2015-2024年十年高考化学真题分类汇编专题84 工艺流程——结合理论综合(解析版).docx

2015-2024年十年高考真题汇编

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专题84工艺流程——结合理论综合

考点

十年考情(2015-2024)

命题趋势

考点1简单工艺流程中应用

2023?山东卷，、2023?江苏卷

化工流程的命题来源很广,与各个知识模块的结合点较多,因此分析工业生产化工流程题时,应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来,它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题。流程的最终目的就是收益最大化，充分利用理论知识，做题时只需找到所需回答的问题与流程图中相关信息的一一对应关系，“顺藤摸瓜”就可以有效解决相关问题，对流程进行在效评价。

考点2综合工艺流程中应用

2023?湖南卷、2023?辽宁省选择性考试、2023?湖北省选择性考试、2023?北京卷、2023?广东卷、2023?江苏卷、2022?山东卷、2022?全国乙、2022?全国甲、2022?湖南选择性、2022?广东选择性、2021?全国乙、2021?湖南选择性、2021?广东选择性、2021?辽宁选择性考试、2021?湖北选择性考试、2015·四川卷

考点1简单工艺流程中应用

1．(2023?山东卷，13)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示，反应Ⅱ所得溶液在3~4之间，反应Ⅲ需及时补加以保持反应在条件下进行。常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8。下列说法正确的是()

A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应

B．低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化

C．溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元吸收气体Ⅰ

D．若Cu2O产量不变，参与反应Ⅲ的与CuSO4物质的量之比增大时，需补加NaOH的量减少

【答案】CD

【解析】铜和浓硫酸反应(反应Ⅰ)生成二氧化硫气体(气体Ⅰ)和硫酸铜，生成的二氧化硫气体与碳酸钠反应(反应Ⅱ)，所得溶液pH在3~4之间，溶液显酸性，根据H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.3×10-8，可知NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解)，则反应Ⅱ所得溶液成分是NaHSO3，调节溶液pH值至11，使NaHSO3转化为Na2SO3，低温真空蒸发(防止Na2SO3被氧化)，故固液分离得到Na2SO3晶体和Na2SO3溶液，Na2SO3和CuSO4反应的离子方程式是SO32-+2Cu2＋+2H2O=SO42-+Cu2O+4H+,反应过程中酸性越来越强，使Na2SO3转化成SO2气体，总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。A项，反应Ⅰ是铜和浓硫酸反应，生成二氧化硫，是氧化还原反应，反应Ⅱ是SO2和碳酸钠溶液反应，生成NaHSO3、水和二氧化碳，是非氧化还原反应，反应Ⅲ是Na2SO3和CuSO4反应生成Cu2O，是氧化还原反应，故A错误；B项，低温真空蒸发主要目的是防止Na2SO3被氧化，而不是NaHSO3，故B错误；C项，经分析溶液Y的成分是Na2SO3溶液，可循环用于反应Ⅱ的操作单元吸收SO2气体(气体Ⅰ)，故C正确；D项，制取Cu2O总反应方程式是2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O+2SO2↑+3Na2SO4，化合物X是指Na2SO3，若Cu2O产量不变，增大比，多的Na2SO3会消耗氢离子，用于控制pH值，可减少NaOH的量，故D正确；故选CD。

2．(2023?江苏卷，12，3分)室温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如题图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是()

A．0.1mol·L-1NaF溶液中：c(F-)=c(Na＋)+c(H＋)

B．“除镁”得到的上层清液中：

C．0.1mol·L-1NaHCO3溶液中：c(CO32―)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(OH―)

D．“沉锰”后的滤液中：(Na＋)+c(H＋)=c(OH―)+c(HCO3-)+2c(CO32―)

【答案】C

【解析】A项，0.1mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒：c(OH―)+c(F-)=c(Na＋)+c(H＋)，A错误；

B项，“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F―)，故，B错误；C项，0.1mol·L-1NaHCO3溶液中存在质子守恒：c(CO32―)+c(OH―)=c(H＋)+c(H2CO3)，故c(CO32―)=c(H＋)+c(H2CO3)-c(OH―)，C正确；D项，“沉锰”后的滤液中还存在F-、SO42-等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。故选C。

考点2综合工艺流程中应用

1．(2023?湖南