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无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习
无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价]

1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:

(1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。

(2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。

(3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。

(5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

(6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO +2→VO 2+),若三次滴定消耗标准液

的体积平均为b mL ,则VO +2的浓度为________g·

L -1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析:(1)增大浸出效率的方法:将工业废钒粉碎,充分搅拌,适当提高温度;(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂,可将V 从+5价还原为+4价,

对应的离子方程式为2VO +2+H 2C 2O 4+2H +===2VO

2++2CO 2↑+2H 2O ;(3)KClO 3反应后被还原为Cl -,对沉淀进行洗涤即是为了除去Cl -等离子;(4)由

铝热反应原理知10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3;(5)类比电解精炼铜,粗钒应作

为阳极电解,即与正极相连;阴极上发生还原反应,电极反应式为VCl 2+2e -===V

+2Cl -;(6)由得失电子关系可知:VO +2 ~(NH 4)2Fe(SO 4)2,故n (VO +2)=

n [(NH 4)2Fe(SO 4)2]=ab ×10-3mol ,所以VO +2的浓度为83×ab ×10-325×10

-3=83ab 25 g·L -1。 答案:(1) 将工业废钒粉碎;充分搅拌;适当提高温度

(2)2VO +2+H 2C 2O 4+2H +===2VO 2++2CO 2↑+2H 2O

(3)取最后一次洗涤液,加入用稀硝酸酸化的AgNO 3溶液,若无沉淀,则已洗净

(4)10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3

(5)正 VCl 2+2e -===V +2Cl -

(6)83ab 25

2.(2019·惠州调研)三氧化二镍(Ni 2O 3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC 2O 4·2H 2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:

请回答下列问题:

(1)加入H 2O 2发生的主要反应的离子方程式为___________________________

___________________________________________________________;加入碳酸

钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为_______________________________________ _____________________________。

(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外)_____________。

(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为________mol。

(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学方程式是________________ _____________________________________________,其放电时正极电极反应式为_________________________________________________________________。

解析:(1)加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,加入碳酸钠溶液调节pH至4.0~5.0,可促使Fe3+水解,生成Fe(OH)3沉淀除去。

(2)NiC2O4·2H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得Ni2O3,Ni元素的化合价升高,则必有元素化合价降低,故生成CO,又生成的是混合气体,必有CO2生成。

(3)ClO-具有强氧化性,将Ni(OH)2氧化成Ni2O3,自身被还原为Cl-,发生反应的离子方程式为ClO-+2Ni(OH)2===Cl-+Ni2O3+2H2O,由离子方程式可知,a mol二价镍全部转化为三价镍时,消耗0.5a mol ClO-,再由Cl2+2OH-===Cl

-+ClO-+H2O可知,电解产生的Cl2的物质的量为0.5a mol

80%=0.625a mol,再由

2Cl--2e-===Cl2↑可知,外电路中转移电子的物质的量为0.625a mol×2=1.25a mol。(4)该电池放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,Ni由+3价变为+2价,故正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-,负极的电极反应式为

Al -3e -+4OH -===AlO -2+2H 2O ,该电池总反应的化学方程式为Al +3NiO(OH)+NaOH +H 2O===3Ni(OH)2+NaAlO 2。

答案:(1)2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O

促进Fe 3+水解,使沉淀完全

(2)CO 、CO 2

(3)ClO -+2Ni(OH)2===Cl -+Ni 2O 3+2H 2O 1.25a

(4)Al +3NiO(OH)+NaOH +H 2O===

3Ni(OH)2+NaAlO 2

NiO(OH)+H 2O +e -===Ni(OH)2+OH -

3.硝酸铈铵[(NH 4)2Ce(NO 3)6]广泛应用于电子、催化工业,其合成路线如下: Ce (NO 3)3·6H 2O 六水合硝酸铈(Ⅲ) ―

―→Ⅰ Ce (OH )4氢氧化铈(Ⅳ)――→ⅡH 2Ce (NO 3)6硝酸铈(Ⅳ)溶液 ――→Ⅲ(NH 4)2Ce (NO 3)6硝酸铈铵(Ⅳ)晶体

回答下列问题:

(1)(NH 4)2Ce(NO 3)6中铈(Ce)的化合价为________。

(2)加热(NH 4)2Ce(NO 3)6发生反应:(NH 4)2Ce(NO 3)6=====△CeO 2·8OH +8M ↑;

CeO 2·8OH =====△CeO 2+4H 2O +2O 2↑。M 的化学式为________;在空气中加热

硝酸铈铵晶体除固体颜色发生变化外,还可能观察到的现象是________________________。

(3)步骤Ⅰ的过程为将Ce(NO 3)3·6H 2O 溶于水配成溶液,用氨水调pH 在5~6,以H 2O 2使铈完全氧化沉淀出Ce(OH)4。写出制备氢氧化铈的总反应的离子方程式:________________________________________________________________。

(4)(NH 4)2Ce(NO 3)6在水中的溶解度与温度、硝酸浓度的关系如图所示。下列说法正确的是________(填字母)。

A.硝酸浓度相同时,硝酸铈铵晶体的溶解度随温度降低而减小

B.温度相同时,硝酸浓度越大,硝酸铈铵晶体的溶解度越大

C.硝酸浓度越大,温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越小

(5)298 K时,K sp[Ce(OH)4]=1×10-29。在步骤Ⅰ中,为了使c(Ce4+)≤1×10-5 mol·L-1,需控制溶液pH不低于________。

(6)氢氧化铈溶于硫酸得到硫酸铈,标准硫酸铈溶液常作Fe2+的滴定剂。为了测定KMnO4溶液浓度,进行如下实验:

取x mL KMnO4溶液于锥形瓶中,加入V1 mL c1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·L-1标准Ce(SO4)2溶液滴定Fe2+至终点,消耗V2 mL标准Ce(SO4)2溶液(滴定反应:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。c(KMnO4)=________mol·L-1(用代数式表示);若盛装标准硫酸铈溶液的滴定管没有用待装液润洗,则测得的结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

解析:(2)根据原子守恒知,M为NO,在空气中NO迅速转化成NO2。(3)双氧水作氧化剂,氨水作沉淀剂,根据原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒写出离子方程式。(4)从题图看出,硝酸浓度相同时,随着温度升高,硝酸铈铵晶体的溶解度增大,A项正确;温度相同时,硝酸铈铵晶体的溶解度随硝酸浓度的增大而减小,B项错误;从题图看出,硝酸浓度越小,曲线斜率越大,所以,硝酸浓度越小,温度对硝酸铈铵晶体的溶解度影响越大,C项正确。(5)c(OH-)=

4K

sp

[Ce(OH)4]

c(Ce4+)≥

41×10-29

1×10-5

mol·L-1=1×10-6mol·L-1,c(H+)=

K W

c(OH-)

≤1×10-8mol·L-1,pH=-lg c(H+)≥8。(6)根据得失电子守恒有:c(KMnO4)·x×10-3L×5+c2V2×10-3mol=c1V1×10-3mol,c(KMnO4)=c1V1-c2V2

5x mol·L

-1。若滴定管未用待装液润洗,则V2偏大,测得的结果偏低。

答案:(1)+4(2)NO产生红棕色气体

(3)2Ce3++H2O2+6NH3·H2O===2Ce(OH)4↓+6NH+4

(4)AC(5)8(6)c1V1-c2V2

5x偏低

4.高铁酸钾(K2FeO4)是新型多功能水处理剂。其生产工艺如图1所示:

回答下列问题:

(1)反应①应在温度较低的情况下进行,因温度较高时NaOH与Cl2反应生成NaClO3,写出温度较高时反应的离子方程式:_____________________________ ___________________________________________。

(2)在溶液Ⅰ中加入NaOH固体的目的是__________(填字母)。

A.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的NaClO

B.NaOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

C.为下一步反应提供碱性的环境

D.使NaClO3转化为NaClO

(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图2为不同的温度下,不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响;图3为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4的生成率的影响。

工业生产中最佳温度为________,Fe(NO 3)3与NaClO 两种溶液的最佳质量浓度之比为________。

(4)反应③的离子方程式为_________________________________________; 往溶液Ⅱ中加入饱和KOH 溶液得到湿产品的原因是

________________________________________________________________。

(5)高铁酸钾作为水处理剂是能与水反应的,其离子反应是:

4FeO 2-4+10H 2O===4Fe(OH)3(胶体)+3O 2↑+8OH -

则其作为水处理剂的原理是:①__________________________________________________________________;②__________________________________________________________________。

解析:(1)温度较高时,NaOH 与Cl 2发生歧化反应,生成NaClO 3、NaCl ,根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式:3Cl 2+6OH -=====△

5Cl -+ClO -3+3H 2O 。(2)NaOH 和Cl 2反应生成NaClO ,可除去溶液Ⅰ中未反应的Cl 2,且只有在碱性条件下,Fe 3+才能和ClO -发生氧化还原反应生成

FeO 2-4,所以加入NaOH 固体的目的是除去Cl 2且使溶液为碱性。(3)根据图2和图3知,工业生产中最佳温度为26 ℃,Fe(NO 3)3、NaClO 的最佳质量浓度分别为330 g·L -1、275 g·L -1,故Fe(NO 3)3、NaClO 两种溶液的最佳质量浓度之比为

330∶275=6∶5。(4)反应③为Fe 3+在碱性条件下被ClO -氧化为FeO 2-4,ClO -被

Fe 3+还原为Cl -,配平离子方程式为2Fe 3++3ClO -+10OH -===2FeO 2-4+3Cl -+

5H 2O 。溶液Ⅱ中含有Na 2FeO 4,往溶液Ⅱ中加入饱和KOH 溶液,得到K 2FeO 4,

发生反应:Na 2FeO 4+2KOH===K 2FeO 4↓+2NaOH ,故得到湿产品的原因是高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。(5)高铁酸钾能作为水处理剂,是因为K 2FeO 4中铁元素为+6价,具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,其对应还原产物为Fe 3+,Fe 3+水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性,可除去水中的悬浮物质,从而起到净化水的作用。

答案:(1)6OH -+3Cl 2=====△

ClO -3+5Cl -+3H 2O (2)AC (3)26 ℃ 6∶5(或1.2∶1)

(4)2Fe 3++3ClO -+10OH -===2FeO 2-4+3Cl -+5H 2O 高铁酸钾的溶解度比

高铁酸钠的溶解度小

(5)①高铁酸钾中的铁为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒 ②还原产物Fe 3+水解产生的氢氧化铁胶体具有吸附作用而净水

5.(2019·开封模拟)氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。以锆英石(主要成分为 ZrSiO 4,含有少量Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3等杂质)为原料通过碱熔法制备氧化锆(ZrO 2)的流程如下:

25℃时,有关离子在水溶液中沉淀时的pH 数据:

(1)流程中旨在提高化学反应速率的措施有___________。

(2)操作Ⅰ的名称是___________,滤渣2的成分为___________。

(3)锆英石经“高温熔融”转化为Na 2ZrO 3,写出该反应的化学方程式:____________________________________________________________________。

(4)“调节pH ”时,合适的pH 范围是___________。为了得到纯的ZrO 2,Zr(OH)4需要洗涤,检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是____________________________________________________________________。

(5)写出“高温煅烧”过程的化学方程式__________________________________________________________________________________________________________________________________________。

根据ZrO 2的性质,推测其两种用途___________。

解析:(1) 锆英石状态为固态,为提高反应速率,可以通过将矿石粉碎,以增大接触面积;或者通过加热升高反应温度的方法加快反应速率;(2)操作Ⅰ是分离难溶于水的固体与可溶性液体物质的方法,名称是过滤;Fe 2O 3是碱性氧化物,不能与碱发生反应,所以水浸后过滤进入滤渣1中,Na 2ZrO 3、Na 2SiO 3、NaAlO 2能溶于水,水浸、过滤进入滤液1中;向滤液中加入足量盐酸,HCl 会与Na 2ZrO 3、Na 2SiO 3、NaAlO 2发生反应,生成NaCl 、H 2SiO 3(或H 4SiO 4)、AlCl 3、ZrCl 4,其中H 2SiO 3(或H 4SiO 4)难溶于水,过滤时进入滤渣2中,其余进入滤液2中,因此滤渣2的成分为H 2SiO 3(或H 4SiO 4);(3)将粉碎的锆英石与NaOH 在高

温下发生反应:ZrSiO 4+4NaOH =====高温Na 2ZrO 3+Na 2SiO 3+2H 2O ;Al 2O 3+

2NaOH===2NaAlO 2+H 2O ;SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O ;(4)向滤液2中加入氨水,发生复分解反应,调节溶液的pH 至大于Zr(OH)4沉淀完全时的pH ,而低于开始形成Al(OH)3沉淀的pH ,即3.2

沉淀过滤、洗涤,然后高温灼烧,发生分解反应:Zr(OH)4=====高温煅烧ZrO 2+2H 2O

就得到ZrO 2;由于ZrO 2是高温分解产生的物质,说明ZrO 2熔点高,微粒之间作

用力强,物质的硬度大,因此根据ZrO 2的这种性质,它可用作制耐火材料、磨料等。

答案:(1)粉碎、高温

(2)过滤 硅酸(H 2SiO 3或H 4SiO 4)

(3)ZrSiO 4+4NaOH=====高温Na 2ZrO 3+Na 2SiO 3+2H 2O

(4)3.2

(5)Zr(OH)4=====高温煅烧ZrO 2+2H 2O 耐火材料、磨料等

6.钼主要用于钢铁工业,也常用于制造石油化学工业中的各种催化剂等。以辉钼矿(主要成分为MoS 2)为原料制备钼的工艺流程如图所示(部分产物和条件已省略)。

请回答下列问题:

(1)上述流程中,可以循环利用的物质是______________(填化学式)。

(2)煅烧时,MoS 2转化成MoO 3,该反应过程中的化学方程式为________________________,工业上利用气体A 可以制备化工产品“三酸”中的__________________________________________________________(写化学式)。

(3)写出“氨溶”离子方程式:____________________________________。

(4)“氨溶”需要控制温度在50~60 ℃,温度过高的后果是____________。

(5)某半水煤气中含CO 、H 2和N 2,还含少量CO 2、H 2O(g)等。已知:CuCl

溶于浓盐酸形成的溶液能吸收CO,高于700 ℃时,水蒸气能将钼氧化为MoO2,高于800 ℃时,CO会与钼反应生成Mo2C。某同学利用半水煤气模拟上述流程中还原钼,设计如下实验(加热装置已省略):

①A、B、C中加入的试剂顺序依次为________(填标号)。

a.浓硫酸

b.NaOH溶液

c.CuCl溶于浓盐酸形成的溶液

d.饱和碳酸氢钠溶液

e.蒸馏水

②D处用石英管,不用普通玻璃管,其原因是__________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________。

③E处尾气处理装置应选用________(填标号)。

解析:(1)气体B 的主要成分为氨气,用水吸收氨气可制得氨水,氨水可用于溶解三氧化钼。(2)“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为2MoS 2+

7O 2=====高温2MoO 3+4SO 2,气体A 的主要成分是SO 2,工业上利用气体A 可以制备硫酸。(3)依题意知,MoO 3与氨水反应可生成钼酸铵。(4)三氧化钼与氨水反应,温度不能太低,温度过低,反应速率较慢;温度也不能太高,因为随着温度升高,氨水挥发速率加快,原料利用率降低。(5)①分析题意,可以用H 2还原MoO 3,H 2O(g)和CO 在一定温度下会与钼反应。所以,需要除去半水煤气中CO 2、H 2O(g)和CO ,应将半水煤气依次通入CuCl 溶于浓盐酸形成的溶液、NaOH 溶液、浓硫酸。CuCl 溶于浓盐酸形成的溶液会有HCl 气体逸出,NaOH 溶液可吸收CO 2和HCl 。②普通玻璃管熔化温度较低,石英管熔化温度很高,所以,D 处用石英管。③尾气中有H 2、N 2,N 2是空气的主要成分,可直接排入大气,氢气是可燃物,可用燃烧法处理。

答案:(1)NH 3 (2)2MoS 2+7O 2=====高温2MoO 3+4SO 2 H 2SO 4 (3)MoO 3+

2NH 3·H 2O===2NH +4+MoO 2-

4+H 2O (4)氨挥发加快,原料利用率降低 (5)①cba ②石英管耐高温,普通玻璃管易软化 ③Ⅱ

-化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架:原料T I预处理T II分离提纯T III核心反应T产品 2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容: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。 (1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分;(4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择; (7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。 二、解题技巧 (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 【注】: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。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向一一在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质, 且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 (2 )【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2、植物样品的预处理方法: ①灼烧: (如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。 ②研磨成汁: 提取植物样品中的有机物所用方法;(如波菜中草酸含量的测定),研磨成汁之后,如该 有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机溶剂(乙醇或苯、四氯化碳)来萃取。

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结! 一、考点分析 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么;B.发生了什么反应;C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息,帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、工业流程题中常用的关键词 原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水) 灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘 酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 碱: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) 氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀) 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 三、工业流程常见的操作 (一)原料的预处理 ①粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等) ②水浸:与水接触反应或溶解。 ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离 子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 ④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。

无机化工流程题答题的必备知识:

一、无机化工流程题答题的必备知识: (1)对原料进行预处理 ...的常用方法及其作用: ①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法: 搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就就是为了除去 可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分离提纯 ....阶段的常见考点: ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热 分解。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。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤控制压强:改变速率,影响平衡。 ⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。 ⑧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。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 (3)获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、或含有某物质的溶解度随温度的升 高而明显降低的分离。 ④重结晶(重复冷却结晶) (4)找流程中可以循环利用的物质的要点 a在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤液、滤渣); b养成在流程上写出每一步的物质的习惯; c可逆反应往往有可以循环利用的物质;

化工流程图题

化工流程图问题解题方法

前言 化学与生产生活的联系在化工问题上得到了很大的解释和说明。化工产率、流程、具体操作目的等问题一直是高考的高频考点。如何理解工艺流程,如何解决实际问题是高考考纲的要求。需要我们同学们多钻研,多思考,如何通过已学习的知识去解决实际问题这正是高考选拔人才的标准。工艺流程图问题因此成为高考的必考题型。 工艺流程图问题考查范围广,内容涵盖多难度由易到难,是一个好的拿分点,高考应该拿到满分。考察内容涉及化合价计算,化学方程式的书写,离子方程式的书写,氧化还原反应方程式的书写,电极方程式的书写,经常与电化学联系起来,具体实验操作的目的比如所加物质的用途、为何要控制温度在某一特定温度,包括在后期计算产率问题上涉及到的产率误差分析等。这是一道综合性较强的题目,需要学生对于化学学科知识熟练掌握。

如何解决工艺流程图问题 考察方向:以实际生产生活中的金属冶炼、物质分离提纯为模板通过具体实验流程向我们展现一套具体的实验操作。 解题思路: (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。【注】: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。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫(酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。(2)【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 三、控制反应条件(重要)

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——―模型解题法‖ 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,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,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。 二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电

离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识,联系题目找到新旧知识的切合点,从而推导出结论。例如:有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题 1.中南大学郑雅杰等 3 位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备 As2O3”,有较高的实际应用 价值。某工厂含砷废水含有 H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3 等,利用该废水提取As2O3 的流程如图所示。 表:金属离子沉淀 pH 值表格(20℃) (1)为了加快中和过程的速率,可以采取的措施有______________( 施即可)。 (2)沉淀中的成分,除了 Bi(OH)3 沉淀外,还有。 (3)A 可以循环利用,A 的化学式为_________。在滤液 1 中,加入 NaOH 调节 pH 为 8 的目的是。 (4)Cu3(AsO3)2 沉淀加入一定量的水调成浆料,通入 SO2,该过程的化学反应方程式是。 (5)按照一定的液固比,将水加入 Cu3(AsO3)2 沉淀中,调成浆料。当反应温度为25℃, SO2 流量为 16L/h,液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间:______________、_______________。

(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备 As2O3 的转化关系如图所示。若反应中,1mol As4S4(其中 As 元素的化合价为+2 价)参加反应时,转移 28mole-,则物质 a 为 _______(填化学式)。 【答案】(1)适当增加氢氧化钠溶液的浓度或加热 (2)Fe(OH)3 (3)CuSO4 完全沉淀 Cu2+,回收利用铜 (4)Cu3(AsO3)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+2H3AsO3+H2SO4 (5)4:1 60min SO2 【解析】(1)为了加快中和的速率,可以通过浓度、温度来调节反应的速率。 (2)根据元素守恒进行判断。 (3)Cu3(SO3)2·2H2O 氧化可以得到 CuSO4,在流程中可以循环利用。 (4)根据氧化还原反应中化合价升降守恒可知 S 的化合价升高,根据信息写出反应物和产物并配平方程式。

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

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

无机化工流程题答题的必备知识

、无机化工流程题答题的必备知识:(1)对原料进行预.处.理.的常用方法及其作用:①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法:搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度 等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分.离.提.纯.阶段的常见考点: ①调pH 值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热分解。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。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。

(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

2020届高考化学二轮复习 专题八 无机化工流程(含解析)

专题八 无机化工流程 1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,其工艺流程如下: 已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。 ②氢氧化物沉淀的条件:3Al + 、3+ Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg + 开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。 ③“焙烧”过程的主要反应:34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。 ④常温下,几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物 2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgF sp K 132.010-? 112.010-? 102.010-? 117.010-? 回答下列问题: 1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl) () m m 菱锰矿粉分别为__________、 __________、__________。 2.“除杂”过程如下: ①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+ 42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。

A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl ②调pH 时,pH 可取的最低值为 _____________。 ③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时,若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=?,则 2+(Mg )c =___________mol/L 。 3.“沉锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。 4.测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤如下: ①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中,加少量水润湿。再加入25mL 磷酸,移到通风橱内加热至240℃。 ②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定,发生的反应为 3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。到达滴定终点时,消耗的硫酸亚铁 铵标准溶液的体积为20.00mL 。 通过计算,可得碳酸锰粗产品的纯度=_________。若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 2、镍是制取各种高强度合金、耐热材料的重要金属之一。以粗氧化镍(主要含NiO 、CoO 、23Fe O 等)为原料制备纯镍的流程示意图如下 : 回答下列问题: (1)已知:()()()-1221C s +O g ==CO g H =+393. 5 kJ mol ?△ ()()()-12221 C g +O ==C g H =-283.0 kJ m O O 2 g ol ?△ 反应a 的化学方程式为 ,既有利于提高反应a 的速率,又有利于提高原料2CO 平衡转化率的措施是 。

无机化工生产技术复习习题

欢迎阅读绪论 1、无机化工生产中“三酸两碱”指什么? 2、化工生产中的“三传一反”指_____、_____、_____、和_____。 3、世界上第一套合成氨工业生产装置是在_____年,______国家建成的。 4、目前中国的合成氨产量在世界排第____位。 第一部分煤气化 1、合成氨生产过程可分为______、______、_____三大步。 2、半水煤气的主要成分为______、_____、_____、______。 3、在固定床间歇式生产半水煤气的过程中,吹风阶段进行的反应主要有哪些?从化学平衡的角度 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13、 14 15 1 2 3 4 5 6 1 2 3、变换反应的反应速率主要受哪些因素的影响?是如何影响的? 4、变换反应的催化剂主要有哪些种?各有什么特点? 5、催化剂的主要成分是什么?什么叫催化剂的中毒?催化剂的中毒分哪几类? 6、水蒸汽的用量对变换过程有什么影响? 7、为什么认为加压变换比常压变换有优势? 8、试述温度对变换的反应速度是如何影响的,为什么?简述变换炉内温度控制的原则。 9、试画出加压变换的工艺流程图,并叙述工艺气在整个工段的流动路线。 10、试述饱和热水塔的结构和作用。 第四部分脱碳 1、目前存在哪些脱碳方法?试述一下大致的原理。

2、写出改良热钾碱法脱碳的化学平衡方程式,并说明如何提高CO2脱除的效果? 3、二段吸收二段再生的工艺流程与一段吸收一段再生的流程相比有什么优势? 4、碳酸丙烯脂法脱碳吸收和再生的原理是什么?如何提高吸收和再生的效果? 第五部分原料气的精制 1、原料气为什么要进行最后的精制? 2、目前原料气精制的方法有哪些?各有什么特点?分别适用于什么样的流程? 3、铜氨液的主要成分是什么?各组分的作用是什么? 4、写出铜氨液吸收CO的化学平衡方程式,并说明如何提高CO脱除的效果? 5、铜氨液再生的原理是什么? 第六部分氨的合成 1、写出氨合成反应的化学平衡方程式,并说明从化学平衡的角度看如何提高平衡氨的含量? 2 3 4 5 6 7 8 9 1 A. B. C. D. 2容器中有和,此时 A. 3 A.达平衡时反应物和生成物的浓度都相等 B.达平衡后加入,当重新达到平衡时,的平衡浓度比原平衡时增大,的浓度 比原平衡时减少(反应前后体积不变)。 C.达到平衡时,升高温度,加快了吸热反应速率,降低了放热反应速率,所以平衡向逆反应方向移动。 D.达平衡后加入,当重新达到平衡时,在混合气中体积分数增大。 4.下列平衡体系 为了增加甲醇产量,工厂应采取的正确措施是(?? )

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:

高考化学化工流程题如何答题

高考化学化工流程题如何答题首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。 有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2.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,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。 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? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。

高考《无机化工流程题》专题复习教学设计

高考化学二轮复习《无机化工流程题》专题复习教学设计 一、教学分析 1. 考点解读 化学学科特点和基本方法:了解化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系。了解“绿色化学”的重要性。 2. 试题特点 无机化工流程题是一类极具特色和前景的高考新题型,能很好体现《新课程标准》和《考试大纲》及考试说明的要求,因此在高考题中每年都有出现。这类题目综合性强, 信息量大,试题往往融入真实的化工生产为背景,通过生产实际、社会现实和科技前沿等背景融入新的信息,考查的知识点多、考查面较广,要求学生对知识的掌握和运用能力较高,能很好的渗透核心素养。 3. 能力要求 无机化工流程题重在考查学生对基本概念、元素化合物、化学反应原理、基本化学实验操作等相关知识的掌握程度,年年必考又年年推陈出新。对学生而言,无机化工流程题陌生度较大,综合能力要求高,要求学生既要熟知化工生产原理,又要对流程图中所给的信息进行提取、筛选,对学生能力要求相当高。 4. 学生分析 无机化工流程题的教学对象是高三理科学生,学生已经初步完成了基本概念、元素化合物、化学反应、化学反应原理等知识的复习,初步具备了解决无机化工流程题的基本知识和基本原理。 学生解决无机化工流程题的困难现状是:具备一定的基础知识和基本能力,但对知识的情景化应用能力还有所缺失;知道此类题目分析的一般步骤,但整体性把握较弱,分析题目的思维方法不够优化,解题耗时较长;具备一定的做题经验,但不能处理新情景新信息,解题方法不熟练,答题不规范。 学生解决无机化工流程题的总体表现是:对无机化工流程题分析和回答问题的能力较弱,对化学知识情景化的应用反映出对化学基础知识的掌握有所缺失。 学生对待无机化工流程题的心理状况:表现为不熟悉解题方法,解题信心不足。周时本题在理综试卷中的特殊位置,时间不够,有紧张情绪,不能静心阅读,有放弃念头, - 1 -

2020高考化学化工流程试题知识点总结

2020高考化学化工流程试题知识点总结 知识归纳 无机化工流程题的特点: 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。 1. 流程的呈现主要有以物质转化为主线,以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线。 2. 这类题常围绕以下几个知识点进行设问:

⑴反应速率与平衡理论的运用 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 ⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; ⑶利用控制pH分离除杂; ⑷化学反应的能量变化; ⑸实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; ⑹流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; ⑺环境保护与绿色化学评价。 一、原料处理的方法和作用 对原料进行预处理的常用方法及其作用: 1. 粉碎、研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。 2. 水浸:与水接触反应或溶解。 3. 酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。 4. 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)。 5. 灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。

6. 灼烧、焙烧、煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。 二、掌握核心化学反应 1. 元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识 2. 还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等; 3. 化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 ①调节溶液的pH值:使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的,抑制某些离子的水解,防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做? 提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。

最新高三化学讲义:专题讲座四 无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题讲座四无机化工流程题复习策略与解题方法指导 1.无机化工流程题的特点 无机工业流程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为指导思想,能够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。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 这类题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; 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 (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。 2.工业生产流程主线 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 3.解答无机化工流程试题的程序 基本步骤:

1从题干中获取有用信息,了解生产的产品。2然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。3分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A、反应物是什么B、发生了什么反应C、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。4从问题中获取信息,帮助解题。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 4.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: 错误!→错误!→错误! (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 1加快反应速率 2溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 水浸:与水接触反应或溶解 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化) 酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程 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 4控制反应条件的方法 (2)分离提纯阶段的常见考点 1调pH值除杂 A.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

2019届高考化学二轮复习无机化工流程题的突破方法作业(全国通用)

无机化工流程题的突破方法 1.采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),某学习小组设计了如下流程: 下列说法错误的是( ) A.酸浸时选用足量硫酸,试剂X为铁粉 B.滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3 C.从滤液B得到绿矾产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解 D.试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀用硫酸溶解,再结晶分离也可得绿矾 答案 D 解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣a为二氧化硅;在滤液A中加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,调节pH使Al3+完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣b为氢氧化铝,滤液B为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X为铁粉,A正确;根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3,B正确;Fe2+易被空气中的氧气氧化,而且绿矾受热易失去结晶水,所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解,C正确;试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀是氢氧化铁,用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,D错误。 2.如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题: (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的

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