②漏写单位或写错均扣1分。
（3）写成VO2＋＋H2O===VO
＋2H＋＋e－不得分。
（二）化工流程题
（15分）某研究小组从一含锌废渣（质量百分组成：
40.5%ZnO、19.5%CuO、5.7%FeO、7.3%Fe2O3，其余为SiO2）中回收锌和铜，设计以工业废酸（含15%的H2SO4）为酸浸液的方案，其流程如下图（部分条件略）。
已知：
碱式碳酸锌的化学式为Zn（OH）2·ZnCO3。
部分离子以氢氧化物形式开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
离子
Fe2＋
Fe3＋
Cu2＋
开始沉淀时的pH（初始浓度为1.0mol·L－1）
6.5
1.5
4.2
沉淀完全时的pH
9.7
3.2
6.7
请回答下列问题：
（1）常温下二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或Zn（OH）
（配离子）物质的量浓度的对数（假设Zn2＋离子浓度为10－5mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全）。
利用图中数据计算：
Ksp[Zn（OH）2]＝。
（2）写出试剂a、b的化学式
a：
；b：
。
（3）写出加入H2O2后发生反应的离子方程式：
。
（4）写出沉锌过程中反应的离子方程式：
，
沉锌后溶液中主要溶质的化学式是
。
（5）将碱式碳酸锌加热分解可得到具有催化性能的活性氧化锌，可用于催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯（DMC）的反应。
写出碱式碳酸锌受热分解的化学方程式：
。
（6）利用氯化锌溶液与碳酸钠溶液反应制得的碳酸锌中混有碱式碳酸锌，某同学取一定质量的该固体，灼烧至恒重，能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分？
（填“能”或“否”）。
标准答案
（1）1×10－17（2分）
（2）a：
ZnO或Zn（OH）2（2分） b：
Zn（2分）
（3）H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O（2分）
（4）2Zn2＋＋4HCO
===Zn（OH）2·ZnCO3↓＋3CO2↑＋H2O（2分） （NH4）2SO4（2分）
（5）Zn（OH）2·ZnCO3
2ZnO＋CO2↑＋H2O（2分）
（6）能（1分）
评分细则
（1）写单位不扣分，但写错不得分。
（2）写名称不得分。
（3）不配平不得分，元素符号不规范要扣分。
（4）漏写“↓”或“↑”扣1分，写名称不得分，元素符号不规范要扣分。
（5）漏写“△”或“↑”均扣1分。
（6）写成“是”不得分。
阅卷现场
解题技能
（1）化工流程题中表述性词汇的作用
化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。
常见的有：
①“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。
②“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
③“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
④“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
⑤“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。
⑥“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。
⑦“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
⑧“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。
（2）识别流程图
解答这类试题的起点是会识别流程图[箭头指出的是投料（反应物），箭头指向的是生成物（包括主产物和副产物），返回的箭头一般是被“循环利用”的物质]。
类型一 化工工艺与废水处理
1．（16分）电镀含铬废水的处理方法较多。
Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋和Al3＋等，且酸性较强。
为回收利用，通常采用如下流程处理：
已知：
a．Cr（OH）3―→NaCrO2―→Na2CrO4―→Na2Cr2O7
b．Cu（OH）2能溶于氨水：
Cu（OH）2＋4NH3·H2O===[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O
请回答：
（1）操作Ⅰ的名称为，上述操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相同，进行该实验操作所需要的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还有。
（2）滤渣Ⅰ的主要成分为（写化学式），试剂乙的名称为。
（3）加入试剂甲的目的是。
（4）废水处理流程中生成滤渣Ⅲ的离子方程式为
。
Ⅱ.酸性条件下，六价铬主要以Cr2O
形式存在。
工业上用以下方法处理含Cr2O
的废水：
①往废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间，最后有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。
（5）电解时能否用Cu电极来代替Fe电极？
（填“能”或“不能”），理由是
。
（6）已知某含Cr2O
的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5mg·L－1，处理后铬元素最高允许排放浓度为0.5mg·L－1。
处理该废水1000m3并达到排放标准至少消耗铁的质量为kg。
类型二 化学工艺流程与反应原理
2．（15分）绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：
查询资料，得有关物质的数据如下表：
25℃时
pH值
饱和H2S溶液
3.9
SnS沉淀完全
1.6
FeS开始沉淀
3.0
FeS沉淀完全
5.5
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3＋，最好选用的试剂为。
A．KSCN溶液B．NaOH溶液
C．KMnO4溶液D．苯酚溶液
（2）操作Ⅱ中，通入硫化氢至饱和的目的是；在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是。
（3）操作Ⅳ的顺序依次为、冷却结晶、。
（4）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②。
（5）测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法：
a．称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为（填仪器名称）。
②判断此滴定实验达到终点的方法是
。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
。
类型三 循环工艺流程与物质制备
3．（16分）KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：
（1）反应Ⅰ中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2，该反应的化学方程式为
。
（2）反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是
；
从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是。
（3）检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法：
取少量K2SO4样品溶解于水，
。
（4）整个流程中，可循环利用的物质有（填化学式）。
（5）将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B（NOCl），该反应的化学方程式为；
气体B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，该反应的化学方程式为。
类型四 物质制备工艺流程与数据的处理、应用
4．（21分）纳米材料TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4在加热条件下水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl－，再经烘干、焙烧除去水分，最后得到粉体TiO2。
TiCl4―→
―→
―→
―→
―→
―→
―→粉体TiO2
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小，用氧化还原滴定法测定粉体中TiO2的质量分数；在一定条件下，将粉体溶解并将溶液中的Ti2＋氧化为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3＋，至全部转化成Ti4＋。
请回答下列问题：
（1）TiCl4在加热条件下水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为
。
（2）检验TiO2·xH2O中Cl－是否被洗净的方法是
。
（3）下列有关TiO2的描述不正确的是（填序号）。
A．TiO2在高温时稳定
B．TiO2分散到水中形成的是胶体
C．TiO2分散到水中形成的是浊液
D．TiO2分散到水中形成的分散系用光照射时能形成光亮通路
（4）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量稀H2SO4的原因是
，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需用到图中的（填序号）。
（5）用NH4Fe（SO4）2标准溶液来滴定Ti3＋时的离子方程式为
，滴定终点的现象是
，产生该现象的离子方程式为。
（6）称取粉体试样Wg，配成100mL溶液，取出25mL溶液，进行滴定分析，消耗VmLcmol·L－1NH4Fe（SO4）2标准溶液。
则TiO2（相对分子质量为M）的质量分数表达式为。
（7）下列操作会导致TiO2的质量分数测定结果偏高的是（填序号）。
A．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准溶液液面
B．配制标准溶液时，烧杯中的NH4Fe（SO4）2溶液有少量溅出
C．容量瓶清洗之后，未干燥
D．标准溶液定容时，仰视刻度线
类型五 化学工艺流程与实验技术
5．（15分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气将其稀释到体积分数为10%以下较安全；③HClO2可看成是强酸。
（1）160g·L－1NaOH溶液的物质的量浓度为，若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是（用文字说明）。
（2）在发生器中鼓入空气的作用可能是（填序号）。
A．将SO2氧化成SO3，增强酸性
B．稀释ClO2以防止爆炸
C．将NaClO3还原成ClO2
（3）吸收塔内发生反应的化学方程式为
，
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解，写出H2O2发生分解的化学方程式：
。
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，吸收塔中应使NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方法是。
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外，还可以选择的还原剂是（填序号）。
A．Na2O2B．Na2S
C．FeCl2D．PbO悬浊液
（6）从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是（填序号）。
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶
要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是（填操作名称）。
[类型一]
标准答案
（1）过滤（1分） 玻璃棒（1分）
（2）Cu（OH）2、Fe（OH）3（2分） 氨水（2分）
（3）将Fe2＋氧化成Fe3＋（2分）
（4）AlO
＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
（2分）
（5）不能（2分） 因阳极产生的Cu2＋不能还原Cr2O
（2分）
（6）336（2分）
评分细则
（1）出现汉字错误不得分。
（2）不按要求书写化学式或名称不得分。
（3）体现出Fe2＋被氧化均得分。
（4）写成CO
不得分。
（5）其他描述也得分，如Cu2＋不具有还原性。
（6）写成336kg扣1分。
[类型二]
标准答案
（1）AD（2分）
（2）除去溶液中的Sn2＋，并防止Fe2＋被氧化（2分）
防止Fe2＋生成沉淀（2分）
（3）蒸发浓缩（1分） 过滤洗涤（1分）
（4）降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗（2分）
（5）①酸式滴定管（1分） ②滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色（2分）
③97.5%（2分）
评分细则
（1）对一个得1分，有错不得分。
（2）每一点得1分，后一步目的按标准答案评分。
（3）只答“蒸发”、“过滤”均不得分，严格按照标准答案评分。
（4）强调减少“FeSO4·7H2O（或绿矾）的损耗”即得分。
（5）①只答“滴定管”不得分。
②溶液颜色变化占1分，半分钟不褪色占1分。
③写成0.975不扣分。
[类型三]
标准答案
（1）CaSO4＋2NH4HCO3===CaCO3↓＋（NH4）2SO4＋H2O＋CO2↑（2分）
（2）分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率（2分）
防止KNO3结晶，提高KNO3的产率（2分）
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