第二輪能力篇專題三綜合能力——工藝流程題1．(2021·赤峰)工業上可以通過如下圖工藝流程處理工廠排放的含二氧化硫的尾氣，并獲得硫酸和氫氣．主反應器中發生反應的化學方程式為SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI請回答下列問題：(1)該反應的物質中屬于氧化物的有________________．(2)該反應前后，化合價發生變化的元素有碘和__________．(3)尾氣中SO2的質量分數為10%，若吸收該尾氣80t，理論上能夠生產硫酸的質量為_________t．(4)在整個工藝流程中，能被循環利用的物質是______．水、二氧化硫

氫、硫

12.25

I2

2．(2015·廣東)現有工廠丟棄的廢銅屑(銅屑表面呈綠色，其中混有少量生銹鐵屑)．課外活動小組同學欲利用其制取膽礬，他們設計了下面的兩種制取流程．已知Cu＋Fe2(SO4)3===2FeSO4＋CuSO4，請回答：(1)銅屑表面呈綠色的物質化學式是Cu2(OH)2CO3，俗稱________，操作①所用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和________．(2)溶液A的溶質有____________________________________(只寫一種)；鐵銹與稀硫酸反應的化學方程式為______________________________________．(3)兩種方法比較，符合綠色化學要求的是方法______；方法Ⅱ的化學方程式為2Cu＋2H2SO4＋______===2CuSO4＋_________，操作②實驗步驟為____________，降溫結晶．銅綠

漏斗

硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸(任寫一種)

Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3

＋3H2O

Ⅱ

O2

2H2O

蒸發濃縮

3．(2020·濟寧)鎂及其合金是一種用途廣泛的金屬材料，大量的金屬鎂是從海水或鹵水中提取的，其主要步驟見下圖：(1)了使MgSO4轉化為Mg(OH)2，試劑①可以選用____________________．(2)加入試劑①后，分離得到Mg(OH)2沉淀的操作是________．(3)試劑②可以選用__________．(4)通電后，MgCl2分解生成Mg和Cl2的化學反應方程式_______________________．石灰乳(合理

即可)

過濾

稀鹽酸

4．(2021·孝感)煤燃燒時產生的粉煤灰(主要成分為Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)也是一種可利用的資源．以粉煤灰為原料制取Al2O3的部分工藝流程如圖：過濾

Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O

(3)“除鐵”時發生的反應為FeCl3＋3NH4HCO3===3NH4Cl＋X↓＋3CO2↑，X的化學式為______________．(4)流程中可循環利用的物質為________．(5)高溫燒結的Al2O3，又稱人造剛玉，可用于制機械軸承、耐高溫坩堝、高強度陶瓷等．由此可推知Al2O3性質為____________________(任寫一種)．Fe(OH)3

鹽酸

硬度大(合理即可)

5．(2020·呼和浩特)在抗擊“新冠肺炎病毒”期間，消毒劑在公共場所進行衛生防疫時發揮著重要作用．二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑．以粗鹽水(含可溶性雜質MgSO4、CaCl2)為原料，制取ClO2的工藝流程如圖：(1)試劑A為________________．(2)加入過量Na2CO3溶液的作用是____________________________.(3)步驟④中發生反應的化學方程式為______________________________________．(4)步驟⑤涉及的物質中含氯元素化合價最高的物質是__________．(5)如圖流程中可循環利用的物質有__________________________．氫氧化鋇溶液

除去過量的氫氧化鋇和氯化鈣

NaClO3

氯化鈉、氯氣(或NaCl、Cl2)

6．(廣東經典)下面是某工廠苛化法生產燒堿的示意圖．請回答下列問題：(1)X的化學式________．(2)生石灰可以由_________________________________________(填名稱)高溫煅燒而得，其反應的化學方程式為______________________．(3)操作②的名稱是____________；結晶得到的固體燒堿中可能含有少量的___________(寫化學式)；燒堿有強烈的腐蝕性，如果不慎將堿液沾到皮膚上，可先用較多的水沖洗，再涂上稀____________________溶液．(4)濾液C可加入反應池循環再利用，目的是降低生產成本和防止______________________．H2O

碳酸鈣(或石灰石、大理石、貝殼，合理均可)

蒸發濃縮

Ca(OH)2

硼酸(或食醋)溶液

污染環境(合理均可)

7．(廣東經典)近年來有人提出了利用海水(含氯化鈉)處理含二氧化硫的廢氣，該方法的流程如下：(1)上圖中從海水最終得到“NaCl(產品)”的過程屬于____________(填“物理變化”或“化學變化”)．(2)圖中反應①、③、④屬于化合反應的是______(填序號)．(3)①中的反應物是氯化鈉和______________，該反應的化學方程式為_________________________________________．(4)反應④的化學方程式為____________________________________.化學變化

③

水(或H2O)

NaHSO3＋HCl===NaCl＋SO2↑＋H2O

8．(2021·貴港改編)“太陽能光伏發電”能有效推進“碳中和”，發展“低碳經濟”，其關鍵的材料是高純硅．如圖是高純硅的簡易生產流程．請回答：(1)石英砂的主要成分是__________．四氯化硅(SiCl4)中硅元素的化合價為_________．(2)“精餾”是蒸餾的一種，其原理是利用混合物各成分的________不同，將物質分離出來．(3)上述流程中可循環使用的物質是__________．(4)已知反應①的另一種產物是還原性可燃氣體，則①的化學方程式為____________________________．(5)流程⑤中發生反應的化學方程式為_________________________.SiO2

＋4

沸點

HCl

9．(2021·廣州南沙模擬)銀銅合金廣泛用于航空工業．從切割廢料中回收銀并制銅化工產品的工藝如圖：[Cu(OH)2在80℃以上分解：Al(OH)3在300℃以上分解](1)請寫出反應①生成硫酸銅的化學方程式_________________________________．(2)固體混合物B的組成為______________________．(3)濾液中可回收的主要物質是__________．CuO＋H2SO4===CuSO4

＋H2O

Al(OH)3和CuO

硫酸鈉

O2

6.15

10．(2021·肇慶高要模擬)高純氧化鐵(Fe2O3)又稱“引火鐵”，可作催化劑，在現代工業上有廣泛應用前景．如圖是用廢鐵屑(含Fe單質、Fe2O3、Fe3O4、其他雜質)為原料，制備高純氧化鐵的一種生產流程示意圖．已知：(NH4)2CO3溶液呈堿性，40℃以上易分解．(1)高溫時廢鐵屑中的Fe3O4與CO發生反應的化學方程式為_______________________________．(2)寫出化學方程式①____________________________________．(3)加適量氨水的目的是____________________________________；使加入的(NH4)2CO3能順利發生復分解反應生成FeCO3，則②處反應的化學方程式為_____________________________________________．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

除去反應剩余的硫酸，調節溶液的酸堿度

(NH4)2CO3＋FeSO4===FeCO3↓＋(NH4)2SO4

(4)加入(NH4)2CO3后，該反應必須控制的條件是______________．(5)洗滌、干燥后的FeCO3在空氣中與氧氣煅燒可得產品，寫出對應的化學方程式_________________________________．溫度低于40℃

11．(2021·河源紫金模擬)Ⅰ．對于現象不明顯的化學反應，可用數字化實驗技術進行數字測定，實現反應過程的“可視化”．某興趣小組將CO2持續通入一定濃度一定量的氫氧化鈉溶液中，用數字化實驗技術測定反應過程中溶液的pH和溫度變化，結果如圖所示．(本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5)(1)圖中，AB段發生反應的化學方程式為_______________________________________．(2)圖中，DE段溫度變化的原因是________________________________．2NaOH＋CO2===

Na2CO3＋H2O

氫氧化鈉和二氧化碳反應

放熱

Ⅱ．Ba(NO3)2可用于生產信號彈、炸藥等．利用鋇泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2，其部分流程如圖：(1)Ba(NO3)2中鋇元素的化合價為_______；流程中所涉及的氧化物是__________(填一種即可)．(2)BaCO3與稀HNO3反應的反應類型是______________；寫出Fe2O3與稀HNO3反應的化學方程式：_________________________________．(3)試劑Y為______(填序號)．①BaCl2溶液②Ba(OH)2溶液③NaOH溶液(4)從Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶體的方法是____________．＋2

氧化鐵

復分解反應

Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O

②

蒸發結晶

12．(2019·廣州)稀土金屬因其獨特的性能而被譽為“新材料之母”．稀土金屬釔的氧化物(Y2O3)廣泛應用于航空航天涂層材料，其顆粒大小決定了產品的質量．利用富釔稀土(含Y2O3約70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等約30%)生產大顆粒氧化釔的工藝如下：(1)氧化釔(Y2O3)中，Y元素的化合價為_