新高考化学二轮专题复习训练：题型一　化工流程综合分析题含解析

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第三部分　高考化学填空题专项突破
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 pH 1.9 7.0 3.0 8.1
完全沉淀 pH 3.2 9.0 4.7 10.1
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 VO，同时还有__
______离子被氧化。写出 VO＋转化为 VO 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 ――→
――→，“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 1.0 mol·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)，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五彩缤纷的节日烟花，亦可
定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为________
(填标号)。
A．黄色 B．红色
C．紫色 D．绿色
(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
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