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高考化学 工艺流程图 题型分类

高考化学 工艺流程图 题型分类
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化学工艺流程

1.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,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。

(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-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:

分析40℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。

(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,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+)=1×10-5 mol/L,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。

【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h

(2)FeTiO3+ 4H++4Cl? = Fe2++ TiOCl42? + 2H2O

(3)低于40℃,TiO2·x H2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·x H2O 转化反应速率下降

(4)4

(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=

22

5

1.310

1.010

-

-

?

?

mol·L?1=1.3×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=

(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

(6)2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4高温2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑

2.水泥是重要的建筑材料。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。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

回答下列问题:

(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__________,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_____________、____________(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4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MnO-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品,滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4应为:

4

溶液36.00 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。

【答案】(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ;双氧水(H2O2)

(2)SiO2 (或H2SiO3);SiO2+4HF SiF4↑+2H2O

、(OH)3

(3)防止胶体生成,易沉淀分离;Fe(OH)

(4)45.0%

3.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:

高温Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2

FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3???→

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m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7,最终得到产品 m 2 kg ,产率为_____________。

【答案】(1)2:7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应

(2)铁 Al(OH)3

(3)小 增大溶液中H +,促进平衡2CrO 42-+2H +

Cr 2O 72-+H 2O 正向移动 (4)d 复分解反应

(5)21

190m 100%147m 4.高锰酸钾(KMnO 4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO 2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:

回答下列问题:

(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用

是 。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为 。

(3)“平炉”中需要加压,其目的是 。

(4)将K 2MnO 4转化为KMnO 4的生产有两种工艺。

① “2CO 歧化法”是传统工艺,即在K 2MnO 4溶液中通入CO 2气体,使体系呈中性或弱酸性,K 2MnO 4发生歧化反应,反应中生成K 2MnO 4、MnO 2和 (写化学式)。

② “电解法”为现代工艺,即电解K 2MnO 4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 ,

阴极逸出的气体是 。

③ “电解法”和“CO 2歧化法”中,K 2MnO 4的理论利用率之比为 。

(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g 样品,溶解后定容于100 mL 容量瓶中,摇匀。取浓度为

0.2000 mol·L ?1的H 2C 2O 4标准溶液20.00 mL ,加入稀硫酸酸化,用KMnO 4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL ,该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知

2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O )。

【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;

(2)2MnO 2+4KOH + O 22K 2MnO 4+2H 2O ;

(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①KHCO3;②MnO42??e?=MnO4?;H2;③3:2;

(5)

-3

2100

20.00100.2000158

524.48100%

1.0800

?????

?。

5.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:

(一)碳酸钙的制备

(1)步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。

(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。

a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁

d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

(二) 过氧化钙的制备

(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。

(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。

(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。

(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。

【答案】(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀;过滤分离;(2)ade ;(3)酸;除去溶液中溶解的CO2;

(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;温度过高时过氧化氢分解;(5)去除结晶表面水分;(6)工艺简单、操作方便;纯度较低。

6.天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)是获取锶元素的各种化合物的主要原料。回答下列问题(相关数据如下)

I、(1) SrO2中氧元素的化合价为______________。

Sr(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性____________。(填“强”或“弱”),25℃时Mg(OH)2的溶度积为______。

(2)工业上可以用SrO与铝粉充分混合,在真空加热反应生成金属锶和3SrO·8Al2O3,写出该反应的化学方程式____________。

Ⅱ、以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)生产Sr(OH)2·xH2O的工艺如下:

(3)滤渣2为混有CaCO3的SrCO3,写出生成SrCO3的化学方程式______________。

(4)加热水浸固体3是为了获得较为纯净的Sr(OH)2涪液,此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大,有利于__________。

(5)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2·x H2O产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。为得到较大颗粒的Sr(OH)2·x H2O晶体,可采用的方法是____________(填一种)。

(6)取mg纯净Sr(OH)2·x H2O产品溶于水,加入过量纯碱溶液后过滤、洗涤、干燥后,得到n g滤渣,则x=__________(用含m、n的式子表示)。

【答案】(1) -1 强 5.00×10-10

(2) 27SrO +16A l=3SrO·8Al2O3 +24 Sr

(3) SrSO4 + 2NH4HCO3 = SrCO3↓+ H2O + CO2↑+ (NH4)2SO4

(4) 过滤分离(5)减慢冷却结晶的速度(6)

7.镍及其化合物用途广泛。某矿渣的土要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:

已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4,NiFe2O4在焙烧过程中

生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位子第五周期第IV A族.

(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是________________。

(2)"浸泡“过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为__________,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有____________ (填化学式)。

(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_____倍;除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式________________。

⑷“浸出液”中c(Ca2+) =1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=______mol·L-1。[己知K sp(CaF2) >

4.0×10-11]

(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/V A)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,V0/V A的最佳取值是__________。

(6)己知正十二烷可用作该工艺的萃取剂。用电化学制备正十二烷的方法为:向烧杯中加入50mL甲醇,不断搅拌加入少量金属钠,再加入11mL正庚酸搅拌均匀,装好铂电极,接通电源反应,当电流明显减小时切断电源,然后提纯正十二烷。己知电解总反应为:

2C6H13COONa + 2CH3OH C12H26 + 2CO2↑+H2↑+2CH3ONa

下列说法正确的是(_____)

A.图中电源的A极为直流电源的负极

B.加入金属钠可以将酸转化为钠盐,提高离子浓度,增强导电性

C.阳极电极反应为:2C6H13COO--2e- =C12H26+2CO2↑

D.反应一段时间后将电源正负极反接,会产生杂质影响正十二烷的制备

【答案】(1) 增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分

(2) Fe3++2H2O FeO(OH)↓+3H+SiO2、CaSO4

(3) 0.5 Cr2O72- +6Fe2++14H+ =2Cr3++6Fe3++7H2O

(4)c (F+ ) =2.0×10-3 mol·L-1

(5) 0.25

(6) D

8.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0 g该废催化剂为原料,回收锌和铜。采用的实验方案如下,回答下列问题:

已知:ZnS与稀硫酸反应,且化合价不变;CuS既不溶解于稀硫酸,也不与稀硫酸反应

(1)在下列装置中,第一次浸出反应装置最合理的_______(填标号)。

(2)滤液1中含有Fe2+,选用提供的试剂进行检验,检验方法如下:____________。

(提供的试剂:稀盐酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水)

(3)本实验要用到抽滤,设所用的洗涤剂为X,抽滤洗涤沉淀的操作__________。

(4)写出第二次浸出的化学反应方程式__________________________,

向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,应先加_________________。

(5)滤渣2的主要成分是____________________________________。

浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

(6)某同学在实验完成之后,得到1.50 g CuSO4·5H2O,则铜的回收率为_____。

【答案】(1)D (2)取少量滤液1,滴加高锰酸钾溶液,若褪色,则证明有亚铁离子

(3)关小水龙头,使洗涤剂X缓缓通过沉淀物(4)CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O

(5)H2SO4SiO2、S 蒸发皿(6)30% .

9.重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:

请回答下列问题:

(1)配平反应器①中的反应

____FeO·Cr2O3+ NaOH+ KClO3= Na2CrO4+ Fe2O3+ KCl+ H2O

(2)在反应器①中,除了有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性

盐,写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:_________________________________________。

(3) NaFeO2能发生强烈水解,在步骤②中生成沉淀而除去,写出该反应的化学方程式:___________________。

(4) 步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是______________简要叙述步骤③的目的:____________________。

(5) 步骤④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。

A.盐酸和氯化钾B.硫酸和氯化钾C.硫酸和硫酸锌D.次氯酸和次氯酸钾

(6) 酸化时,CrO转化为Cr2O,写出平衡转化的离子方程式:_________________________。

【答案】(1)6、24、7、12、3、7、12 (2)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑

(3)NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH H2SiO3

(4)Al(OH)3由于溶液中硅酸钠和偏铝酸钠发生水解,降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动,当pH 调到7~8时,使它们水解完全(5)B (6)2CrO+2H+Cr 2O+H2O

10.某化学兴趣小组利用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体,设计方案如图所示:

已知:T℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10?20,Ksp[Fe(OH)2]=6.0×10?16,

Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10?38。

(1)为了提高废弃固体的灼烧速率,可以采取的措施有____________、___________(写出两条)。

(2)FeS2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(3)溶液C在氮气的环境下,通过____________、____________、过滤、洗涤、干燥制取硫酸亚铁晶体。(4)常温下,固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应,但加入少量溶液C立即发生反应,则溶液C对该反应起________作用,其中发生反应的离子方程式为___________________、_________________________。

(5)除杂时先加入双氧水,然后加入试剂Z调节溶液的pH值使铁离子完全沉淀:

①加入的试剂Z可以是________。

A.NaOH B.CuO C.Cu(OH)2D.NH3·H2O

②若除杂时溶液中Cu2+浓度为2.0mol·L?1,则加入试剂Z调节溶液的pH至_______________________。

【答案】(1)将废弃固体粉碎成细小的颗粒通入氧气(2)11:4

(3)蒸发浓缩冷却结晶(4)催化4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

(5)BC 3≤pH<4

11.低浓度SO2废气的处理是工业难题,工业上常利用废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。

(1)为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变吸收塔体积的条件下,可以采取的合

理措施______________、_______________。(写出两条)

(2)中和器中发生的主要反应的离子方程式是_____________________。

(3)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。

①则初期反应(图中A点以前)的化学方程式是__________________。

②通过电解法可分离图中B点NaHSO3与Na2SO3混合物,实现Na2SO3的循环利用,示意图如下:

简述分离NaHSO3与Na2SO3混合物的原理___________________。

(4)下图是亚硫酸钠的溶解度曲线(温度在33℃前后对应不同物质),下列说法正确的是______

A.a点时溶液为不饱和溶液

B.b点时Na2SO3·7H2O和无水Na2SO3共存

C.制备无水Na2SO3,应该在95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶

(5)如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别吸收SO2,则理论吸收量最多的是__________

A.Na2SO3B.Na2S C.Ba(NO3)2D.酸性KMnO4

【答案】(1)控制SO2流速增大Na2CO3溶液的浓度(适当升温、采用气液逆流法、喷淋法或将Na2CO3溶液雾化等合理即可)

(2)HSO3- + OH- = SO32- + H2O

(3)2Na2CO3 + SO2 + H2O =2 NaHCO3 + Na2SO3阳极4OH--4e-=2H2O+O2↑,c(H+)增大,H+由a室经阳离子交换膜进入b室,H+与SO32-结合生成HSO3-,Na2SO3转化为NaHSO3,阴极2H+-2e-=H2↑,导致HSO3-H++ SO32-正向移动,Na+从b室进入c室,NaHSO

转化为Na2SO3。(4)B (5)C

3

12.KIO3是一种无色易溶于水的晶体,医药上可作防治地方甲状腺肿的药剂,目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下:

(1) 检验“含碘废水”中含有的单质I2,常用的试剂是________。

(2) 进行“过滤1”时,需同时对CuI沉淀进行洗涤。在洗涤过滤滤液中可通过滴加________盐溶液来检验其是否已洗涤干净。

(3) “滤渣2”的成分为____________(填化学式)。

(4) “制KI”时,发生反应的化学方程式为____________。

(5) 江苏食用加碘盐新标准是每千克食盐中碘元素含量为25毫克(波动范围为18~33 mg/kg)。测定食盐试样中碘元素含量的步骤如下:称取4.000 g市售食盐加入锥形瓶中,依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸;充分反应后,再加入12.00 mL 6.000×10-4 mol·L-1 Na2S2O3溶液,与生成的碘恰好完全反应。有关反应原理为:

KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O===2I-+S4O。

①计算该食盐试样中碘元素的含量(单位mg/kg,写出计算过程)。_______

②该食盐试样是否符合江苏食用加碘盐新标准并说明判断依据。_______

【答案】(1)淀粉溶液(2)BaCl2[或Ba(NO3)2] (3) Cu(或Cu和Fe)

(4) K2CO3+FeI2===FeCO3↓+2KIKIO3~6Na2S2O3

(5) n(I)=n(KIO3)=n(Na2S2O3)=×6.000×10-4 mol·L-1×12.00 mL×10-3 L·mL-1

=1.200×10-6 mol

m(I)=1.200×10-6 mol×127 g·mol-1×103 mg·g-1=0.152 4 mg

碘含量为:=38.10 mg/kg不符合新标准。因为38.10 mg/kg不在18~33 mg/kg范围内

13.利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下:

已知:Ksp[Zn(OH)2]= 1.2×10—17;Zn(OH)2既能溶于强酸,又能溶于强碱.还能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+.(1)溶液A中加稀H2SO4生成Zn(OH)2的离子方程式为_________。

(2)常温下,Zn(OH)2饱和溶液中c(Zn2+)=3×10—6mol/L,若溶液A中加入稀H2SO4过量,会溶解产生的Zn(OH)2,Zn(OH)2开始溶解的pH为_________,为防止Zn(OH)2溶解,可将稀H2SO4改为_________。(lg2=0.3)

(3)“部分氧化”阶段,NaClO3被还原为Cl—,还原剂与氧化剂反应的物质的量之比是_________。

(4)①由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的原因是_________。

②Fe3O4胶体粒子的直径的范围是_________。

③确定滤液B中含有Fe2+的试剂是_________。

(5)试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因_________。

【答案】ZnO22— + 2H+ = Zn(OH)2↓ 8.3 CO26:1 防止Fe2+[或Fe(OH)2]被空气(或氧气)氧化1~100nm K3[Fe(CN)6]溶液(或铁氰化钾溶液或酸性高锰酸钾)可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌要溶于过量的氨水中,生成[Zn(NH3)4]2+,氨水的量不易控制(只答出“氢氧化锌可溶于过量的氨水”也给满分)。

14.硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3,其次含少量的SiO2和FeS)经回收处理可制得绿矾(FeSO4·7H2O)和一种重要的水处理剂聚铁胶体[Fe(OH)SO4]n,上述生产工艺流程如下:

请通过分析回答下列相关问题:

(1)操作Ⅰ的名称是_____。

(2)灼烧产生的尾气对大气有污染,因此工业生产中必须进行回收处理,下列方法可行的是____________。

A.直接用水吸收 B. 用氨水吸收

C. 用浓硫酸吸收

D. 与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收

(3)操作Ⅲ经蒸发浓缩、___________、过滤、____、干燥等。

(4)在由溶液X制聚铁胶体过程中①调节pH及②控制温度目的是_________。

(5)检验溶液X中金属阳离子所加试剂是______,其现象是___________ 。

(6)溶液X转化为溶液Y需加入一种常见物质是____________ 。

(7)在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应生成硫酸铁等物质,则反应的离子方_______________________。15.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Ca5(PO4)3F和

CaCO3·MgCO3。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CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其简化流程如下:

已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;

②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4

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)NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是__________。

(4)在浸取液Ⅱ中通入NH3,发生反应的化学方程式是____________。

(5)工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa时:

CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol

5 CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol

则Ca5(PO4)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)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5,达平衡时,

CO转化了5

6

。若a kg含Ca5(PO4)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

Ca5(PO4)3F转化为P4,将产生的CO与H2O(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H2________kg。

【答案】(1)CO2

(2)漏斗、烧杯、玻璃棒

(3)NH4+水解使溶液呈酸性,与CaO、Ca(OH)2反应生成Ca2+

(4)MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4

(5)Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol

(6)

44800

ab

16.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.50%的ZnS和12.8%的CuS及少量的Fe3O4。某同学用15.0 g 该废催化剂为原料,回收锌和铜。采用的实验方案如下,回答下列问题:

已知:ZnS与稀硫酸反应,且化合价不变;CuS既不溶解于稀硫酸,也不与稀硫酸反应

(1)在下列装置中,第一次浸出反应装置最合理的_______(填标号)。

(2)滤液1中含有Fe2+,选用提供的试剂进行检验,检验方法如下:____________。

(提供的试剂:稀盐酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水)

(3)本实验要用到抽滤,设所用的洗涤剂为X,抽滤洗涤沉淀的操作__________。

(4)写出第二次浸出的化学反应方程式__________________________,

向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,应先加_________________。

(5)滤渣2的主要成分是____________________________________。

浓缩、结晶得到硫酸锌晶体的主要仪器名称是______________________。

(6)某同学在实验完成之后,得到1.50 g CuSO4·5H2O,则铜的回收率为_____。

【答案】(1)D (2)取少量滤液1,滴加高锰酸钾溶液,若褪色,则证明有亚铁离子

(3)关小水龙头,使洗涤剂X缓缓通过沉淀物

(4)CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O H2SO4(5)SiO2、S 蒸发皿(6)30%

17.工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3,Fe2O3、SiO2)制取铜的操作流程如下:

已知:Cu2O+2H+= Cu+Cu2++H2O

(1)实验操作Ⅰ的名称为;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有(填仪器名称)。

(2)滤液A中铁元素的存在形式为(填离子符号),生成该离子的离子方程式为,检验滤液A中存在该离子的试剂为(填试剂名称)。

(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为。

(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍,则两种溶液的pH=。

(5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是(填代号)。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极,发生氧化反应

c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小

d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系

(6)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品→→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,说出主要操作方法,不必描述操作过程的细节)

【答案】(1)过滤;坩埚;

(2)Fe2+;Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+;硫氰化钾溶液和新制氯水或铁氰化钾溶液;

(3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;(4)11;

(5)b c;(6)将浓硫酸用蒸馏水稀释,使样品与足量稀硫酸充分反应。

18.以炼锌烟尘(主要成份为ZnO,含少量CuO和FeO)为原料,可以制取氧化锌和金属锌。

Ⅰ.制取氧化锌主要工艺如下:

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为l.0mol/L计算)。

(1)为了加快反应,“酸溶”需要适当加热,但温度不宜太高,原因是_________。

(2)加入H2O2溶液发生反应的离子方程式_______。

(3)流程图中,为了降低溶液的酸度,调节pH范围为_______;若试剂X为Zn2(OH)2CO3,加入X除杂质的离子方程式为________。

(4)已知,室温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,当pH=3时,溶液中c(Fe3+)为______。从ZnCl2溶液中提取无水ZnCl2的方法是__________.

Ⅱ.制取金属锌采用碱溶解ZnO(s)+2NaOH (aq)+H2O=Na2[Zn(OH)4](aq),然后电解浸取液。

(5)炼锌烟尘采用碱溶,而不采用酸溶后电解,主要原因是______。

(6)以石墨作电极电解时,阳极产生的气体为______;阴极的电极反应为______。

【答案】(1)减少盐酸挥发(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

(3)3.2≤PH<5.2 3Zn2(OH)2CO3+4Fe3++3H2O=4Fe(OH)3↓+6Zn2++3CO2↑

(4)4.0×10-5在氯化氢气体,蒸干氯化锌溶液并加热至失去结晶水

(5)氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中(6)O2(或氧气)[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn+4OH-

19.高铁酸钾是环保型水处理剂,制备原理如下:

(1)从环保角度考虑,“酸溶”发生的反应中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。吸收尾气的试剂可能是________。

(2)洗涤产品常用75%酒精作洗涤液,不用蒸馏水,其目的是___________。

(3)写出“氧化”中化学方程式_______________。

(4)已知3KC1O KClO3+2KC1,下列是制备次氧酸钾的装置:

①B装置中试剂可能是_________(填代号)。

a.饱和碳酸氢钠溶液

b.饱和食盐水

c.浓硫酸

d.稀硫酸

②C装置的水槽中盛装________(填“热水”或“冰水”)。

(5)为了测定高铁酸钾产品纯度,进行如下实验:5.0000 g K2FeO4样品溶于稀硫酸中,充分反应后,配制成250 mL溶液。准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加足量的KI溶液,并滴加指示剂,用0.1000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。

已知有关反应:4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O ,2S2O32-+I2=2I-+S4O62-。

①如果配制的溶液中含少量K2FeO4,会使测得结果_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②进行上述实验需要定量仪器有电子天平、滴定管、量筒和________。

③该高铁酸钾产品纯度为_______________。

【答案】(1)1:1 烧碱(或纯碱)溶液(2)减少产品损失

(3)2Fe(OH)3+4KOH+3KC1O =2 K2FeO4+3KCl+5H2O (4)b、d 冰水

(5)偏高250 mL容量瓶79 2%

20.氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有________。

(2)加入BaCl2的目的是________________,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为________。

(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为__________________________________

________________________________________________________________________。

(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:

步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。

步骤2:取10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。

步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L -1 K 2Cr 2O 7溶液滴定剩余的Fe 2+至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr 2O 2-7+

6Fe 2++14H +===2Cr 3++6Fe 3+

+7H 2O 。 步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K 2Cr 2O 7溶液15.00 mL 。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式:___________________________________________

________________________________________________________________________;

②产品中Mg(ClO 3)2·6H 2O 的质量分数为________。

【答案】 (1)漏斗、玻璃棒、烧杯 (2)除去SO 2-

4 BaSO 4和Fe(OH)3 (3)MgCl 2+2NaClO 3===Mg(ClO 3)2+2NaCl↓ (4)①ClO -3+6Fe 2++6H +===6Fe 3++Cl -

+3H 2O ②78.3% 21.我国制碱专家侯德榜先生潜心研究制碱技术,发明了侯氏制碱法。制碱过程中重要的一步反应为NaCl +CO 2+NH 3+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)的工艺流程如下:

已知:反应Ⅱ包含2NaHSO 3Na 2S 2O 5+H 2O 等多步反应。

(1)在进行反应Ⅰ时,往NaCl 溶液中是先通入CO 2还是先通入NH 3?________(填“CO 2”或“NH 3”)。

(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式为______________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)已知Na 2S 2O 5与稀硫酸反应放出SO 2,反应的离子方程式为____________________________。

(4)副产品X 的化学式是________________________________________________________。

生产中可循环利用的物质为____________(填化学式)。

(5)为了减少产品Na 2S 2O 5中的杂质含量,理论上需控制反应Ⅱ中气体与固体反应物的物质的量之比为________。检验产品中是否含有碳酸钠杂质,所需试剂是________(填编号)。

①酸性高锰酸钾溶液 ②品红溶液 ③澄清石灰水 ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH 溶液 ⑥稀盐酸

【答案】 (1)NH 3

(2)2CuS +3O 2=====高温2CuO +2SO 2

(3)S 2O 2-5+2H +

===2SO 2↑+H 2O (4)CuSO 4·5H 2O CO 2

(5)2:1 ①③⑥(或①②③⑥)

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。

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)

高中化学工艺流程

一、工艺流程 预处理 1.粉碎:增大接触面积,充分反应,加快速率 2.焙烧:①改变物质结构(MCO 3 ,MS)便于酸浸,将还原性物质(C,S)氧化除去②除去碳及有机物 浸取(冷却,研磨,浸取,过滤) 1.加快浸取速率:粉碎矿石,适当提高浸取温度,搅拌,适当提高酸液浓度影响浸出速率的因素:金属本身性质,浸出液的选择,温度,浓度,浸取时间,搅拌速率 2.酸浸:用硫酸(硝酸氧化性,盐酸还原性) ⑴加过量酸:①使物质充分浸出②抑制金属离子水解 ⑵不加过量酸:防止杂质与产物一同浸出(如硝酸与Pb和Ag) ⑶用盐酸代替H 2SO 4 +H 2 O 2 (H 2 O 2 作还原剂时):盐酸具有还原性和酸性,缺点是 生成Cl 2 污染空气 ⑷不用盐酸:①盐酸易挥发②被...物质氧化产生Cl 2 污染空气 ⑸加过量浓盐酸:还原和氧化效果随酸性增强(如果氧化剂也是酸根离子的话) ⑹滤渣:S,C,CaSO 4,PbSO 4 3.碱浸/碱融:如CrO 3(Al 2 O 3 ,SiO 2 )加NaClO 3 ,NaCO 3 ,NaOH熔融,再调节pH 至中性分离Al(OH) 3,H 2 SiO 3 除杂 1.氧化二价铁: ①加MnO 2(得到Mn的流程中可以直接加这个),H 2 O 2 等,再加碱调节pH ②加NaClO直接氧化及调节pH,但后期需除杂 2.调节pH:MCO 3 /M(OH)x/MOx

①调节pH后持续加热/搅拌:使胶体聚沉便于过滤分离 ②完全沉淀带等号,开始沉淀不带等号 3.控制温度 低温:见后 高温:①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀,胶体聚沉⑤增大溶解度(洗涤时热水/溶解时煮沸) 4.沉淀 ①直接加沉淀试剂(NH 4F):CaF 2 ,MgF 2 ②沉淀转化:MnS→CuS 作用:平衡正向移动,生成更难溶的CuS 5.关于S:若一开始没有灼烧除去,后面有很大几率是和二价铁等其他需要氧化的离子一同氧化。注意氧化产物,如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能是S,如果没有过滤除杂的操作则为SO 4 2-,切记! 6.Fe 2+/Mn 2 +与HCO 3 - ①加NH 4HCO 3 :生成CO 2 (两步反应) ②加NH 3·H 2 O和NaHCO 3 :生成(NH 4 ) 2 CO 3 作用:调节pH,与...生成MCO 3 沉淀 不加CO 3 2-:碱性太强易生成氢氧化物 蒸发 1.蒸发结晶:大量晶体析出时 ①不得结晶水 ②硫酸盐正常蒸发结晶,氯化水解盐在干燥HCl气流保护下蒸干(干燥:无 水,HCl:水解平衡移动)(或与SOCl 2液体共热:加热促进SOCl 2 水解(与结 晶水反应),产生HCl抑制氯化盐水解) (注:SOCl 2 与水反应方程式有概率考,可以了解一下)

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。

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

-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专项训练50题(教师版)

高考化学工艺流程题专项训练50题(教师版)——C3H3化学1.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下: 已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下: (1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸 _______________mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需 __________________________________________。 (2)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示)。 (3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为_______(填微粒的化学式) (4)钠离子交换树脂的反应原理为:M n+ + nNaR = MR n + nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。 (5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:____________________。【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【答案】54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH- 【解析】 【分析】 本题以制革工业污泥中Cr(III)处理的流程为载体,考查流程的分析,物质的量浓度溶液的配制,方程式的书写,沉淀滴定实验,溶度积的应用。

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容: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。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴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;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。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);流程图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;问题部分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。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 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。 ①原料与产品:明确原料,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?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【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。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、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。 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。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

2020高考化学工艺流程基础

高考化学工艺流程基础 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。

(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

化工流程图题系列卷(1)

无无无无无无无系列卷(1) 一、单选题(本大题共20小题,共40分) 1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下), 叙述错误 ..的是() A. 步骤①②过程中均需过滤操作 B. a、b中铝元素的化合价相同 C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3 D. d只能是氧化铝 2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的 工艺流程如下: 下列说法正确的是() A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换 B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4 C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+ D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是() A. ①②③均属于氧化还原反应 B. H2和HCl均可循环利用 C. SiO2是一种坚硬难熔的固体 D. 硅可用于制作光导纤维

4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部 分实验过程如图3所示: 下列叙述错误的是() A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境 B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2 C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+ D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO 5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原 料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示: 下列说法错误的是() A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化 剂与还原剂的物质的量之比为1:1 C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅 元素的化合价为+2价 D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化 物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下: 已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示 Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

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?

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 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。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

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:

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化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.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方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 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)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 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。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 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。 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。 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。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (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。 (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 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂: 一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H 反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

高考新冲破化学工艺流程题:高考化学工艺流程题答题方法

高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。 2、煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质 3、酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 4、碱溶: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) 例题1. 【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所 粗硼酸 回答下列问题: (1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_____ ____(写出两条) 【对点练习】 1、步骤I前, β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2.MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3,另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下:第一不用硫酸浸出。 (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出任意一条)。 调节溶液的PH: 1、目的:使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。 3、原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,降低了的浓度,增大PH 4、PH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH 例题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 2 O·Al2O3·4SiO2)为原料制 备Li2CO3的工艺流程如下: 已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+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;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 (2)步骤I中,酸浸后得到酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、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,然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知:①

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。

高考化学专题工艺流程题含答案

咼考专题练习 工艺流程题 1 . (15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2(OH )n Cl 6-n xH 20]m ,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节 增大AICI 3溶液的pH ,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 一一铝灰,它主要含 (2) 生产过程中操作 B 和D 的名称均为 ________________________ ( B 和D 为简单操作)。 (3) 生产过程中可循环使用的物质是 ________________________________ (用化学式表示)。 (4) ________________________________________________________________________________调节pH 至4.0~4.5的目的是 。 (5) 实验室要测定水处理剂产品中 n 和x 的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程中 C 物 质可选用 ______________________________ 。 2. (16分)将磷肥生产中形成的副产物石膏( CaSO 4?2H 2O )转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论 从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流 (1 )本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、(NH 4)2CO 3外,还需要 _______________ (2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为: (3)过滤I 操作所得固体有 _________________________ (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料; (4 )过滤I 操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。检验滤液中含有 NH 4+的方法是 (5)氯化钙结晶水合物(CaCl 2 6H 2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高 外,还因为其 __________________________________________________________ ,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是:(I )用粗CuO (含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤,得到 Cu Cl 2 (含FeC?的溶液,经测定,溶液的 PH 值为3。 (2)对(I )的溶液按下列步骤进行提纯: A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ,还有SiO 2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下: (1 )搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 _______________________________________ 程示意

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