高考化学二轮复习考点剖析考点09 化工流程中陌生化学方程式的考查（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

考点09 化工流程中陌生化学方程式的考查

1.（2019全国Ⅰ卷）硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。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 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

（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_________。

2.（2019全国Ⅱ卷）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：

（2）以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：

①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。

②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。

③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。

3.（2019全国Ⅲ卷）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

化工流程中陌生化学（离子）方程式的书写，是学生必须掌握的基本知识和技能之一。信息“新”、内容别致、陌生度高的信息型化学方程式的书写，是近年考题中再现度较高的一类题型。它要求学生通过有效自学，敏捷地接受试题给出的新信息，并将题给信息与课本知识有机地结合起来，达到以旧带新、触类旁通的作用，进而产生新思路，发现新规律，创造性地解决问题。

1．复习化学反应的类型和反应原理。

2．准确接受、吸收试题中的流程、图表等新信息，并与化学反应的基本原理整合，正确写出化学反应方程式。

3．体会质量守恒等原理在化学中的应用，体验信息的接受、整合过程，克服面对复杂问题的畏 难情绪。

关键结合题目信息、流程图信息并熟记常见的氧化产物和还原产物判断生成物。

1．新情境氧化还原反应方程式的书写程序

2. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物

3． 掌握书写信息型氧化还原反应的步骤(3步法)

第1步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。

第2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式的两端的电荷守恒。

第3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。

4. 氧化还原反应方程式的配平：

步骤: ① 标出化合价变化了的元素的化合价。

② 列变化：分别标出化合价升高数和化合价降低数

③ 根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。

     ④ 利用元素守恒，观察配平其他物质

5. “补缺”的技巧

缺项化学方程式的配平：

配平化学方程式时，有时要用H+、OH-、H2O来使化学方程式两边电荷及原子守恒，总的原则是酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+，具体方法如下：

1．（天津市红桥区2019届高三上学期一模考试）光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑，其中还原剂为_______________，产物Si在周期表中位于_______________，该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。

 (3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和1molNH3，6min后反应完全，则0～6min内，HCl的平均反应速率为__________mol/(L·min)。反应III的与IV产生的气体相同，则反应III化学方程式为__________________。反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为__________________。

2．（江苏省苏锡常镇四市2019届高三下学期第三次模拟考试）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。

（1）测定0.05mol·L－1 Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。

①写出0～t1段发生反应的化学方程式：_____。

（3）由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下：

①向装置Ⅱ中加入Ce4＋的目的是________。

②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式：________。

3．（2019学年度北京市大兴区高三化学一模）以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：

(1)“酸浸”过程，矿渣中的Fe2O3与稀H2SO4反应的离子方程式________。

(2)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式________。

(4)FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，理由____。（结合化学用语说明原因）

(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．f）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：

已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋

①将过程I离子方程式补充完整

_____

②过程II反应的离子方程式__________。

4．（2019届宁夏银川市高三质量检测）中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银铜合金切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

注：A1(OH)3和Cu(OH)2分解温度分别为450℃和80℃

 (3)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，滤渣A与稀HNO3反应的离子方程式为______________________。

 (5)固体混合物B的组成为___________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为___________。

5．（江苏省南京市、盐城市2019年高三第二次模拟）以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：

已知：FeO42﹣在强碱性溶液中稳定，但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解。

 (2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_____。

6．（广西省南宁市普通高中2019届高三毕业班第一次适应测试）工业上利用氧化铝基废催化剂(主要成分为Al2O3，还含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的流程如下：

 (2)焙烧时Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________。

 (6)铝的阳极氧化法是将铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，加入α-羟基丙酸、丙三醇后进行电解，可观察到铝的表面会形成一层致密的氧化膜。

①写出电解时阳极的电极反应式：______________________ 。

②电解过程中α-羟基丙酸、丙三醇的作用可能是______________________。

7．（陕西省咸阳市2019届高三第一次模拟考试）已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：

已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518g•L﹣1．请回答下列问题：

（2）实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为_____。

（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____（不考虑空气的影响）。

（5）某研究性学习小组通过图所示装置，利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y．基本工艺是将气体Y通入FeCl3，待充分反应后过滤，将所得滤液加入电解槽中进行电解，电解后的滤液可以循环利用。则与a相连的电极反应式为_____。

8．（山东省聊城市聊城一中2019届高三3月份模拟考试）经多年勘测，2018年11月23日省自然资源厅发布消息称在皖江地区发现特大铜矿床，具有重大实际意义。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)为原料制取胆矾的流程如图：

已知：常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38, Ksp[Al(OH)3]=3.0×10-33，Ksp[Cu(OH)2]=3.0×10-20。

（1）CuFeS2中硫元素的化合价为______，硫元素在周期表中的位置是______________。

写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式：____________。

9．（2018~2019学年广东佛山市普通髙中教学质量检测一）钛白粉(TiO2)广泛应用于涂料、化妆品、食品以及医药等行业。利用黑钛矿石[主要成分为(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5，含有少量Al2Ca(SiO4)2]制备TiO2，工艺流程如下。已知： TiOSO4易溶于水，在热水中易水解生成H2TiO3，回答下列问题：

（2）制取H2TiO3的化学方程式为__________________。

10．（四川省凉山州2019届高中毕业班第一次诊断性检测）LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制各 LiFePO4， LiFePO4的制备流程如下图所示：

请回答下列问题：

(1)酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为____________________。

(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑。则该装置中铜电极应连接直流电源的__________极，石墨电极的电极反应式为____________________，当有0. 1mol Cu2O生成时电路中转移__________mol电子。

11．（陕西省宝鸡中学2019届高三上学期11月模拟考试二）一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的离子方程式________________________。

（2）“除铁”时H2O2的作用是____________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是____________________（填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”）溶液。黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x∶y∶m∶n＝1∶3∶2∶________。

（3）“除铜”时，反应的离子方程式为_________________________，若用Na2S或Na2S2O3代替H2S除铜，优点是__________________________。

（6）镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2HM+NiOOH（式中M为储氢合金）。写出电池放电过程中正极的电极反应式________。

12．（山西省吕梁市2018届高三上学期第一次模拟考试）目前钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池应用十分广泛，从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题，某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。

已知：①滤液1中阳离子有H+、CO3+、Fe3+、Al3+、Li+等；

②几种物质不同温度下的溶解度如下表所示：

（1）钴酸锂（LiCoO2）中钴元素的化合价是_______________。

（2）上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为_________________。

（3）滤液1中加入Na2SO3的主要目的是_____________________；加入NaClO3的主要目的是____________。

（4）为了使Fe3+、Al3+沉淀完全（通常认为金属离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时表示已沉淀完全）加入氨水调节pH的最小值是____________（保留一位小数）。{已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34，lg3=0.52}

（5）滤液3中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是_________。

（6）为得到高纯度的Li2CO3，需将粗产品Li2CO3与盐酸反应制得的LiCl进行电解。其原理如图所示：

①电解时阳极的电解反应式为_____________________。

②电解后向产品LiOH溶液中加入过滤NH4HCO3溶液生成Li2CO3，反应的化学方程式为__________。

13．（湖南省张家界市2018届高三第三次模拟考试）铬合金具有高硬度、耐腐蚀特性，广泛应用于精密仪器制造，由高碳铬铁合金废料制取铬的简单流程如下:

已知:Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑

请回答下列问题:

请回答下列问题:

（1）稀硫酸酸浸过程中，提高“浸出率”的措施有_____ (写一条即可)

(已知: )

（2）用纯碱调节溶液酸度，若纯碱过量，则可能导致的后果是______，副产物中两种主要物质的化学式为_____________；

（3）加入草酸发生反应的离子方程式为______；利用铝热反应冶炼铬。请写出该反应的化学方程式_________；

（4）向滤液中通入空气，加入氨水后发生反应的化学方程式为_________；

（5）利用如图装置，探究铬和铁的活泼性强弱。

能证明铁比铬话泼的实验现象是______，工业上，在钢器具表面镀铬，用硫酸铬(CrSO4)溶液作电解液，阴极的电极反应式为___________。

（6）已知高碳铬铁度料中铁铭元素质量比为14:13.上述流程中铁元素转化草酸亚铁的利用率为80%。废料中提取金属铬的总转化率为95%，如果得到草酸亚铁品体(FeC2O4·2H2O)质量为18.00吨，则可以冶炼铬的质量为____吨(结果保留1位小数)。