2020年高考化学微专题复习
《工艺流程“作用”、“目的”、“原因”简答试题模板》 1.工业上常用水钻矿（主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3.AI2O3、MgO、CaO等杂质）制备钻的氧化物，其制备工艺流程如下（已知Na2SO3能还原Fe3+和Co3+）:
操作2种钻的氧化物裆与CoCQ『2HQ柚
------------------------ggQ,NaF 溶液 CZL
|沉淀b|
［溶液cP M3
（1）溶液a中加入NaClO的作用是___________________________________ ⑵溶液d中的金属离子只有Co2+和Na+两种，则溶液c中加入NaF溶液的作用是
【答案】（1）将溶液中Fe2+氧化成Fe3+（2）使Mg2\Ca?+转化为难溶于水的
MgF?、CaF?沉淀除去
【解析】（1）加入Na2SO3还会将Fe3+还原为Fe2\反应的离子方程式为SO32- +2Fe3++H2O=2Fe2++SO42-+2H+：溶液a中含有Co2+.Fe2+、Al3+>Mg2+.Ca2+.Na+、Ck 、S（V-等，向溶液a中加入NaClO,NaClO具有强氧化性，将Fe2+氧化成Fe3*，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故答案为：将溶液中Fe?+氧化成F2+。
（2）根据（4）的分析，溶液c中加入NaF溶液的作用是使Mg2\Ca?+转化为难溶于水的MgF?、CaF?沉淀除去，故答案为：使Mg2+、Ca?+转化为难溶于水的MgF?、CaF?沉淀除去。
2.高铁酸钾（KzFeOQ是一种集强氧化性、吸附、絮凝于一体的新型多功能处理剂，其生
产工艺如图所示：
过最的CL KOH固体90%Fe（N03）3溶液
K0志液R｛反盘垫曳属性KC加浓溶液同反应液n
纯化过滤
LFeO，品体卜薯爵品|
I
已知K2FeO4具有下列性质：
可溶于水、微溶于浓KOH溶液：②在0〜5%、强碱性溶液中比较稳定
①
③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解：④在酸性至碱性条件下，能与水反应生成 Fe(OH)3和O2
(1)在“反应液I "中加KOH固体的目的是o
A.为下一步反应提供反应物
B.与“反应液I”中过量的C1?继续反应，生成更多的KC1O
C.KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率
D.使副产物KClCh转化为KC1
⑵制备K2FeO4H，须将90%的Fe(NO3)3溶液缓慢滴加到碱性的KC1O浓溶液中，并且不
断搅拌。采用这种混合方式的原因是(答出1条即可)。
【答案】(1)AB(2)减少KzFeO’在过量Fe3+作用下的分解(或K2FeO4在低温、强碱性溶液中比较稳定)【解析】
⑴A.Fe(NO3)3与KC1O反应时，要消耗KOH,A正确：
B.根据生产工艺流程图可知，第①步Cb过量，加入KOH固体后会继续反应生成
KC1O,B正确：
C.因温度较高时KOH与C12反应生成的是KCIO3，而不是KC1O,C错误：
D.KClCh转化为KC1，化合价只降低不升高，不符合氧化还原反应原理，D错误：
⑵信息可知，K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解，将90%的Fe(NO3)3溶
液缓慢滴加到碱性的KC1O浓溶液中，并且不断搅拌，可以减少K2FeO4在过量Fe3+作用下的分解；
3.工业上用含三价机(V2O3)为主的某石煤为原料(含有AI2O3、CaO等杂质)，钙化法焙
烧制备V2O5，其流程如下：
顽平与而严4浸出液俱阻时俱vq J
(资料)+5价帆在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系：
PH4〜66〜88〜1010〜12
主要离子VO2+VO3-V2O74-VO43-
(1)酸浸:①Ca (VO 3) 2难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4, Ca (VO3)2溶于
盐酸供 ~=----------------
②酸度对机和铝的溶解量的影响如图所示：酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%, 测，酸浸时不选择更高酸度的原因是。
根据下图推3.»
1M 询T U .8
谕婆蛟
(2)转沉：将浸出液中的机转化为NH4VO3固体，其流程如下：
浸出液懈而睥小沉淀|回蜷幽|网)网溶液|NH 畿邑NH 4VO j 固体
① 浸出液中加入石灰乳的作用』_____________________________一。② 向(NH 4) 3VO4溶液中加入NH 4C1溶液，控制溶液的pH=7.5。当pH>8时，产量明显降低，原因是 。
NH 4VO 3 的【答案】(1)Ca (VO3) 2+4H +=2VO 2D +Ca 2++2H 2O 酸度大于3.2%时，机的溶解量增大不 明显，而铝的溶解
量增大程度更大(2)调节溶液的pH，并提供Ca2+，形成Ca 3 (VO 4) ?沉淀当pH>8时, 机的主要存在形式不是vo 3-
【解析】
(1) ®Ca (VO3) 2难溶于水，可溶于盐酸，若焙砂酸浸时溶液的pH=4，由表中数据可知，
Ca (VO3) 2溶于盐
酸转化为VO%，反应离子方程式为：Ca (VO3) 2+4H*=2 VO°2+Ca 2++2H 2O，故答案为：Ca (VO 3) 2+4H +=2 VO D 2-F€a 2++2H 2O ：
②根据如图推测，酸浸时不选择更高酸度的原因是：酸度大于3.2%时，帆的溶解量增大不 明显，而铝的溶解量增大程度更大，故答案为：酸度大于3.2%时，机的溶解量增大不明显, 而铝的溶解量增大程度更大：
(2)焙烧过程将V2O3转化为Ca(VO3)2，用盐酸酸浸，浸出液中含有VO2°
、Al升、Ca2+、Cl-、H+，加入石灰
乳调节pH得到Ca3(VO。2沉淀，由表中数据，可知应控制pH范围为10-12，由
Ca(VO3)2一Ca3(VO4)2，可知氢氧化钙还提供Ca2+，过滤分离,Ca3(VO4)2与碳酸铉反应转化为更难溶的CaCO3沉淀，c(Ca2+)降低，
使钥•从沉淀中转移到溶液中形成(NH4)3VO4溶液，溶液中加入NHK1，调节溶液pH，同时溶液中NH+’增大，
有利于析出(NH4)3VO3,
① 浸出液中加入石灰乳的作用是：调节溶液的pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)2沉淀，
故答案为：调节溶液的pH，并提供Ca2+，形成Ca3(VO4)?沉淀：
② 当pH>8时，饥的主要存在形式不是VOf,NH4VO3的产量明显降低，故答案为：当pH>8
时，帆的主要存在
形式不是vo3-：
6.工业上采用酸性高浓度含伸废水(砰主要以亚砰酸H3A s O3形式存在)提取中药药剂
A s203o工艺流程如下：
(1)已知：AS2S3与过量的S2-存在以下反应：A s2S3(s)+3S2-(aq)———2AsS33-
:“沉碑”中FeSCh的作用是
【答案】与过量的S?-结合生成FeS沉淀，防止AS2S3与S2-结合生成AsS33-(或与S2-结合生成FeS沉淀，使平衡左移，提高沉伸效果)
【解析】亚铁离子与过量的S2-结合生成FeS沉淀，防止AS2O3与S?-结合生成A s S35-，即
A s2S3+3S2-,__----、2A s S32'
使平衡逆向进行，提高沉神效果;
7.纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料制备纳米铜粉
的工艺流程如图所示:
Fee、溶液萃取剂一|4niol・L硫酸虬出溶液
滤渣水相兰。制铁红和硫酸铉
（1）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用FeCG溶液作浸取剂。
浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是一
（2）“莘取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图所示。当pH>1.7时，pH越大，金属离
子萃取率越低，其中Fe3+萃取率降低的原因是____。
0.5 1.0 1.52.02.53.0pH
【答案】（1）生成的硫覆盖在CU2S表面，阻碍浸取（2）Fe3+水解程度随pH的升高而增大
【解析】（1）浸取过程中，由于生成的硫覆盖在Cu?S表面，阻碍浸取，则洗涤硫和未洗去
硫相比较，未洗涤硫时铜的浸取率偏低，故答案为：生成的硫覆盖在Cu2S表面，阻碍浸取:
（2）由于Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大，当pH>I.7时，pH越大，金属离子萃取率越低，故答案
为：
Fe3+的水解程度随着pH的升高而增大。
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