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完整)高考化学工艺流程(解析版)

完整)高考化学工艺流程(解析版)

首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。

2)注意细节

在解答无机工艺流程题时,需要注意以下细节:一是认真审题,理解每个步骤的目的和化学反应;二是注意化学计算,包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等;三是注意单位和精度,特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时,要进行转换和计算;四是注意环保和安全,避免产生有害物质和事故。

二、有机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等

1、有机工艺流程题的结构和分类

有机工艺流程题是指将有机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化学生产紧密联系的化

学工艺试题。有机工艺流程题的结构和无机工艺流程题类似,也分为题头、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(包括附产品);题干部分主要

用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表

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。有机工艺流程题的分类,可根据生产原料的不同,分为石油化工工艺题、天然气化工工艺题、煤化工工艺题、生物质化工工艺题等;可根据生产过程中的主要工序分为有机合成题、萃取分离题、蒸馏精制题等;也可根据产品的不同,分为有机酸、醇、醛、酮、酯、芳香化合物等有机化合物的工艺流程题。

2、解题技巧

1)解题思路

有机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为目标有机化合物的反应途径;二是分离提纯目标有机化合物;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学

原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。

2)注意细节

在解答有机工艺流程题时,需要注意以下细节:一是认真审题,理解每个步骤的目的和化学反应;二是注意化学计算,包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等;三是注意单位和精度,特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时,要进行转换和计算;四是注意环保和安全,避免产生有害物质和事故。

1.读懂流程图,从生产目的出发,结合内外分析,逐步深入解答问题。

2.分析流程中每个步骤,了解反应物、反应、后果对产品的影响,抓住关键点:一切操作都是为了获得产品。

3.从问题中获取信息,对反应条件进行分析,考虑反应速率、平衡转化率、综合生产效益等方面。

4.熟练掌握元素化合物的通性和特性,判断物质间反应生成物。

5.掌握控制反应条件的方法,如蒸发、气氛控制、调节溶

液酸碱度等,以及分离、提纯的实验技能。

6.熟练掌握化工生产原理和常用名词,如浸出、浸出率、

酸浸、水浸、水洗等。

酸洗是一种清洁金属表面的方法,常用于电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理步骤。该方法通过将制件浸入硫酸等酸的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。

在实验中,为了达到分离的目的,需要调节溶液的pH值,抑制某些离子的水解,防止某些离子的氧化等。同时,需要控制体系的温度,包括控制低温和采取加热,以确保催化剂的催化效果,兼顾速率和转化率,追求更好的经济效益,防止副反应发生等。

常用的物质分离或提纯方法包括溶解法、沉淀法和洗涤法。其中,溶解法利用特殊溶剂把杂质溶解而除去,沉淀法则需要加合适的沉淀剂并调节溶液的酸碱性,洗涤法则包括水洗、冰水洗和有机溶剂洗等,旨在洗去目标物表面的杂质离子,减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量,防止目标物形成结晶水合物,使晶体快速干燥。

在判断可循环物质时,需要注意流程图中回头箭头的物质和生产流程中后面新生成或新分离的物质,可能是前面某一步反应的相关物质。

针对某同学制取七水合硫酸亚铁的流程,正确的说法是:溶解烧渣应选用足量硫酸,试剂X应选用铁粉;固体1中一定含有SiO

2

控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)

3

进入固体2;从溶液2得到FeSO

4

7H

2

O产品的过程中,需要控制条件防止其氧化和分解。

的目的是(填写目的)。

3)将滤液加热至90℃,加入BaCl

2

溶液,过滤得到BaCl

2

2H

2

O晶体。该操作中需要使用的仪器为(填写仪器)。4)将BaCl

2

2H

2

O晶体加入Na

2

CO

3

溶液中,过滤得到BaCO

3

沉淀。该反应的化学方程式为(填写方程式)。

5)将BaCO

3

沉淀加入HCl溶液中,得到BaCl

2

溶液,可以用于下一步实验。该操作中需要注意的是(填写注意事项)。

解析:

1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,以增加表面积,加快反应速率。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸,需要使用容量瓶。

2)根据表格可知,Ca2+的pH范围为11.9-13.9,Mg2+的pH范围为9.1-11.1,Fe3+的pH范围为1.9-3.2.加入NH 3

H

2

O调节pH=8可除去Fe3+离子,滤渣Ⅱ中含CaCO

3

加入H

2

C

2

O

4

的目的是除去Ca2+和Mg2+离子。所以填写的答案为除去Ca2+和Mg2+离子。

3)将滤液加热至90℃,加入BaCl

2

溶液,过滤得到BaCl

2

2H

2

O晶体。该操作中需要使用的仪器为烧杯。

4)BaCl

2

和Na

2

CO

3

反应生成BaCO

3

和2NaCl,化学方程式为BaCl

2

Na

2

CO

3

BaCO

3

2NaCl。

5)将BaCO

3

沉淀加入HCl溶液中,得到BaCl

2

溶液,可以用于下一步实验。该操作中需要注意的是要加入足够的HCl,以保证BaCO

3

完全溶解。

1.过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少。因此应避免过量。

2.工业上用铝土矿制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:首先进行焙烧,使固体水分挥发、气孔数目增多,增大接触面积从而使反应速率加快。然后进行氧化铝还原,最后进行氯化反应得到无水氯化铝。

3.利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。步骤Ⅰ是将一定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为VmL。步骤Ⅱ是将BaCl2溶液于锥形瓶中,加入与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的上方。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将偏小。

4.无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为

Al3+ + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3H+。工业上用铝土矿制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:首先进行焙烧,使固体水分挥发、气孔数目增多,增大接触面积从而使反应速率加快。然后进行氧化铝还原,最后进行氯化反应得到无水氯化铝。如果步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铝。由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为2Al(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) → 2AlCl3(g) + 3CO(g) ΔH = -326.9kJ ·mol-1.

步骤一:将NaBO2和异丙酸混合,加热至异丙酸沸腾,使NaBO2溶解。这个步骤的化学反应方程式为NaBO2 +

2CH3CH(OH)CH3 → NaCH3CH(OH)CH3 + B(OCH(CH3)2)3.

步骤二:将步骤一得到的混合物冷却至室温,加入硅胶,搅拌均匀。硅胶的作用是吸附异丙酸中的水分,防止NaBH4在此步骤中水解。该步骤不涉及任何化学反应。

步骤三:向步骤二中加入钠,反应生成NaBH4和

Na2SiO3.该步骤的化学反应方程式为2Na + B(OCH(CH3)2)3 + 8CH3CH(OH)CH3 → 2NaCH3CH(OH)CH3 + Na2SiO3 + 4H2 + B。

最终得到的产物为NaBH4和Na2SiO3.NaBH4在常温下能与水反应,可溶于异丙酸。这个流程中的硅胶用于吸附异丙酸中的水分,防止NaBH4水解。该流程的优点是使用的原料价格便宜,而且步骤简单,易于操作。

10、氯化亚铜广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:

1.海绵铜经过酸洗、水洗后,放入反应釜中。

2.加入硝酸铵溶液,控制反应温度和时间,使得海绵铜被氧化分解成Cu(NO3)2和CuO。

3.加入氯化氢,使得Cu(NO3)2和CuO反应生成CuCl和水。

4.过滤得到CuCl固体,再用水洗涤和干燥。

问题:

1.CuCl在哪些体系中可溶?

答:CuCl可溶于氯离子浓度较大的体系。

2.CuCl易发生什么反应?为什么?

答:CuCl易水解氧化,在潮湿空气中会与水反应生成Cu(OH)Cl。

3.CuCl的生产工艺包括哪些步骤?

答:生产工艺包括酸洗、水洗、硝酸铵氧化分解、加入氯化氢反应、过滤、洗涤和干燥等步骤。

4.CuCl的原料是什么?采用什么技术进行分解?

答:CuCl的原料是海绵铜,采用硝酸铵氧化分解技术进行分解。

5.CuCl的固体如何得到?得到后需要进行哪些处理?

答:CuCl固体通过过滤得到,得到后需要进行水洗涤和干燥处理。

2020_2022三年高考化学真题分项汇编(新高考专用)专题16工艺流程题(Word版 含解析)

专题16 工艺流程题 1.(2022·浙江卷)化合物X由三种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验: 化合物X在空气中加热到800℃,不发生反应。 请回答: (1)组成X的三种元素为_______;X的化学式为_______。 (2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。 (3)①写出由X到A的化学方程式_______。 ②X难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式_______。 (4)设计实验,检验尾气中相对活泼的2种气体_______。 【答案】(1)Ba、Cu、O BaCu3O4 (2)HCl、H2SO4 (3)2NH3+BaCu3O4Δ Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O BaCu3O4+12NH3⋅H2O=3Cu(NH3)2 4 ++Ba2 ++8OH-+8H2O (4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠,说明有H2O 【解析】化合物X由三种元素组成,在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A,A 和盐酸反应生成0.960g紫红色固体应该是Cu,无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO4,无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4,据此解答。 (1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol=0.015mol,第一次生成硫酸钡的物质的量是1.165g÷233g/mol=0.005mol,第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol =0.01mol,因此1.965gX中一定含有0.96gCu,Ba的质量是0.005mol×137g/mol=0.685g,二者质量之和是1.645g<1.965g,相差0.32g,根据原子守恒可知应该是氧元素,物质的量是0.32g÷16g/mol=0.02mol,则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1:3:4,所以组成X

2021届高考化学一轮复习强化:工艺流程题【解析版】

工艺流程题 1.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O又称莫尔盐,是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下:(已知:FeS2与H2SO4不反应) (1)莫尔盐属于____________。 A、酸式盐 B、碱式盐 C、复盐 D、硫酸盐 (2)硫铁矿焙烧的主反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,加快硫铁矿焙烧速率的措施有__________, 若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为 ________________________ (3)加H2SO4酸浸,发生反应的离子方程式为 ________________________________。 (4)“还原”时,Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。 反应Ⅰ的离子方程式为:FeS2 +14Fe3+ +8H2O===15Fe2++ 2SO42—+16H+ 反应Ⅱ的离子方程式为:_________________________________。

(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe 2+和NH 4+ ,实验方法是取其少量 溶液于一支试管中,......_______________证明含有Fe 2+和NH 4+ 。 【答案】C 、D 将硫铁矿粉碎、增大通入空气的量或提高焙烧温度 1.1×104 N A Fe 2O 3+ 6H + = 2Fe 3+ +3H 2O FeS 2 +2Fe 3+ = 3Fe 2+ +2S 加入适量浓氢氧化钠溶液,溶液中的白色沉淀迅速变灰绿,最终变为红褐色;微热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有Fe 2+ 和NH 4+ 2.硫酸锌被广泛应用于医药领域和工农业生产。工业上由氧化锌矿 (主要成分为ZnO ,另含ZnSiO 3、FeCO 3、CuO 等)生产ZnSO 4?7H 2O 的一种流程如图: (1)步骤Ⅰ的操作是____________。 (2)步骤Ⅰ加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气的 目的是______________。 (3)步骤Ⅱ中,在pH 约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,生成 Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,该反应的离子方程式为____________________________________________。

备战2023年高考化学母题题源解密专题12 工艺流程选择题(解析版)

专题12 工艺流程选择题 【母题来源】2022年山东卷 【母题题文】高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn 、Fe 元素的杂质)为主要原料制备Cu 粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。 3Fe(OH) 2Cu(OH) 2Zn(OH) 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 A .固体X 主要成分是3Fe(OH)和S ;金属M 为Zn B .浸取时,增大2O 压强可促进金属离子浸出 C .中和调pH 的范围为3.2~4.2 D .还原时,增大溶液酸度有利于Cu 的生成 【答案】D 【试题解析】 CuS 精矿(含有杂质Zn 、Fe 元素)在高压O 2作用下,用硫酸溶液浸取,CuS 反应产生为CuSO 4、S 、H 2O ,Fe 2+被氧化为Fe 3+,然后加入NH 3调节溶液pH ,使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀,而Cu 2+、Zn 2+仍以离子形式存在于溶液中,过滤得到的滤渣中含有S 、Fe(OH)3;滤液中含有Cu 2+、Zn 2+;然后向滤液中通入高压H 2,根据元素活动性:Zn >H >Cu ,Cu 2+被还原为Cu 单质,通过过滤分离出来;而Zn 2+仍然以离子形式存在于溶液中,再经一系列处理可得到Zn 单质。 A .经过上述分析可知固体X 主要成分是S 、Fe(OH)3,金属M 为Zn ,A 正确; B .CuS 难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu 2+(aq)+S 2-(aq),增大O 2的浓度,可以反应消耗S 2-,使之转化为S ,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可促进金属离子的浸取,B 正确; C .根据流程图可知:用NH 3调节溶液pH 时,要使Fe 3+转化为沉淀,而Cu 2+、Zn 2+仍以离子形式存在于溶液中,结合离子沉淀的pH 范围,可知中和时应该调节溶液pH 范围为3.2~4.2,C 正确; D .在用H 2还原Cu 2+变为Cu 单质时,H 2失去电子被氧化为H +,与溶液中OH -结合形成H 2O ,若还原时增大溶液的酸度,c (H +)增大,不利于H 2失去电子还原Cu 单质,因此不利于Cu 的生成,D 错误;故合理选项是D 。

高考化学二轮复习 大题题型集训2 化学工艺流程(含解析)新人教版

大题题型集训(二) 化学工艺流程 (建议用时:35分钟) (对应学生用书第170页) 1.(2019·广西名校联考)碳酸锰(MnCO 3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是MnO 2,还含有Fe 2O 3、CaCO 3、CuO 等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示: 已知:还原焙烧的主反应为2MnO 2+C=====焙烧2MnO +CO 2↑。 可能用到的数据如下: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH 3.7 9.7 7.4 9.8 (1)在实验室进行步骤A 操作时,需要用到的主要仪器名称为________。 (2)步骤C 中得到的滤渣主要成分是CaSO 4和________,步骤D 中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。 (3)步骤E 中调节pH 的范围为________,其目的是_____________________ _____________________________________________________。 (4)步骤G 发生的离子方程式为_______________________________ ______________________________________________________, 若Mn 2+沉淀完全时测得溶液中CO 2-3的浓度为 2.2×10-6 mol·L -1,则K sp (MnCO 3)=________。 (5)实验室可以用Na 2S 2O 8溶液来检验Mn 2+是否完全发生反应,原理为Mn 2++S 2O 2-8+H 2O ―→H ++SO 2- 4+MnO - 4,确认Mn 2+已经完全反应的现象是 ______________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析] (2)步骤C 中得到的滤渣是不溶于水的Cu 和微溶的CaSO 4,步骤D 中加入MnO 2氧化溶液中的Fe 2+,其中Mn 从+4价降为+2价,Fe 从+2价升高为+3价,Fe 2+ 是还原剂,根据电子守恒,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1。

2020年高考化学之考前抓大题01 化学工艺流程题(一)(解析版)

大题01 化学工艺流程题(一) 1.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示: (1)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为________________________________________。 (2)途径II氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为_____________________________。 (3)已知途径I的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40 mol/L,c(CO32-)=0.10mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是____________[已知K sp(BaCO3)=1×10-9、K sp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]。 (4)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式是__________________________。 (5)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图: ①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是________________________。 ②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g/mol) 的物质的量浓度为__________________(计算结果保留3位有效数字)。

高中化学高考复习工艺流程汇总(共十大)

高考化学工艺流程 一、从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ: 【涉及反应】(写出并配平化学方程式) ①Al 2O 3+HCl = 2AlCl 3+3H 2O Fe 2O 3+HCl = 2FeCl 3+3H 2O ②AlCl 3+NaOH = NaAlO 2+3NaCl +2H 2O FeCl 3+NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl HCl +NaOH = NaCl +H 2O ③NaAlO 2+H 2O +CO 2 = Al(OH)3↓+NaHCO 3 NaOH +CO 2 = NaHCO 3 ④Al(OH)3 △ Al 2O 3+3H 2O ⑤Al 2O 3 (熔融)电解 4Al +3O 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Al 3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al 3+、Fe 3+的目的。 ③步骤③中若将CO 2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO 3吗? [提示]不是NaHCO 3而是Na 2CO 3。 流程Ⅱ: 【涉及反应】 ①Al 2O 3+NaOH = 2NaAlO 2+H 2O SiO 2+NaOH = Na 2SiO 3+H 2O ②Na 2SiO 3+HCl = H 2SiO 3↓+2NaCl NaAlO 2+HCl = NaCl +AlCl 3+2H 2O NaOH +HCl = NaCl +H 2O ③AlCl 3+NH 3·H 2O = Al(OH)3↓+NH 4Cl HCl +NH 3·H 2O = NH 4Cl +H 2O 【问题探讨】 ①步骤②中将盐酸改为“CO 2”合适吗?为什么? [提示]不合适;因为过量CO 2与NaAlO 2、Na 2SiO 3反应生成Al(OH)3和H 2SiO 3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AlCl 3属于共价化合物。 二、硅的制备 石英砂 ①焦炭高温 粗硅 ②Cl 2加热 四氯化硅 ③H 2高温 纯硅 【涉及反应】 ①SiO 2+C 高温 Si +CO↑ ②Si +Cl 2 加热 SiCl 4 ③SiCl 4+H 2 高温 Si +4HCl 【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?

2021届高考化学二轮复习逐题专练: 化学工艺流程大题 (解析版)

化学工艺流程大题【原卷】 1.Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。以软锰矿(主要含MnO2,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO和MgO等)为原料经过下列过程可以制得Mn3O4。 (1)酸浸、还原:向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑,充分反应后,过滤,所得 溶液中主要含有Mn2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、H+和SO2- 4。写出酸浸、还原过程中MnO2发生反应的离子方程式:___________。 (2)调pH:向酸浸、还原所得滤液中加入MnCO3固体,调节溶液的pH,过滤。若要使和Fe3+和Al3+沉淀完全,则需调节溶液的pH最小值为___________。(已知溶液中金属离子的物质的量浓度≤10-5 mol·L-1时可以看成沉淀完全, K sp[Fe(OH)3]=1×10-37.4,K sp[Al(OH)3]=1×10-33) (3)沉锰:向调pH后所得滤液中加入一定量的氨水,可以得到Mn(OH)2沉淀。 ①其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。50℃后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低的原因是___________。 ②沉锰过程中溶液中存在平衡:Mn2++4NH 3[Mn(NH3)4]2+。与Mn2+形成配位键的原子是___________。 (4)氧化:向沉锰所得Mn(OH)2中加入H2O2溶液,可以得到Mn3O4。写出该反应的化学方程式:___________.

2.(辽宁省辽西地区2021届高三大联考)某工业的含碲废渣中含有较多23Na TeO ,同时含有23Na SiO 、22Na PbO 、2SiO 、2Cu Se 等杂质。某研究小组设计了如流程回收碲。 (1)为提高含碲废渣的浸取率,可采取的措施为___________(任写一种)。 (2)“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS 和3CaSiO ,写出生成PbS 的化学方程式:___________。 (3)加入稀硫酸调节溶液pH 为5.8~6.6,使23Na TeO 水解沉碲(2TeO ),写出“沉碲”的离子方程式:___________。 (4)经实验测得“滤渣Ⅲ”中含Te 的质量分数为75%,则“滤渣”中2TeO 的质量分数为___________,含有的杂质可能为___________(填化学式)。 (5)2TeO 与2SO 的性质相似,都可与强碱反应。 “浸取液Ⅱ”需调节NaOH 的浓度在-1-180g L 120g L ⋅⋅~,经惰性电极电解可得到Te ,写出电解时阳极的电极反应式:___________。 (6)“滤渣Ⅰ”的主要成分有2Cu Se 和___________(填化学式)。其中2Cu Se 可被氧化得到亚硒酸(23H SeO )。已知常温下23H SeO 的-3al =2.710K ⨯、-8 a2=2.510K ⨯,则3NaHSeO 溶液的pH___________(填“>”、“<”或“=”)7,硒酸(24H SeO )可以用氯气氧化亚硒酸得到,该反应的化学方程式为___________。

高考化学真题(2019-2021)专题解析—工艺流程题

高考化学真题(2019-2021)专题解析—工艺流程题 1.(2021·广东)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。某废催化剂主要含铝(Al )、钼(Mo )、镍(Ni )等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下: 已知:25℃时,23H CO 的7a1K =4.510-⨯,11 a2K =4.710 -⨯;()8 sp 4K BaMoO =3.510-⨯; ()9sp 3K BaCO =2.610-⨯;该工艺中,pH 6.0>时,溶液中Mo 元素以24MoO -的形态存在。 (1)“焙烧”中,有24Na MoO 生成,其中Mo 元素的化合价为_______。 (2)“沉铝”中,生成的沉淀X 为_______。 (3)“沉钼”中,pH 为7.0。 ①生成4BaMoO 的离子方程式为_______。 ②若条件控制不当,3BaCO 也会沉淀。为避免4BaMoO 中混入3BaCO 沉淀,溶液中 ()()2-34c HCO :c MoO =-_______(列出算式)时,应停止加入2BaCl 溶液。 (4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有NaCl 和Y ,Y 为_______。 ②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl 固体后,通入足量_______(填化学式)气体,再通入足量2CO ,可析出Y 。 (5)高纯AlAs (砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止22H O 刻蚀液与下层GaAs (砷化镓)反应。

①该氧化物为_______。 ②已知:Ga 和Al 同族,As 和N 同族。在22H O 与上层GaAs 的反应中,As 元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。 【答案】(1)+6 (2)()3Al OH (3)24 MoO -+2Ba + =4BaMoO ↓ 9 78 1114.710mol/ 2.610L 103.510 ----⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (4)3NaHCO 3NH (5)23Al O 4:1 【分析】 由题中信息可知,废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后,铝和钼都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和钼酸钠,经水浸、过滤,分离出含镍的固体滤渣,滤液I 中加入过量的二氧化碳,偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到的沉淀X 为氢氧化铝,滤液II 中加入适量的氯化钡溶液沉钼后,过滤得到钼酸钡。 【解析】 (1)“焙烧”中,有24Na MoO 生成,其中Na 和O 的化合价为+1和-2,根据化合价的代数和为0可知,Mo 元素的化合价为+6。 (2)“沉铝”中,偏铝酸钠转化为氢氧化铝,因此,生成的沉淀X 为()3Al OH 。 (3)①滤液II 中含有钼酸钠,加入氯化钡溶液后生成4BaMoO 沉淀,该反应的离子方程式为24MoO - +2Ba +=4BaMoO ↓。

2024届高考化学二轮复习逐题专练化学工艺流程大题

2024届高考化学二轮复习逐题专练化学工艺流程大题化学工艺流程是指在化学工业中,将原料通过一系列化学反应和物理操作处理成制品的过程。在高考化学考试中,化学工艺流程题目属于应用题的一种,考察学生对所学化学知识的整合与运用能力。 下面是2023届高考化学二轮复习逐题专练之化学工艺流程大题(解析版),希望对同学们的复习有所帮助。 题目: 1.从煤气中分离出CO2和H2O,得到反应物R; 2.用R和NaClO在催化剂的作用下反应,得到中间产物X; 3.用X在高温下加氧气,得到粗产品Y; 4.用Y溶于NaOH溶液中,生成Na12[A(A’O4)8]; 5.利用Na12[A(A’O4)8]与硫酸反应,得到产物B。 请回答下列问题: 1.试推测物质R的化学式及其化学名称。 2.试推测物质X的化学式及其化学名称。 3.当将X气体加热至高温时,可能发生的化学反应是什么? 4.请给出物质Y的物理性质和可能的化学式。 5.请写出Na12[A(A’O4)8]的化学式展开式。 6.试解释为什么用硫酸可以得到产物B。

解析: 1.根据工艺流程,物质R是从煤气中分离出CO2和H2O得到的,可以 推测其化学式为H2O和CO2混合产生的酸性物质,化学名称为二氧化碳水 合物。 2.根据工艺流程,物质X是R和NaClO在催化剂的作用下反应得到的,可以推测其化学式为NaClO和R反应生成的氧化物,化学名称为氯酸钠。 3.工艺流程中提到将X加热至高温,可能发生的化学反应是氯酸钠分解,生成氯气和氧气。 4.物质Y是用X在高温下加氧气得到的,物理性质可能是液体或气体,物质Y可能的化学式根据化学反应可以推测为由氯气和氧气反应得到的化 合物。 5.Na12[A(A’O4)8]的化学式展开式是: Na12[A(A’O4)8]=Na2A(A'O4)2+10NaA(A'O4)2 6.Na12[A(A’O4)8]是一种多酸盐,其中的A可以是硅、钒、铁等多 种元素。用硫酸与Na12[A(A’O4)8]反应,可以得到产物B,是因为硫酸 是一种强酸,具有和多酸盐发生置换反应的特性。 以上是对化学工艺流程大题的解析,希望能够帮助大家理解和复习化 学工艺流程的相关知识。在复习过程中,同学们应该注重理解工艺流程的 步骤和化学反应的条件,掌握化学式和化学名称的推测方法,以及对不同 物质的物理性质和化学性质进行分析和推断的能力。祝同学们在化学复习 中取得优异的成绩!

专项10 工艺流程循环物质(解析版)-

备战2022年高考化学-工艺流程专项复习系列 专项10-工艺流程循环物质 一.物质循环 在工艺流程中,某种物质在流程前期加入后期又重新生成或将提纯后的母液再次纯化的过程都称之为循环。 二.直接循环-物质显而易见,直接进行对比 【练习】从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下: 已知:CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S 过滤3所得滤液中可以循环使用的物质有____________________。 【答案】CuCl2(HCl) 【解析】过滤3所得滤液中含有HCl和CuCl2,可以循环使用。 【练习】氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-中制备氯化亚铜。 在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是________________。 【答案】硫酸(或H2SO4) 【解析】由于最终还有硫酸生成,因此在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是硫酸。 三.间接循环-从元素守恒来判断循环物质 【2021全国乙卷26题】磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得______________,循环利用。 【答案】(NH4)2SO4 【解析】由分析可知,尾气为氨气,母液①为硫酸铵、母液②为硫酸,将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液,可以循环使用。 【2019新课标Ⅰ】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:

高考化学工艺流程(解析版)

专题15:工艺流程 从近几年高中课改实验省区及上海高考化学试题来看,新课程改革后的高考化学试题,己非常重视及生产、生活的紧密联系。化学生产技术的“工艺流程题”已成为新课改后的高考新亮点和主流题型。该类型题目的特点是:1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论及实践相结合的观点。2.试题内容丰富,涉及基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。3.题目难度为中等以上,分值较大,区分度强。要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。 一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等 1、无机工艺流程题的结构和分类 无机化学丁艺流程题。顾名思义。就是将无机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成及化上生产紧密联系的化上工艺试题。无机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(包括附产品);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰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。无机工艺流程题是新课程改革后才被引起高度重视的,因此,市面上流传的试题并不很多。就目前已存在的试题来看,从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料化学转化丁艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程题分为利用夸气资源生产的工艺流程题(如合成氨工艺流程题)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用化石燃料生产的上艺流程题(如有机合成工艺题)等。 2、解题技巧 (1)解题思路 无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是: ①从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。 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了获得产品。 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(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。 (2)知识贮备 ①熟练掌握元素化合物的性质 首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性.其次分析物质所含元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性),判断哪些物质之间能发生反应,生成物是什么。

[全]高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解

高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解 【解题策略】审题时要弄懂流程图中涉及的反应原理、反应条件的控制以及物质的分离等。明确流程图中箭头方向和含义。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。图中一般会出现陌生知识,要读懂题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息,并分析和解题中随时进行联系、调用。 术语简答

解题策略 【题型归类】 题型一物质制备类工艺流程

例题1硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知,某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题: (1)在"酸解"过程中,欲加快"酸解"时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______。 (2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H ++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为_________________________。 (3)"滤渣"的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有____________。

(4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 "除钙"是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据表中数据,简要说明操作步骤:蒸发浓缩、______。"操作Ⅰ"是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________,便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率:________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成防腐示意图,并作相应标注。 【解析】(1)加快"酸解"过程是化学反应速率问题,故可采用增大浓度、升高温度、增大反应物的接触面积等。(2)在酸性条件下,ClO-可将Fe2+氧化为Fe3+,而ClO-被还原为Cl-;生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3,其离子方程式可写为2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+。(3)由于该硼镁泥中有MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等物质,所以"酸解"后生成的阳离子有Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+等,不溶物为SiO2,Mn2+被氧化为MnO2,Fe2+被氧化为Fe3+,根据第一个表格中数据可知,Fe(OH)3、Al(OH)3完全沉淀的pH均小于5,所以调节溶液pH 为5~6时,Fe3+、Al3+分别生成沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3,

【2021年高考】专题16 工艺流程-2020年高考化学母题题源解密(解析版)

专题16 工艺流程 【母题来源1】2020年高考新课标Ⅰ卷 【母题题文】钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 2、Fe 3O 4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。 该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示: 金属离子 Fe 3+ Fe 2+ Al 3+ Mn 2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 回答下列问题: (1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。 (2)“酸浸氧化”中,VO +和VO 2+被氧化成2VO +,同时还有___________离子被氧化。写出VO +转化 为2VO +反应的离子方程式___________。 (3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为252V O H O x ⋅,随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________,以及部分的___________。 (4)“沉淀转溶”中,252V O H O x ⋅转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。 (5)“调pH ”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。 (6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时,需要加入过量NH 4Cl ,其原因是___________。 【参考答案】(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全) (2)Fe 2+ VO ++MnO 2 +2H + =2VO + +Mn 2++H 2O (3)Mn 2+ Al 3+和Fe 3+ (4)Fe(OH)3 (5)NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H 2O

高考化学二轮备考高频热点特训:化学工艺流程题 (解析版)

化学工艺流程题 1.NaClO2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)NaClO2中Cl的化合价为_______。 (2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。 (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;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;

(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1; O2; (5)1.57。 〖〖解析〗〗(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。(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,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。(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溶液中加入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溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,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1 mol的H2O2转移2 mol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,该反应中氧化产物为O2。(5)每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol,其获得电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol,1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol,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×71 g/mol=1.57 g。 2.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:

重难点11 化学工艺流程(解析版)

重难点11 化学工艺流程 一、工艺流程题的一般解题思路 工艺流程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。解此类题目的基本思路: (1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。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)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 2.工艺流程题的解题方法 (1)明确目的,提取有用信息。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,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。 (2)分析流程,弄清各步作用。对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去? (3)看清问题,准确规范作答。这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。 二、以物质制备为目的的化学工艺流程 1.原料处理阶段的常见考查点 (1)加快反应速率 (2)溶解:通常用酸溶。如用稀硫酸、盐酸、浓硫酸等。

(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。2.分离提纯阶段的常见考查点 (1)调pH除杂 ①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3+、Mg2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。 ①调节pH所需的物质一般应满足两点:一能与H+反应,使溶液pH增大;二不引入新杂质。例如,若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 (2)加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。 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。如侯氏制碱法中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 (3)降温:防止某物质在高温时溶解(或分解);使化学平衡向着题目要求的方向移动。 3.获得产品阶段的常见考查点 (1)洗涤(冰水、热水):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;乙醇洗涤既可洗去晶体表面的杂质,又可减少晶体溶解的损耗。 (2)蒸发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。 (3)蒸发浓缩、冷却结晶:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若将混合溶液加热蒸发后再降温,则析出的固体主要是K2Cr2O7,这样就可分离出大部分K2Cr2O7;同样原理可除去KNO3中的少量NaCl。 (4)蒸发结晶、趁热过滤:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,同样原理可除去NaCl中的少量KNO3。 三、以分离提纯为目的的化学工艺流程 1.物质分离提纯的原则 (1)不增:不引入新的杂质。(2)不减:不减少被提纯的物质。(3)易分离:被提纯物与杂质易于分离。 (4)易复原:被提纯的物质易恢复原来的组成、状态。 2.常用的提纯方法

2021届高考化学考前热点训练:化学工艺流程——钴及化合物(解析版)

钴及化合物【原卷】 1.(2021届锦州市高考第一次模拟)三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备23Co O 的工艺流程如图所示。 已知:铜钴矿石主要含有CoO(OH)、3CoCO 、223Cu (OH)CO ,其中还含有一定量的23Fe O 、MgO 和CaO 等。请回答下列问题: (1)Co 元素的原子结构示意图是_______。 (2)“浸泡”过程中,可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出一种方法即可)。 (3)“浸泡”过程中,加入23Na SO 溶液的主要作用是_______。 (4)向“沉铜”后的滤液中加入3NaClO 溶液,写出滤液中的金属离子与3NaClO 反应的离子方程式_______。 (5)过滤出的242CoC O 2H O ⋅固体经洗涤后,证明固体已洗净的操作是_______。 (6)242CoC O 2H O ⋅在空气中高温煅烧得到23Co O 的化学方程式是_______。 (7)一定温度下,向滤液A 中加入足量的NaF 溶液可将2Ca +、2Mg +沉淀而除去,若所得滤液B 中2+-5c(Mg )=1.010mol/L ⨯,则滤液B 中2+c(Ca )为_______。[已知该温度

下11sp 2K CaF =3.41)0(-⨯,11 sp 2K MgF =7.11)0(-⨯] 2.(2021届漳州市高三毕业班适应性测试(一))工业上常用水钴矿(主要成分为Co 2O 3,还含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MgO 、CaO 等杂质)制备钴的氧化物,其制备工艺流程如下: 已知:CoC 2O 4∙2H 2O 微溶于水,它的溶解度随温度升高而逐渐增大。回答下列问题: (1)进行“酸浸”时,能提高“酸浸”速率的方法有_______(任写2种)。 (2)“酸浸”后加入Na 2SO 3生成Co 2+的离子方程式为_______。 (3)沉淀a 所含有的主要物质是_______;溶液d 中的金属离子只有Co 2+和Na +两种,则溶液c 中加入NaF 溶液的作用是_______。 (4)“沉钴”过程中,加入(NH 4)2C 2O 4使得n(C 2O 2 4-)∶n(Co 2+)初始比值为1.15,沉 淀反应时间为10 min ,沉淀反应的温度与钴的沉淀率关系如图所示: 该过程需控制温度在46℃~50℃的原因是_______。

2021届高考化学备考一轮热点强化:工艺流程(解析版)

工艺流程 1. 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在回转炉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______________________。回转炉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。以淀粉为指示剂,过量的I 2用0.1000 mol ·L −1 Na 2S 2O 3溶液滴定,反应式为I 2+2223 S O - 2I − +246S O - 。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+ +24 SO - BaSO 4·ZnS ↓ (3)浅蓝色至无色 1 25.000.100032 21001000 V m -⨯⨯⨯⨯()% 【解析】 (1)焰色反应不是化学变化,常用来检验金属元素存在,常见金属元素焰色:A .钠的焰色为黄色,故A 错误;B .钙的焰色为红色,故B 错误;C .钾的焰色为紫色,故C 错误;D .钡的焰色为绿色,故D 正确。 (2)①注意焦炭过量生成CO ,反应物为硫酸钡与焦炭,产物为BaS 与CO ,写出方程式BaSO 4+4C BaS+4CO ↑;CO 与水蒸气反应生成CO 2与H 2,写出方程式: CO+H 2O CO 2+H 2。 ②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体,由强酸制弱酸原理,还原料硫化钡与空气中水,二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体。 ③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质,写成离子形式,产物硫酸钡与硫化锌为沉淀,不可电离,写出离子方程式:S 2− +Ba 2+ +Zn 2+ +24 SO - BaSO 4·ZnS ↓。 (3)碘单质与硫离子的反应:S 2-+I 2 S+2I -;碘单质与淀粉混合为蓝色, 用硫代硫酸钠滴定过量的I 2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化还原反应得失电子数相等,利用关系式法解题;根据化合价升降相等列关系式,设硫离子物质的量为n mol : S 2- ~ I 2 2S 2O 3 2- ~ I 2 1 mol 1 mol 2 mol 1 mol

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