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【原创】2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

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2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)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(Mn2+)=0.1 mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+

开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9

沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9

(1

应的化学方程式____________________________________________________。

(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。

(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。

(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。

(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、

时,z=___________。

Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1

3

答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O

(2)将Fe2+氧化为Fe3+

(3)4.7

(4)NiS和ZnS

(5)F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF 2Mg2++2F?平衡向右移动

(6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

(7)

2.(2019全国Ⅱ,26)(13分)立德粉ZnS·BaSO 4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:

(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为__________(填标号)。

A .黄色

B .红色

C .紫色

D .绿色

(2)以重晶石(BaSO 4)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CO 2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)成品中S 2?的含量可以用“碘量法”测得。称取m g 样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L ?1的I 2-KI 溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min ,有单质

硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I 2用0.1000 mol·L ?1Na 2S 2O 3溶液滴定,反应式为I 2+2S 2O = 2I ?+S 4O 。测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。终点颜色变化为_________________,样品中S 2?的含量为______________(写出表达式)。

答案:(1)D

(2)①BaSO 4+4C=BaS+4CO ↑ CO+H 2O=CO 2+H 2

②BaCO 3

③S 2?+Ba 2++Zn 2++SO 42-=BaS ·BaSO 4↓

(3)浅蓝色至无色

净化的 BaS 混料 水 回转炉 浸出槽 重晶石焦炭粉900~ 1200 ℃ 研细

还原料 沉淀器 立德粉 成品 分离 洗涤 干燥 粉碎 2-3 2-6

3.(2019全国Ⅰ,26)(14分)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 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。(2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。

,K a=5.81×10?10,可判断(3)根据H 3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)-

4

H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。(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_________。

答案:

(1)NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3

(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN

(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出

(4)2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO3-

(或2Mg2++2CO32-+H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧

4.(2018新课标Ⅲ27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

(1)KIO3的化学名称是_______。

(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”

中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方

程式为__________。

(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为

_________,其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。答案:【答案】碘酸钾加热KClKH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O

或(HIO3+KOH===KIO3+H2O)2H2O+2e-===2OH-+H2↑K+由a到b

【解析】(1)根据化学式可知KIO3为碘酸钾;

(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热,原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去,根据图示,碘酸钾在最后得到,所以过滤时KH(IO3)2应该

5.(2018新课标Ⅱ26,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿

(ZnS,

含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:

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

金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+

开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4

沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4

回答下列问题:

(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

答案: (1) 2 ZnS+3 O2 2 ZnO+ 2SO2

(2) PbSO4 ; 调节溶液的pH ; 无法除去杂质Fe2+

(3) Zn+Cd2+Zn2++Cd

(4) Zn2++2e-Zn ;溶浸

6.(2018新课标Ⅰ27,14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:

(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式__________。

(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:

①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

(3)制备Na 2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图

所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。电解后,

_____________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行

结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒

中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L?1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L?1(以SO2计)。

【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O-4e-=4H++O2↑

a S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+0.128

7.(2017新课标Ⅲ27,15分)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2

高温

+NaNO2。

上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是_________,滤渣2的主要成分是__________及含硅杂质。(3)步骤④调滤液2的pH使之变____________(填“大”或“小”),原因是___________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃b.60℃

c.40℃d.10℃

步骤⑤的反应类型是___________________。

(5)某工厂用m1kg 铬铁矿粉(含Cr2O340﹪)制备

K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为_____________。

答案:分析铬铁矿的主要成分为FeO?Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可知,步骤①的主要反应为FeO?Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 高温–––––––高温

_Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2,Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,Fe元素的化合价由+2价升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为+3价,由电子、原子守恒可知,反应为2FeO?Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3高温→→高温 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,该步骤中若使用陶瓷,二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,则使用铁坩埚,熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4,调节pH过滤分离出Al(OH)3、Si,滤液2中含Na2CrO4,④中调节pH发生2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,滤液3含Na2Cr2O7,由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7,溶解度小的析出,以此来解答.

解答解:(1)由上述分析可知步骤①的主要反应为2FeO?Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3高温–––––––高温_ 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2,则FeO?Cr2O3与NaNO3的系数比为2:7,该步骤不能使用陶瓷容器,原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳,

故答案为:2:7;二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳;

(2)由上述分析可知,滤渣1含Fe2O3,滤渣1中含量最多的金属元素是Fe,滤渣2的主要成分是Al(OH)3及含硅杂质,

故答案为:Fe;Al(OH)3;

(3)④中调节pH 发生2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O ,则步骤④调滤液2的pH 使之变小,增大氢离子浓度,平衡正向移动,利于生成Cr2O72-,

故答案为:小;2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O ;

(4)向“滤液3”中加入适量KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体,由溶解度可知,冷却到40℃K2Cr2O7固体的溶解度在四种物质中较小、且溶解度较大,过滤分离产品最多,10℃时最合适;步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl ,反应类型是复分解反应,

故答案为:d ;复分解反应;

(5)用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg ,产率为实际产量理论产量实际产量理论产量,由Cr 原子守恒可知,则产率为m2m1×40152g/mol ×294g/molm2m1×40152g/mol ×294g/mol ×100%,

故答案为:m2m1×40152g/mol ×294g/molm2m1×40152g/mol ×294g/mol ×100%.

8.(2017新课标Ⅱ26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO 2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

(酸的目的是__________,还可使用___________代替硝酸。

(2)沉淀A 的主要成分是_________________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为____________________________________。

(3)加氨水过程中加热的目的是___________。沉淀B 的主要成分为_____________、____________(写化学式)。

(4)草酸钙沉淀经稀H 2SO 4处理后,用KMnO 4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获

知钙的含量,滴定反应为:4MnO

+H ++H 2C 2O 4→Mn 2++CO 2+H 2O 。实验中称取0.400 g

水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol ·L ?1的KMnO 4溶液36.00 mL ,则该水泥样品中钙的质量分数为_______。

分析 水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物,加入氯化铵、盐酸和硝酸,由于二氧化硅与酸不反应,则得到的沉淀A 为SiO2,滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子,加入氨水调节pH4-5,可生成Al (OH )3、Fe (OH )3沉淀,加热的目的是防止生成胶体而难以分离,滤液主要含有Ca2+,加入草酸铵可生成草酸钙沉淀,加入硫酸用高锰酸钾测定,发生5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4,根据高锰酸钾的量可计算含量,以此解答该题.

4法测定

解答

解:(1)铁离子在pH较小时易生成沉淀,加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子,比避

免引入新杂质,还可用过氧化氢代替硝酸,

故答案为:将样品中的Fe2+氧化为Fe3+;H2O2;

(2)由以上分析可知沉淀A为SiO2,不溶于强酸但可与一种弱酸反应,应为与HF的反应,方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,

故答案为:SiO2;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;

(3)滴加氨水,溶液呈碱性,此时不用考虑盐类水解的问题,加热的目的是防止生成胶体而难以分离,生成的沉淀主要是Al(OH)3、Fe(OH)3,

故答案为:防止胶体生成,易生成沉淀;Al(OH)3、Fe(OH)3;

(4)反应的关系式为5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4,

n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol,

n(Ca2+)=4.50mmol,

水泥中钙的质量分数为4.5×10?3mol×40.0g/mol0.400g4.5×10?3mol×

40.0g/mol0.400g×100%=45.0%,

故答案为:45.0%.

9.(2017新课标Ⅰ27,14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70﹪时,所采用的实验条件为___________________。

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl2-

4

形式存在,写出相应反应的

离子方程式______________________________。

(3)TiO2·x H2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结

果如下表所示:

温度/℃30 35 40 45

TiO2·x H2O转化率/

92 95 97 93

2x

2

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。

(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol·L?1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),

使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10?5mol·L?1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为1.3×10?22、1.0×10?24。

(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

分析用钛铁矿(主要成分为Fe TiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFePO4,由制备流程可知,加盐酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液①中含Mg2+、Fe2+、Ti4+,水解后过滤,沉淀为TiO2.xH2O,与双氧水反应Ti元素的化合价升高,生成(NH4)2Ti5O15,与LiOH反应后过滤得到Li2Ti5O15,再与碳酸锂高温反应生成Li4Ti5O12;水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化亚铁离子,在磷酸条件下过滤分离出FePO4,高温煅烧②中发生2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温–––––––高温_2LiFePO4+H2O+3CO2↑,以此来解答.

解答解:(1)由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为选择温度为100℃、2h或90℃、5h,

故答案为:100℃、2h或90℃、5h;

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,相应反应的离子方程式为

FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O,

故答案为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O;

(3)40℃时TiO2?xH2O转化率最高,因温度高反应速率加快,但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发,影响转化率,

故答案为:温度高反应速率加快,但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发,影响转化率;(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,Li的化合价为+1价,由化合价的代数和为0可知,O 元素的负价代数和为22,设过氧键的数目为x,则(x×2)×1+(15-x×2)×2=22,解得x=4,故答案为:4;

(5)Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5,由Ksp(FePO4),可知c(PO43-)=1.3×10221×10?51.3×10221×10?5=1.0×10-17mol/L,Qc[Mg3(PO4)2]=

(0.02mol/L20.02mol/L2)3×(1.0×10-17mol/L)2=1.69×10-40<Ksp=1.0×10-24,则无沉淀生成,

故答案为:c(PO43-)=1.3×10221×10?51.3×10221×10?5=1.0×10-17mol/L,

Qc[Mg3(PO4)2]=(0.02mol/L20.02mol/L2)3×(1.0×10-17mol/L)2=1.69×10-40<Ksp=1.0×10-24,则无沉淀生成;

(6)“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温–––––––高温_2LiFePO4+H2O+3CO2↑,

故答案为:2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温–––––––高温_2LiFePO4+H2O+3CO2↑.10.(2016新课标Ⅲ28,14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

回答下列问题: (1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO +2,反应的离子方程式为___________,同时V 2O 4转成VO 2+。

“废渣1”的主要成分是__________________。

(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO +

2,则需要氧化剂KClO 3至少为______mol 。

(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O -

412形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH +V 4O -412 R 4V 4O 12+4OH ?(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”

“中”)。

(5)“流出液”中阳离子最多的是________。

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。 答案(1)V2O5+2H +=2VO2++H2O ;SiO2

(2)0.5 (3)Fe (OH )3、Al (OH )3 (4)碱;

(5)K + (6)2NH4VO3V2O5+H2O +2NH3↑

【解析】 试题分析:(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,V 元素化合价不变,说明不是氧化还原反应,根据原子守恒可知反应的离子方程式为V2O5+2H +=2VO2++H2O ;二氧化硅与酸不反应,则“废渣1”...

11.(2016新课标Ⅰ28,14分)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺

如下: 回答下列问题:

(1)NaClO 2中

Cl 的化合价为_______。

(2)写出“反应”

步骤中生成ClO 2的化学方程式_______。 离子交换

洗脱 NH 4Cl

洗脱 离子 交换 废钒 催化剂 V 2O 5 淋洗液 酸浸 H 2SO 4 废渣1 氧化 中和 KClO 3 浸液 KOH 废渣2 沉钒 煅烧

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为___________。(计算结果保留两位小数)

【答案】(1)+3价;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4;

(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2-(或NaClO2);

(4)2:1; O2;

(5)1.57g。

【解析】

试题分析:(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl 的化合价为+3价。(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为

2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+ClO2↑。(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+,向NaCl溶液加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液ClO2气体,产物为NaClO3,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1mol的H2O2转移2mol电子,反应方程式是:

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物O2。(5)每1克NaClO2的物质的量为n(NaClO2)=1g÷90.5g/mol=

mol,其获得电子的物质的量是n(e-)=mol×4=4/90.5mol,1molCl2获得电子的物质的量是2mol,根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n=mol ×4÷2=mol,则氯气的质量为mol×71g/mol=1. 57g。

聚焦高考化工流程图----以2019年全国各类高考试卷为例

聚焦高考化学工业流程题 —以2019年全国各类高考试卷为例 周俊清 摘要:以2019年全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国III卷、北京卷和江苏卷中的化工流程题型为研究对象,采用文献参考法、试卷研究法和统计分析法,从试题分值比重、考查知识、内容水平和核心素养等方面进行分析统计,并结合2019及部分2018高考化学真题探讨化工流程题型的特征,聚焦高考化工流程题的基本分析策略。 关键词:高考;化工流程;核心素养;分析策略 化工流程题往往是以真实的工业生产过程为背景,一般以流程图的形式呈现,也有少数会以文字附带表格、图像等形式出现,化工流程题能够综合考查学生各个方面的基础知识,覆盖面较广,主要体现在考查学生获取信息的能力、分解问题的能力、应用已有知识解决实际问题的能力、表达能力等,该题型经常结合社会环境问题、资源综合开发利用等方面,要求学生要立足当下社会环境中,理性看待化工与社会生产生活的关系,强化学生的环保意识和社会责任感[1]。 本文以2019年全国Ⅰ卷、全国Ⅱ卷、全国III卷、北京卷(2018年卷)和江苏卷中的化工流程题型为研究对象,对化工流程题进行剖析,以明了工业生产流程主线与核心,掌握化工流程题的解题思路。 1. 2019年化学试卷中化工流程题分析 从试题分值比重、考查知识、内容水平和核心素养等方面来研究2019年四类化学试卷及2018年北京卷中化工流程题。 1.1 高考化学化工流程题的分值比重 大部分省份2019年的高考化学试卷中都会有至少一个化工流程图题,但2019年的北京卷中并没有出现我们熟悉的一般意义上的化工流程题型,其考查的四个大题目与2018年大体上没有很大变化,具体为25——有机合成,27——化学反应原理大综合考查,28——带实验装置图的探究性实验考查,而26题由18年化工流程图题型变成了19年的纯文字描述的实验题,故以18年的北京卷26题代替19年的进行分析。 大部分省份的2019年的高考化学试卷中化工流程题的分值所占比重均在12%以上,其中以全国Ⅰ卷和全国Ⅱ卷所占比例最大(见表1)。由此可见,在全国统考卷中命题的大趋势上看,化工流

杭州历年中考化学易错题汇编-流程图练习题

一、中考初中化学流程图 1.硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。三氯硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图所示: (1)硅属于__________(选填“金属”或“非金属”)元素; (2)写出上述流程中一种氧化物的化学式:______________________; (3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为______________________________,该反应属于________(填基本反应类型)反应; (4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,可能引起的后果是________________________; (5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是____________________。 【答案】非金属 SiO2(其他答案合理均可) SiHCl3+H2Si+3HCl 置换爆炸 HCl 【解析】 (1)根据元素的名称分析解答; (2)根据物质的组成分析属于氧化物的物质,写出化学式; (3)分析流程中最后一步发生反应的化学方程式,根据反应特点分析类型; (4)根据氢气和氧气的混合气体点燃时会发生爆炸解答; (5)根据流程分析可循环利用的物质。 解:(1) (1)硅的名称中带有“石”字旁,属于非金属元素; (2)二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的,属于氧合物,化学式为:SiO2; (3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为:SiHCl3+H2高温 Si+3HCl,该反应是由一种 单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应; (4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,会形成氢气和氧气的混合体,点燃时易引起爆炸; (5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是HCl。 2.在北方多年抗击雪灾的战斗中,融雪剂发挥了—定的作用。某公司生产的融雪剂的成分是由氯化钠、氯化镁、硫酸铜、硝酸钠中的两种或两种以上的物质 ..........组成。某兴趣小组为探究其成分设计并完成了以下实验: ﹙1﹚根据上述实验推断该融雪剂的组成可能是__________________(写出所有可能的组成)。 ﹙2﹚请写出在实验中生成白色沉淀的有关化学方程式:

高考化学工业流程题

流程题目 1.【2016-四川】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca 5(PO 4)3F 和CaCO 3·MgCO 3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO 3、Mg(OH)2、P 4和H 2,其简化流程如下: 已知:①Ca 5(PO 4)3F 在950℃不分解; ②4Ca 5(PO 4)3F+18SiO 2+30C2CaF 2+30CO+18CaSiO 3+3P 4 请回答下列问题: (1)950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是。 (3)NH 4NO 3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca 2+的原因是。 (4)在浸取液Ⅱ中通入NH 3,发生反应的化学方程式是。 (5)工业上常用磷精矿[Ca 5(PO 4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa 时: CaO(s)+H 2SO 4(l)=CaSO 4(s)+H 2O(l) ΔH =-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H 3PO 4(l)+HF(g)= Ca 5(PO 4)3F(s)+5H 2O(l) ΔH =-937kJ/mol 则Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是。 (6)在一定条件下CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),当CO 与H 2O(g)的起始物质的量之比为1:5, 达平衡时,CO 转化了56 。若a kg 含Ca 5(PO 4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b %的Ca 5(PO 4)3F 转化为P 4,将产生的CO 与H 2O(g)按起始物质的量之比1:3混合,则相同条件下达平衡时能产生H 2kg 。 2.【2016-浙江】磁性材料A 是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A 的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。 (2)溶液C 可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。 (3)已知化合物A 能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度 为1.518 g·L -1),该气体的电子式为__。写出该反应的离子方程式___。 (4)写出F→G 反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G 中的主要微

工业流程题

提升点2无机化工流程题揭秘 一、无机化工流程题的命题特点 无机工业流程题以真实的工业生产过程为背景,以能力立意为命题指导思想,综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。这类题的一般呈现形式是流程图、表格、图象,通常围绕以下几个知识点进行设问: (1)反应速率与平衡理论的运用; (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3)利用控制pH分离除杂; (4)化学反应的能量变化; (5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7)环境保护与绿色化学评价。 二、工业生产流程的模式及规律 模式: 规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环; 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。 三、解答无机化工流程试题的程序 1. 审题步骤 2. 解题思路 明确流程目的→分析条件和性质→结合问题联系原理→答题注意模式,抓住要点 四、八大热点题型揭秘 热点题型1氯及其化合物的工业加工和利用 [例1]下图所示是以海水为原料,获得某产物的工艺流程图。已知在吸收塔中,溶液的pH显著减小。试回答下列问题: (1)图中两次氯化的作用是否相同?________(选填“是”或“否”)。

(2)吸收塔中反应的化学方程式为______________________, 第2次氯化的离子方程式为___________________________。 (3)资料证实,在酸性介质中,第1次氯化过程中可用O2或空气替代。但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代Cl2?___________________________________________________________________________________________ _________________________。 (4)本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物,不必进行上述过程,请对该同学的说法作出正确的评价:__________________________________________________________。 [解析]本工艺流程是海水中Br-被Cl2氧化,然后用热空气吹出,载溴空气进入吸收塔,根据题中信息,吸收塔内溶液pH显著减小,可确定气体X是SO2,吸收塔内反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,生成的Br-再被Cl2氧化,生成的Br2用蒸气蒸出,再冷凝得到液态溴。 [答案](1)是(2)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr2Br-+Cl2===Br2+2Cl-(3)若用廉价的空气替代Cl2进行第1次氯化,反应的离子方程式为4Br-+O2+4H+===2Br2+2H2O,则反应时需要将大量的盐卤(浓度不大)酸化,反应后又要将废液中和才能排放,在经济上不合算(4)氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,产品成本高,“空气吹出、SO2气体吸收、氯化”的过程实际上是一个溴的富集过程,以提高其浓度,减少能源的消耗 热点题型2氮及其化合物的工业加工和利用 [例2][2013·太原模考]合成氨是“将空气变成面包”的反应,合成氨工业在国民经济中占有重要地位。下图是合成氨的简要流程图: Ⅰ.原料气的制备 (1)合成氨所需氮气来自空气,方法之一是将空气液化后再加热分离;请另设计一种从空气中分离出氮气的方法: ______________________________________________________。 (2)请写出工业上获得氢气的一种方法(用化学方程式表示):_________________________________________________________。 Ⅱ. 原料气的净化 为了防止催化剂“中毒”,原料气在进入压缩机之前必须经过净化、精制处理,“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨([Cu(NH3)2]Ac)溶液,以获得纯净的原料气。其中,吸收CO的反应为CO(g)+[Cu(NH3)2]Ac(l)+NH3·H2O(l)[Cu(NH3)3CO]Ac(l)+H2O(l)ΔH<0(Ac-代表CH3COO-)。 (3)为了提高CO的吸收率,可采取的有效措施是_____________________。 (4)除去氧气时,氧气将[Cu(NH3)2]Ac氧化为[Cu(NH3)4]Ac2,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是________。 Ⅲ. 氨的合成 (5)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________(填序号)。 A. 采用较高的压强(20~50 MPa) B. 采用500℃的高温 C. 用铁触媒作催化剂 D. 将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2 (6)如图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法_________________。 [答案](1)将空气与碳作用生成CO2,除去CO2即可得到氮气(其他合理答案也可)

高考化学工业流程题大全题

高考化学工业流程题汇编2 【例1】(11分)某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 A.提供制备所需的氮元素B.增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C.作反应的催化剂D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗2 mol NH3 【例2】(12分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解; ②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可 能原因有;。 【例3】(11分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气

2019年高考化学工艺流程(教材基础)

2019年高考化学工艺流程1.从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ: (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3+HCl = 2AlCl3+3H2O Fe2O3+HCl = 2FeCl3+3H2O ②AlCl3+NaOH = NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl HCl+NaOH = NaCl+H2O ③NaAlO2+H2O+CO2 = Al(OH)3↓+NaHCO3 NaOH+CO2 = NaHCO3 ④Al(OH)3△ Al2O3+3H2O ⑤Al2O3 (熔融)电解 4Al+3O2↑ (2)问题探讨(思考并回答问题) ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么? 提示:过滤。

②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液? 提示:不能;原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。 ③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗? 提示:不是NaHCO3而是Na2CO3。 流程Ⅱ: (1)涉及反应 ①Al2O3+NaOH = 2NaAlO2+H2O SiO2+NaOH = Na2SiO3+H2O ②Na2SiO3+HCl = H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+HCl = NaCl+AlCl3+2H2O NaOH+HCl = NaCl+H2O ③AlCl3+NH3·H2O = Al(OH)3↓+NH4Cl HCl+NH3·H2O = NH4Cl+H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么?

提示:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO和AlO的目的。 ②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗? 提示:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。 ③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝? 提示:不能;因为AlCl3属于共价化合物。 2.硅的制备 石英砂①焦炭高温粗硅②Cl2加热四氯化硅③H2高温纯硅 (1)涉及反应 ①SiO2+C 高温 Si+CO↑ ②Si+Cl2加热 SiCl4 ③SiCl4+H2高温 Si+4HCl (2)问题探讨 ①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气? 提示:高温下,焦炭和空气中的O2发生反应。

【原创】2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

2019高考真题化工流程题汇编(带答案) 1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)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(Mn2+)=0.1 mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 (1 应的化学方程式____________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。 (3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、 时,z=___________。 Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1 3 答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+ (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF 2Mg2++2F?平衡向右移动 (6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

高考化学工艺流程 (1)

高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料, 主要含有 MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO3 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体 预处理:酸溶解(表述:“ 浸出”

除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节 PH ,使 Mg 2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题, 确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物 , 对比原料和产物 ; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用; ③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?

(完整)2019年全国卷Ⅰ化学高考试题

可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C12N14O16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。 下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 8.关于化合物2?苯基丙烯(右图),下列说法正确的是 A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示, 关于实验操作或叙述错误的是 A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10?3 mol·L?1(设冰的密度为0.9 g·cm?3) C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl? 11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的K a1=1.1×10?3 ,K a2=3.9×10?6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是 A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2?的导电能力之和大于HA?的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH?)

近四年高考化学工艺流程题汇编(带答案)

近四年高考化学工艺流程题汇编(带答案) 1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)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(Mn2+)=0.1 mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 (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____________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。 (3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、Co、 Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1 3 时,z=___________。 答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+ (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF 2Mg2++2F?平衡向右移动 (6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产 物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; 考察内容主要有: 1)、原料预处理 2)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择) 3)、反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)4)、绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用) 5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

备战中考化学二模试题分类汇编——流程图综合含答案(1)

一、中考初中化学流程图 1.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题: (1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件:_____。(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,通过步骤I,再利用过滤操作进行除杂。 ①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____(选填字母序号) A 过量的Na2CO3溶液 B 过量的BaCl2溶液 C 过量的NaOH溶液 ②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。 (3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。 (4)写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。 【答案】风力大(阳光充沛等) BAC(或CBA或BCA)将杂质完全除去 2NaHCO3Δ Na2CO3+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 【解析】 【分析】 【详解】 (1)风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发,有利于“晒盐”; (2)①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的BaCl2,加稍过量的NaOH溶液,除去MgCl2,顺序不唯一,只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行;故顺序为BAC(或CBA或BCA); ②该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去。 (3)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水;化学方程式 2NaHCO3Δ Na2CO3+H2O+CO2↑;

(完整版)2018高考必考题型-工艺流程专题

2018高考专题工艺流程综合题型探究 河南省淮阳县第一高级中学高三复习部 【备考策略】 在全国近几年的高考中,主要考查物质的制备和提纯的工艺流程,其中涉及元素及其化合物的性质、离子反应、氧化还原反应、电池反应等。在2018年的备考中,应关注元素化合物知识与生产、生活的联系,善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素化合物知识。解答这类试题要注意循环经济、原子经济、节能环保等要求。 【考情分析】[ 年份试题知识点分值 2013 第27题电极反应式、化学方程式、电池总反应式的 书写,物质的回收,环境保护 15分 2015 第27题化学方程式的书写,加快浸出速率的措施, 物质的分离提纯,电子式的书写 15分 2016 第26题物质的制备、实验基本操作、盐类水解、实验 方案的设计与评价、元素及其化合物的性质 14分 2017 第27题反应速率,离子、化学方程式,沉淀溶解平 衡,计算 14分

化学工艺流程题的解题要领 解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质。图中一般会出现超纲知识,要读懂流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必将每一个物质都推出,问什么推什么。其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。在答题时应注意前后问题往往没有连带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性。 1. 常见的化工术语 关键词释义 研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分 灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿 浸取向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少 酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程 水浸与水接触反应或溶解 过滤固体与液体的分离 滴定定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发结晶蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度 水洗用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 碱作用去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(沉淀)

高考化学工艺流程真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编 1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示: 硼镁泥的主要成分如下表: MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O3 30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2% 回答下列问题: (1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。 (2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。 (3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。 (4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。 2.(13分) TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下: 资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点/℃58136181(升华)3161412 熔点/℃?69?25193304714 在TiCl4中的溶解 互溶——微溶难溶性 (1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。 ②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。 ③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。 ④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。 (2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下: 物质a是______________,T2应控制在_________。 3.(15分) 重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的 主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所 示:

高考--工艺流程题(含答案)

工艺流程高考题 1. 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下: (注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃) (1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀 HNO3反应,产生的气体在空气中 迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。(2)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。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO + Al2O3CuAlO2 + ↑(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。 (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。 2.石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3( 3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下: (注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃) (1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为_______________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。(3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。 (4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。 (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。3、(2014广州调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要 成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的 工艺流程如下: 碳酸锰矿粉溶浸 1 Mn 2 电解 除杂除杂 2 ℃ Ⅲ

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

2019高考化学工业流程题基础练习(学生版)

高考化学工业流程题基础练习 【例1】 某固体混合物可能由Al 、(NH 4)2SO 4、MgCl 2、AlCl 3、FeCl 2中的一种或几种组成,现对该混合物 作如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积): 回答下列问题: ⑴混合物中是否存在FeCl 2 ___(填“是”或“否”); ⑵混合物中是否存在(NH 4)2SO 4 ___(填“是”或“否”),你的判断依据是 。 ⑶写出反应④的离子方程式: _ _ _ 。 ⑷请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl 3(说出你的计算依据,不要求写计算过程) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 ⑸把AlCl 3溶液中加热浓缩蒸干,不能得到AlCl 3·6H 2O 晶体,请你设计一个可行的简易实验方案,怎 样从溶液中得到较纯的AlCl 3·6H 2O 晶体 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 【例2】 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石(主要成分为Li 2O ?Al 2O 3?4SiO 2)为原材料制 备Li 2CO 3的工艺流程如下: 已知:Fe 3+、Al 3+、Fe 2+和Mg 2+ 以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH 分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li 2SO 4、LiOH 和Li 2CO 3在303K 下的溶解度分别为34.2g 、12.7g 和1.3g . (1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________. (2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li +、SO 42-,另含有Al 3+、Fe 3+、Fe 2+、Mg 2+、Ca 2+、Na + 等杂质, 需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH 到6.0- 6.5,沉淀部分杂质离子如 ,然后分离得到浸出液。 (3)步骤Ⅱ中,将适量的H 2O 2溶液、石灰乳和Na 2CO 3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有 ___________. (4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为____________. (5)母液中的主要溶质有_____________. 【例3】 科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题: (1)实验测得,1g 氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ 热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 _______________________________________ (2)利用水分解制备H 2,某化学家设计了下列化学反应步骤: ①_____________(反应条件750℃) ②2HBr+Hg HgBr 2+H 2↑ 28.1g 固过量浓NaOH ,? ① 11.2L 气碱石灰 体积不变 ② 白色沉淀久置 ③ 无明显变无色溶液 稀盐④ 白色沉过量稀盐⑤ 无色溶液 6.72L 气

2020年中考化学试题汇编:工艺流程题(word版,含解析)

工艺流程题 1.(2020?安徽)硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下: (1)步骤①中反应的化学方程式为___________。 (2)操作Ⅰ的名称是_______。步骤②涉及到蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、_______。 (3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是________。 答案 44=Fe+CuSO FeSO +Cu ;过滤;蒸发皿;不产生有毒气体,安全环保。 【解析】(1)铁和硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜,方程式为44=Fe+CuSO FeSO +Cu ; (2)经过操作一后得到溶液和固体,分离液体和固体的操作是过滤,故填:过滤;蒸发中除用铁架台、酒精灯、玻璃棒,还需要蒸发皿,故填:蒸发皿; (3)从题目中可了解到“铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体”,而使用硫酸铜时,硫酸铜不与硫或磷反应,因此不会有有毒气体产生,安全环保,故填:不产生有毒气体,安全环保; 2.(2020?北京)CuO 是某种无机胶黏剂的组分之一,制备的部分流程如下图。 已知:CuO 难溶于水。 (1)反应釜中发生的反应有:①42422NaOH+CuSO =Na SO +Cu(OH) ②22ΔCu(OH)CuO+H O ,其中属于复分解反应的是____(填“①”或“②”)。 (2)过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是__________。

答案 ① Na 2SO 4 【解析】(1)①42422NaOH+CuSO =Na SO +Cu(OH)↓,反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物,属于复分解反应;②22ΔCu(OH)CuO+H O ,反应符合一种物质生成两种物质,符合一变多,属于分解反应,故属于复分解反应的是①。 (2)反应釜中生成硫酸钠、氧化铜和水,故过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是硫酸钠,化学式为Na 2SO 4。 3.(2020?北京)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO 4,其主要工艺流程如下图。 已知:①盐泥的主要成分为BaSO 4、NaCl 、Mg (OH )2和CaCO 3。 ②BaSO 4难溶于水,不与盐酸反应。 (1)除去NaCl ,利用的性质是____。 (2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为____。 (3)过滤器中分离出来的固体是____。 答案 NaCl 可溶于水 222Mg(OH)2HCl MgCl 2H O +=+ BaSO 4 【解析】(1)除去盐泥中的NaCl ,是利用了NaCl 可溶于水的性质; 故填:NaCl 可溶于水; (2)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,所以酸溶槽中发生的中和反应是盐泥中的氢氧化镁与所加的盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为: 222Mg(OH)2HCl MgCl 2H O +=+; 故填:222Mg(OH)2HCl MgCl 2H O +=+; (3)盐泥的主要成分为BaSO 4、NaCl 、Mg (OH )2和CaCO 3,NaCl 可溶于水,Mg (OH )2和CaCO 3能与加入的盐酸反应,生成能溶于水的氯化镁和氯化钙,BaSO 4难溶于水,不与盐酸反应,所以过滤器中分离出来的固体是BaSO 4; 故填:BaSO 4。 4.(2020?广东)某废酸液主要含H 2SO 4和FeSO 4,研究人员利用CaCO 3消耗部分酸,再加入廉

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