱和 KOH 溶液的目的是 。（3）高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂。它能消毒杀菌是因为 ，它能净水的原因是溶解9_ 。（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由图可得出高铁电池的优点有：工作电压稳定， 。32 （16 分）（1）31（
23、2 分）（2） 2OH + Cl2 Cl + ClO + H2O（2 分） 3NaClO +10NaOH +2Fe(NO3)3 2Na2FeO4 +3NaCl +6NaNO3 +5H2O（3 分，写离子方程式 3ClO + 10OH + 2Fe3+ 2FeO42 + 3Cl + 5H2O 同样给分） 增大 K+ 浓度，促进 K2FeO4 晶体析出（3 分）（3）高铁酸钾（K 2FeO4）有强氧化性；（2 分）高铁酸钾的还原产物水解产生的 Fe(OH)3胶体有吸附性（有絮凝作用） ， 使水澄清（2 分，共 4 分）（4）放电时间长（2 分）（揭阳一模）32 （16 分）某研究性学习小组从海水晒盐
24、后的盐卤（主要含Na+、Mg 2+、Cl 、Br 等）中模拟工业生产提取 镁，主要过程如下：回答下列问题：（1）从过程得到的 Mg(OH)2 沉淀中混有少量的 Ca(OH)2 ，除去少量 Ca(OH)2 的方法是先将沉淀加入到盛有 饱和溶液的烧杯中，充分搅拌后经 、 （填操作方法）可得纯净的 Mg(OH)2。写出有关反应的离子方程式 。（2）右图是该研究性学习小组设计进行过程的实验装置图。其中装置 A 的作用是。若要验证所得无水 MgCl2 中不含 NaCl，最简单的操作方法是 。（3）写出过程中发生反应的化学方程式。32 （16 分）（1）MgCl 2（或氯化镁） （2 分） 过滤（2 分）
25、 洗涤（2 分）Mg2+ + Ca（ OH） 2 Mg（OH） 2 + Ca2+ （3 分）（2）制备干燥的 HCl 气体， 抑制 MgCl2 的水解。 （3 分）用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠。 （2 分） （答焰色反应也给分）（3）MgCl 2（熔融） Mg +Cl2（2 分） 电解10（揭阳二模）32 （16 分）锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰，其中生产工业级碳酸锰工艺如下：试回答下列问题：(1)上述过程中的氢气，是回收硫酸锌的另一个工艺流程中产生的副产品。已知硫酸锌水溶液显酸性，用离子方程式说明 。(2)原
26、料锰粉粗品中主要成分为 MnO2 和碳，焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO，该反应的氧化产物是 。 (3)5055向 MnSO4 的母液中加入足量 NH4HCO3， 反应的化学方程式为：MnSO4 + 2NH4HCO3 = (NH4)2SO4 + MnCO3 + _ + _。(4)已知三种离子沉淀的 pH 范围为 Fe3+：2.73.7，Mn 2+：8.610.1，Fe 2+：7.69.6 。下表是上述过程中除去 Fe2+的模拟操作方法，请完成下表内容：32 （16 分）（1）Zn 2+2H2O Zn（OH ） 2+2H+（3 分） （2）CO （3 分）（3）H 2O（2 分
27、） CO2（2 分）（4）2Fe 2+ H2O2+2H+=2Fe3+2H2O（3 分） 3.78.6（3 分） （韶关一模）32 （16 分）以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为 Fe2O3、Fe 3O4、FeO、SiO 2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：实验步骤 离子方程式步骤 1：取少量滤液于试管中，加入过量酸化的 H2O2 溶液，振荡。 _步骤 2：将 pH 调到 ，使 Fe3+沉淀完全Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+滤液A调节 pH=1加入足量铁粉步骤 IIFeCO3固体加入 NH4HCO3，过滤步骤 IV硫铁矿烧渣酸浸过滤步骤 I调节 pH 至56.5，过滤步骤 III滤液B煅烧 产品 I氧化铁(NH4)2SO4 溶液合成 KCl产品(无氯钾肥)
