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高三化学工艺流程题专项训练_(附答案)

高三化学工艺流程题专项训练_(附答案)
高三化学工艺流程题专项训练_(附答案)

高三化学工艺流程题专项训练_

一、填空题 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25.00mL 0.1000mol·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5min ,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I 2用0.1000mol·L ?1 Na 2S 2O 3溶液滴定,反应式为I 2+2

223

S O -

=

2I ?+246

S 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)。

2.硼酸(33H BO )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2252Mg B O H O ?、2SiO 及少量23Fe O 、23Al O )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 ℃“溶侵”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3Fe +离子,可选用的化学试剂是_________。

(3)根据33H BO 的解离反应:332H BO +H O

()-

+4H +B OH ,-10a K =5.81?10,可判断

33H BO 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()32Mg OH MgCO ?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_________。 3.磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:

已知:

磷精矿主要成分为Ca 5(PO 4)3(OH),还含有Ca 5(PO 4)3F 和有机碳等。 溶解度:Ca 5(PO 4)3(OH)

(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。 (2)磷精矿粉酸浸时发生反应:2Ca 5(PO 4)3(OH)+3H 2O+10H 2SO 410CaSO 4·0.5H 2O+6H 3PO 4

①该反应体现出酸性关系:H 3PO 4__________H 2SO 4(填“>”或“<”)。 ②结合元素周期律解释①中结论:P 和S 电子层数相同,__________。

(3)酸浸时,磷精矿中Ca 5(PO 4)3F 所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF 4除去。写出生成HF 的化学方程式:__________。

(4)H 2O 2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO 2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:__________。

(5)脱硫时,CaCO 3稍过量,充分反应后仍有2-

4SO 残留,原因是__________;加入BaCO 3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是__________。

(6)取a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·L ?1 NaOH 溶液滴定至终点时生成Na 2HPO 4,消耗NaOH 溶液c mL,精制磷酸中H 3PO 4的质量分数是__________。(已知:H 3PO 4摩尔质量为98g·mol ?1)

4.以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,少量FeS 2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe 3O 4的部分工艺流程如下:

(1)焙烧过程均会产生SO 2,用NaOH 溶液吸收过量SO 2的离子方程式为__________ (2)添加1%CaO 和不添加CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。

已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃

硫去除率=(1-)×100%

①不添加CaO 的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于__________。

②700℃焙烧时,添加1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加CaO 的矿粉硫去除率低,其主要原因是__________

(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO 2,铝元素存在的形式由__________(填化学式)转化为__________(填化学式)

(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe 2O 3。Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe 3O 4和SO 2,理论上完全反应消耗的n(FeS 2):n(Fe 2O 3)=__________

5.焦亚硫酸钠(225Na S O )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225Na S O ,通常是由3NaHSO 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2SO 生产225Na S O 的工艺为:

①pH=4.1时,1中为__________溶液(写化学式)。

②工艺中加入23Na CO 固体,并再次充入2SO 的目的是________________________。

(3)制备225Na S O ,也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中2SO 碱吸收液中含有3NaHSO 和23Na SO 。阳极的电极反应式为__________,电解后,__________室的3NaHSO 浓度增加,将该室溶液

进行结晶脱水,可得到225Na S O 。

(4)225Na S O 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中225Na S O 残留量时,取50.00mL 葡萄酒样品,用0.01000-1mol L ?的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL,滴定反应的离子方程式为__________,该样品中225Na S O 的残留量为__________-1g L ? (以2SO 计)。

6.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23FeO Cr O ?,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:23233242322FeO Cr O +Na CO +NaNO Na CrO +Fe O +CO +NaNO ??

?→?高温

上述反应配平后23FeO Cr O ?与3NaNO 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227K Cr O 固体。冷却到__________(填标号)得到的227K Cr O 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1m kg 铬铁矿粉(含23Cr O 40%)制备227K Cr O ,最终得到产品2m kg,产率为_____________________________。

7.Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2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24TiOCl -

形式存在,写出相应反应的离子方程式___________。

(3)22TiO H O x ?沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示:

分析40℃时22TiO H O x ?转化率最高的原因___________。

(4)2515Li Ti O 中Ti 的化合价为4+,其中过氧键的数目为___________。

(5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使

3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351

(Fe ) 1.010mol L c +--=??,此时是否有342Mg (PO )沉淀生成

______________(列式计算)。4FePO 、342Mg (PO )的sp K 分别为221.310-?、-241.010?。 (6)写出“高温煅烧②”中由4FePO 制备4LiFePO 的化学方程式____________。

8.铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为23Al O ,含2SiO 和23Fe O 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

注:2SiO 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_________________________________。

(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入3NaHCO 溶液,溶液的pH__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)“电解Ⅰ”是电解熔融23Al O ,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_________________________________。

(4)“电解Ⅱ”是电解23Na CO 溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为__________,阴极产生的物质A 的化学式为__________。

(5)铝粉在1000℃时可与2N 反应制备AlN 。在铝粉中添加少量4NH Cl 固体并充分混合,有利于AlN 的制备,其主要原因是_______________________________。

二、实验题

9.实验室以工业废渣(主要含42CaSO 2H O ?,还含少量22323SiO Al O Fe O 、、)为原料制取轻质3CaCO 和()442NH SO 晶体,其实验流程如下:

(1).室温下,反应()()()()223443CO SO CaSO s aq CaCO s aq --

++垐?噲?达到平衡,则溶液中

()

()

2423

SO CO

c c -

-

=()()59

sp 4sp 3CaSO 4.810C 0,aCO 31K K --=?=?????

(2).将氨水和43NH HCO 溶液混合,可制得()432NH CO 溶液,其离子方程式为 ;浸取废渣时,向()432NH CO 溶液中加入适量浓氨水的目的是 。

(3).废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致4CaSO 的转化率下降,其原因是 ;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高4CaSO 转化率的操作有 。

(4).滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质3CaCO 所需的2CaCl 溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取2CaCl 溶液的实验方案: [已知pH=5时()3Fe OH 和()3Al OH 沉淀完全;pH=8.5时 ()3Al OH 开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和()2Ca OH ]。

10.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[c 0(Mn +)=0.1mol·L ?1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:

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=___________。

11.某兴趣小组川镀锌铁皮按下列流程制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)

相关信息如下:

①金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH范围。

4

)随温度变化曲线。

请回答:

(1)①镀锌铁皮上的油污可用Na2CO3,溶液去除.理由是__________.

②步骤Ⅰ可用于判断镀锌层完全反应的实验现象是__________。

(2)步骤Ⅱ须加入过量H2O2理由是__________。

(3)步骤Ⅲ,合适的pH范围是__________。

(4)步骤Ⅳ,需要用到下列所有操作:a:蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;b.在60℃蒸发溶剂;c,冷却至室温;d.在100℃蒸发溶剂;e.过滤。

请给出上述操作的正确顺序__________。(操作可重复使用)

(5)步骤Ⅴ,某同学采用不同降温方式进行冷却结晶,测得ZnSO4? 7H2O晶体颗粒大小分布如图所示。根据该实验结果,为了得到颗粒大小相对均一的较大晶粒,宜选择_____方式进行冷却结晶。( )

A.快速降温

B.缓慢降温

C.变速降温

(6)① ZnSO4? 7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。

列关于滴定分析,正确的是__________。

A. 左图中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端

B. 滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗

C. 将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移

D. 滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转

E. 滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积比实际消耗的小

②右图中滴定终点是的度数是__________mL.

12.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、

SiO并含有一定量的铁、铝和镁等金属

2

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24H SO 处理后,用4KMnO 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:-+2+422422MnO +H +H C O Mn +CO +H O →。实验中称取0.400g 水泥样品,滴定时消耗了0.0500-1mol L ?的4KMnO 溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。

参考答案1.答案:(1). D

(2).①BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO+H2O=CO2+H2

②BaCO3

③S2?+Ba2++Zn2++

2

4

SO-

=BaSO4·ZnS↓

(3).浅蓝色至无色;

1

25.000.100032

2100

1000

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;

答案:D

(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

BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO与水蒸气反应生成CO2与H2,写出方程式:CO+H2O=CO2+H2;BaSO4+4C=BaS+4CO↑ CO+H2O=CO2+H2

②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体,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;

答案:BaCO3

③硫化钡与硫酸锌可溶性强电解质,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:S2-+Ba2++Zn2++

2

4

SO-

SO42-=BaSO4+ZnS↓;

(3)碘单质与硫离子的反应:S2-+I2=S+2I-;碘单质与淀粉混合为蓝色,用硫代硫酸钠滴定过量的I2,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nmol:

S2- ~ I2 2

2

2

-

3

S O

~ I2

1mol 1mol 2mol 1mol

n mol nmol 0.1V×10-3mol 1

2

?

0.1V×10-3mol

n+ 12?

0.1V×10-3mol=25?0.1V×10-3mol ,得n=(25-12V )0.1×10-3mol

则样品中硫离子含量为:2n M S m -?()×100%= 1

25.00V 0.100032

2

m 1000-???()×100% 答案:1

25.00V 0.100032

2

m 1000-???()×100%

2.答案:(1)433

NH HCO NH + ()432NH CO

(2)2SiO 、23Fe O 、23Al O ;KSCN (3)一元弱;转化为33H BO ,促进析出 (4)2232232Mg CO H O +-++

()3322Mg OH MgCO HCO -?↓+(或

223222Mg CO H O +-++

()322Mg OH MgCO CO ?↓+↑);溶浸;高温焙烧

解析: (1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方程式为:NH 3+NH 4HCO 3=(NH 4)2CO 3;

(2)滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2;检验Fe 3+,可选用的化学试剂为KSCN ; (3)由硼酸的离解方程式知,硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子,而三价硼原子最多只能再形成一个配位键,且硼酸不能完全解离,所以硼酸为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是将()4B OH -

转化为H 3BO 3,并促进H 3BO 3析出;

(4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg(OH)2?MgCO 3,沉镁过程的离子反应为:

2232232Mg CO H O

+-++()3322Mg OH MgCO HCO -?↓+;母液加热分解后生成硫酸铵溶

液,可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下可以分解,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。

3.答案:(1)研磨、加热; (2)<; 核电荷数P <S ,原子半径P >S ,得电子能力P <S ,非金属性P <S

(3)2Ca 5(PO 4)3F+10H 2SO 4+5H 2O

10CaSO 4·0.5H 2O+6H 3PO 4+2HF↑

(4)80 ℃后,H 2O 2分解速率大,浓度显著降低 (5)CaSO 4微溶;BaCO 3+2-

4SO +2H 3PO 4BaSO 4+CO 2↑+H 2O+-242H PO

(6)

0.049bc a

解析:(1) 研磨使得固体颗粒变小,从而增大了固体和液体的接触面积,加快反应速率,加热也可以加快反应速率。

(2)加入H 2SO 4酸浸利用了强酸制弱酸的原理,所以酸性:H 3PO 4

原子序数越大,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强。

(3)由题给信息,结合流程图可知,H 2SO 4与Ca 5(PO 4)3F 反应生成HF 、H 3PO 4和CaSO 4·0.5H 2O,反应的化学方程式见答案.

(4)H 2O 2在高温下分解,使得有机碳脱除率下降。

(5)加入CaCO 3的目的是除去2-

4SO ,而CaSO 4在溶液中存在沉淀溶解平衡,所以溶液中一定残留

2-4SO 。BaSO 4溶解度较小,加入BaCO 3,Ba 2+会结合2-4SO 生成更难溶的BaSO 4沉淀。

(6)由于反应生成了Na 2HPO 4,故可得关系式:H 3PO 4~2NaOH,n (H 3PO 4)=0.5n (NaOH)=0.5×b mol·L -1×c ×10-3L=5bc ×10-4mol,则精制磷酸中

H 3PO 4的质量分数为41510mol 98g mol 0.049=

g bc bc

a a

--???. 4.答案:(1)SO 2+OH -=3HSO -

(2)①FeS 2

②硫元素转化为CaSO 4而留在矿粉中 (3)NaAlO 2, Al(OH)3 (4)1:16

解析: (1)过量SO 2与NaOH 反应生成NaHSO 3和H 2O 。

(2) ①根据题给已知,多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃,不添加CaO 的矿粉低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于FeS 2。 ②添加CaO,CaO 起固硫作用,根据硫去除率的含义,700℃焙烧时,添加1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加CaO 的矿粉硫去除率低。

(3)“碱浸”时Al 2O 3、SiO 2转化为溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3,向“过滤”得到的滤液中通入过量CO 2,CO 2与NaAlO 2反应生成NaHCO 3和Al(OH)3。

(4)Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe 3O 4和SO 2,反应的化学方程式为FeS 2+16Fe 2O 3

11Fe 3O 4+2SO 2↑,理论上完全反应消耗的n(FeS 2):n(Fe 2O 3)=1:16。 5.答案:(1)322522NaHSO =Na S O +H O (2)①3NaHSO

②得到3NaHSO 过饱和溶液 (3)-+222H O-4e =4H +O ;a ↑

(4)2-2--25

224S O +2I +3H O =2SO +4I +6H ;0.128 解析:(1)3NaHSO 与225Na S O 中硫元素化合价均为+4价,根据观察法配平反应方程式:322522NaHSO =Na S O +H O 。

(2)①I 中所得溶液的pH=4.1,硫元素的存在形式应为-3HSO ,故I 中为3NaHSO 溶液。

②过程II 是利用23Na CO 与3NaHSO 反应转化为23Na SO ,过程III 利用2SO 与23Na SO 反应生成3NaHSO :23223Na SO +SO +H O =2NaHSO ,制得高浓度的3NaHSO ,更有利于225Na S O 的制备。

(3)根据装置图可知左侧为阳极,溶质为24H SO ,实际放电的水电离出的-OH ,电极反应式为

-+222H O-4e =O +4H ↑。电解过程中,阳离子(+H )向右侧移动,则a 室中2-+-33SO +H =HSO ,

3NaHSO 浓度增大。

(4)225Na S O 可用作食品的抗氧化剂,则225Na S O 具有强还原性,与2I 反应时,225Na S O 中+4价硫被单

质2I 氧化为+6价,碘被还原为-I ,先根据得失电子守恒写出:2-2--25

24S O +2I 2SO +4I →,再根据电荷守恒和质量守恒在左边补充2H O 、右边补充+H 并配平:2-2--+25

224S O +2I +3H O=2SO +4I +6H 。根据上述离子方程式,()()1322-525

I 0.01000mol L 10.00mL 10L

S O

510mol 2

2

n n ---???=

==?,

根据硫元素守恒,52-225

4SO 22510mol 1.01()(S O 0)mol n n --==??=?,以2SO 计算得到225Na S O 的残留量为41

11.010mol 64g mol 0.128g L 0.05000L

---???=?。

6.答案:(1)2:7; 陶瓷在高温下能与23Na CO 反应; (2)铁(Fe); ()3Al OH

(3)小; 2-+2-42722CrO +2H Cr O +H O ?

(4)d; 复分解反应; (5)

2

1

190100%147m m ? 解析:(1)23FeO Cr O ?是还原剂,完全氧化为24Na CrO 和23Fe O ,每摩转移7mol 电子,而3NaNO 是氧化剂,还原产物为3NaNO ,每摩转移2mol 电子,根据电子守恒可知,23FeO Cr O ?和3NaNO 的系数比为2:7。

(2)熔块中氧化铁不溶于水,过滤后进入滤渣1,则滤渣1中含量最多的金属元素是铁;滤液1中含有

-2AlO 、2-3SiO 及2-4CrO ,调节溶液pH 并过滤后得滤渣2为()3Al OH 。

(3)滤液2调节pH 的目的是提高溶液的酸性,pH 变小;因为溶液中存在2-+2-42722CrO +2H Cr O +H O ?,增大溶液中+H 浓度,可促进平衡正向移动,提高溶液中2-27Cr O 的浓度。

(4)227227=2KCl+Na Cr O K Cr O +2NaCl 的反应类型为复分解反应。

(5)样品中23Cr O 的质量为1(40%)kg m ?,则生成227K Cr O 的理论质量为1294

(40%)kg 152

m ??,则产率为2211

190294

kg (kg 40%)100%100%152147m m m m ÷??

?=? 7.答案:(1)90C ?加热5h 或100C ?加热2h

(2)

22342FeTiO 4H 4Cl Fe TiOCl 2H O +-+-

++=++ (3)40C ?前,未达到平衡状态,随着温度升高,转化率变大;40C ?后,

22

H O 分解加剧,转化

率降低 (4)4

(5)2

3

2251.3100.02Q 1.0102C --?????=? ? ??????,sp Q K C <,所以最终没有沉淀

(6)4232244222FePO Li CO H C O ===2LiFePO H O +3CO +++↑↑高温

解析:(1)由图像推出浸出率为70%时有2个点满足

(2)反应物为3FeLiO ,因为酸浸,故反应物应有H +

,因生成物为24TiOCl -

,因此反应物中还应

有Cl -

,因反应物有H +

,故生成物中应有2H O ,然后根据原子守恒和电荷守恒配平。

(3)温度是影响速率的主要因素,但

22

H O 在高温下易分解、氨水易挥发,则反应在40 ℃时

22TiO xH O

?转化率最高。

(4) 2515

Li Ti O 中Li 为+1价, O 为-2价, Ti 为+4价,过氧根22O -

中氧元素显-1价, 设过氧键的数目为 x ,根据正负化合价代数和为0,

可知

()()()()12452152x -?++?+-?-+()120x -?=,解得: 4x =。

(5) []()332

44 1.310sp K FePO c Fe c PO +--??=?=???

,

()[]()

43174

3 1.310/sp K FePO c PO

mol L

c Fe

-

-+

=

=?,

()()()32233442c Q Mg PO c Mg c PO +-

??=???

()()2

3

170.01 1.310-=??,

40341.6910 1.010-?

(6)

4

FePO 与

23

Li CO 和

224

H C O 混合加热可得

4

LiFePO ,

根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为:

4232242FePO Li CO H C O ++4223LiFePO H O CO ++↑

8.答案:(1)--2322=Al O +2OH 2AlO +H O (2)减小;

(3)石墨电极被阳极上产生的2O 氧化

(4)2---3

2324CO +2H O-4e 4HCO +O =↑,2H (5)4NH Cl 分解产生的HCl 能够破坏Al 表面的23Al O 薄膜 解析:(1)23Al O 是两性氧化物,能与强碱反应生成-2AlO 和2H O 。

(2)“碱溶”时,NaOH 溶液应过量,则在“过滤I ”所得滤液中一定含有过量的NaOH ,当加入

3NaHCO 溶液时,--2-3

32HCO +OH =CO +H O ,使-(OH )c 减小,故pH 减小。 (3)电解熔融23Al O 时,阳极反应式为2--22O -4e =O ↑,2O 会与石墨发生化学反应,从而消耗石墨。

(4)阳极应是2H O 电离出的-OH 放电,生成2O 和+H ,在23Na CO 溶液充足的条件下,+H 与2-3CO 反应生成-3HCO ,故阳极的电极反应式为2---3

2324CO +2H O-4e =4HCO +O ↑;阴极的电极反应式为--224H O+4e =2H +4OH ↑,所以物质A 为2H 。

(5)铝粉表面有23Al O 薄膜,阻碍反应的进行,而添加少量4NH Cl 固体,4NH Cl 分解生成的HCl 能与23Al O 反应,破坏23Al O 薄膜,有利于Al 和2N 反应。 9.答案:(1).41.610?

(2).+2343322HCO NH CO NH H O H O --++?+= (或+2343232HCO NH CO NH H O H O --

?+++垐?噲?) 增加溶液中23CO -

的浓度,促进4CaSO 的转化

(3).温度过高,()432NH CO 分解;加快搅拌速率

(4).在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量()2

Ca OH ,用pH 试纸测量溶液pH ,当pH 介于5~8.5时,过滤

解析:(1)反应()()()()2-2-3443CaSO s +CO aq CaCO s +aq SO 垐?噲?达到平衡时,溶液中

(

)()

22254sp 444

2922sp 333

Ca SO K CaSO c SO 4.810 1.610K CaCO c CO 310Ca CO c c c c +-----+-???()()()()()()·====·。答案:41.610? (2)43NH HCO 属于酸式盐,与氨水反应生成()432NH CO ,反应的化学方程式为

()43324322NH HCO +NH H O NH CO +H O ?= [或()43324322NH HCO +NH H O NH CO +H O ?垐?噲?],离

子方程式为-+2-322343HCO NH H O NH H O CO ?++=+(或

-+2342-332NH H O HCO N CO H H O ?+++垐?噲?);浸取废渣时,加入的423NH CO ()属于弱酸弱碱盐,溶液中存在水解平衡:2-+-342332NH H O HC CO NH H O O +?++垐?噲?,加入适量浓氨水,水解平衡逆向移动,溶液中2-3CO 的浓度增大,反应()()()()22-3434CaSO s CO aq CaCO O aq S s +-+垐?噲?正向移动,

促进4CaSO 的转化。答案:+23

43322HCO NH CO NH H O H O --

++?+= (或+2343232HCO NH CO NH H O H O --

?+++垐?噲?)

增加溶液中2-3CO 的浓度,促进4CaSO 的转化

(3)由于铵盐具有不稳定性,受热易分解,所以温度过高,(NH 4)2CO 3分解,从而使CaSO 4转化率下降;由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应(或发生沉淀的转化),保持温度、反

应时间、反应物和溶剂的量不变,提高CaSO4转化率即提高反应速率,结合外界条件对化学反应速率的影响,实验过程中提高CaSO4转化率的操作为加快搅拌速率(即增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率)。答案:温度过高,(NH4)2CO3分解加快搅拌速率

(4)工业废渣主要含CaSO4·2H2O,还含有少量SiO2、Al2O3和Fe2O3,加入(NH4)2CO3溶液浸取,其中CaSO4与(NH4)2CO3反应生成CaCO3和(NH4)2SO4,SiO2、Al2O3和Fe2O3都不反应,过滤后所得滤渣中含CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3;若以水洗后的滤渣为原料制取CaCl2溶液,根据题给试剂,首先要加入足量盐酸将CaCO3完全转化为CaCl2,发生的反应为

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,与此同时发生反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,SiO2不反应,经过滤除去SiO2;得到的滤液中含CaCl2、AlCl3、FeCl3,根据“pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全,pH=8.5时Al(OH)3开始溶解”,为了将滤液中Al3+、Fe3+完全除去,应加入Ca(OH)2调节溶液的pH介于5~8.5[加入Ca(OH)2的过程中要边加边测定溶液的pH],然后过滤即可制得CaCl2溶液。答案:在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测得溶液pH,当pH介于5~8.5时,过滤。

10.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++2

3

HCO-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

(7)1

3

解析:(1)Si元素以SiO2或不溶性硅盐存在,SiO2与硫酸不反应,所以滤渣I中除了S还有

SiO2;在硫酸的溶浸过程中,二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应,二氧化锰作氧化剂,硫化锰作还原剂,方程式为:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;

(2)二氧化锰作为氧化剂,使得MnS反应完全,且将溶液中Fe2+氧化为Fe3+;

(3)由表中数据知pH在4.7时,Fe3+和Al3+沉淀完全,所以应该控制pH在4.7~6之间;

(4)根据题干信息,加入Na2S除杂为了出去锌离子和镍离子,所以滤渣3是生成的沉淀ZnS和NiS;

(5)由HF 垐?

噲? H++F-知,酸度过大,F-浓度减低,使得MgF

2

垐?

噲?Mg2++2F-平衡向沉淀溶解方

向移动,Mg2+沉淀不完全;

(6)根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀,所以反应离子方程式为:Mn2++2

3

HCO-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;

(7)根据化合物中各元素化合价代数和为0的规律得:1+2x+3y+4z=6,已知,x=y=1/3,带入计算得:z=1/3

11.答案:(1)①Na 2CO 3水解,溶液呈碱性。促使油脂水解 ②产生气泡的速率显著变慢

(2)使2+Fe 尽可能转化为3+Fe ,22H O 易分解 (3)2.8-5.4;

(4)dabace; (5)C; (6)ADE; 20.60

解析:(1)Na 2CO 3水解,溶液呈碱性,促使油脂水解,可用于洗涤油污;镀锌Fe 片溶解于稀硫酸时,最初生成氢气的速率较快,当观察到产生气泡的速率显著变慢时可判断镀锌层完全反应,故答案为:Na 2CO 3水解,溶液呈碱性,促使油脂水解;产生气泡的速率显著变慢;

(2)双氧水具有氧化性,能氧化还原性离子Fe 2+,然后调节溶液的pH,从而除去铁离子,离子方程式为2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ,故答案为:使Fe 2+尽可能转化为Fe 3+,H 2O 2易分解; (3)由表中数据可知调节pH ,可使铁离子完全生成沉淀,但不能影响锌离子,则pH 范围为2.8?pH<5.4,故答案为:2.8?pH<5.4;

(4)由溶液蒸发得到晶体,先加入温度较高,蒸发大量的水,至液面出现晶膜时,降低温度继续加热,然后过滤、洗涤,得到晶体,实验顺序为dabace ,故答案为:dabace ; (5)由图象可知,变速降温,可得到较大颗粒晶体, 故答案为:C 。

(6) ①A .在涂抹凡土林时不能将旋塞的小孔堵住,故涂抹在旋塞a 端和旋塞套内的c 端,选项 正确A ;B .滴定前锥形瓶不能用标准液润洗,会使测定结果产生偏差,选项B 错误;

C .标准液装入滴定管时直接倒入,借助其他玻璃仪器可能会产生污染试剂,产生误差,选项C 错误;

D .滴定时,用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转,选项D 正确;

E .滴定前无气泡、滴定后产生气泡,测得的溶液比实际消耗的体积要小,选项E 正确。故选ADE;

②滴定管的读数从上向下,并且精确到小数点后两位。读数为20.60mL 。 12.答案:(1)将样品中可能存在的2+Fe 氧化为3+Fe (双氧水); 22H O (2)2SiO (或23H SiO ); 242SiO +4HF SiF 2H O =↑+ (3)防止胶体生成,易沉淀分离; ()3Fe OH ; ()3Al OH (4)45%

解析:(1)水泥样品中可能含有2+Fe ,酸溶时加入几滴硝酸可将2+Fe 氧化为3+Fe ;将2+Fe 氧化为3+Fe 的氧化剂还可以选择22H O ,该氧化剂的还原产物为2H O ,不会引入其他杂质。

(2)2SiO 不溶于盐酸、硝酸等强酸,但可溶于氢氟酸。

(3)3+3+Fe Al 、在沉淀的过程中容易形成胶体而无法沉淀分离,采取加热的方法可假设微粒凝聚形成

3Fe(OH)、3Al(OH)沉淀,从而易于分离;pH 为4~5时3+3+Al Fe 、可完全沉淀,而2+2+Mg Ca 、不沉淀,故沉淀B 的主要成分为33Al(OH)Fe(OH)、。 (4)配平方程式可得对应关系式: 2+4224243

2+

2+2KMnO ~5H C O ~5CaC O ~5Ca 2mol

540g 0.050036.0010mol (Ca )

(Ca )0.180g

m m -???=

故2+0.180g

(Ca )=

100%45.0%0.400g

ω?=

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

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。

高三化学工艺流程图习题汇总

化学工艺流程题 1.医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为: … Fe(OH)3Al(OH)3 氢氧化物 开始沉淀时的pH开始溶解: 完全沉淀时的pH< 完全溶解: (1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式。 (2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________ ________。 (3)过滤时需用的玻璃仪器有。滤渣主要成分的化学式。 (4)酸化时加盐酸的目的为:①,②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。(5)为什么蒸发结晶要保持160℃:。 ~ (6)若所测样品CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高(忽略其它实验误差),可能的原因之一为。 2、实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下: (1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是________(填编号); 》 A.品红溶液B.紫色石蕊溶液C.酸性KMnO4溶液D.溴水 (2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_____; (3)在③中,需加入的物质是________; (4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有______ ____________; (5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80 ℃的目的是________ __________; (6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取g样品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的BaCl2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr (BaSO4)=233 Mr (Fe)=56】。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)

高三化学化工流程图知识点

高三化学化工流程图复习专题(成本)编写人:李祖贤 解流程题的步骤和方法 1.?首先,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.?其次,精读局部,明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。 科学表述、规范书写。 3.?第三,针对问题再读图,明确要求—— 归纳:平时复习要善于去看答案,看看答案的表述并背下来,懂图知解。 考查要点: ?物质性质及其相互转化关系:最主要为无机化合物,包括非金属和金属,考察重点为金属,因为涉及的原 理金属方面尤其突出,针对性强。 ?元素及其化合物的转化网络,重点考察铝的两性,三价及二价铁的互化及其选用的氧化剂和还原剂 ?物质的分离和提纯的方法 结晶(固液分离)——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发),固 定答题模式:1.蒸发浓缩,2.冷却结晶3.过滤洗涤验纯4.干 燥成品

"过滤——固、液分离(方法一般是:减压过滤,抽滤等都是为了加快过滤时间,减少产品与外界接触时间)"蒸馏——液、液分离(沸点相差较大的液体才可以用蒸馏,而且一般为有机物之间的分离,蒸馏前要干燥除水。) "分液——互不相溶的液体间的分离(与萃取不分家) "萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。(溶解度要相差比较大,如用四氯化碳将溴或碘从水中萃取出来,因为溴在四氯化碳的溶解度大于水) "升华——将可直接气化的固体分离出来。(利用碘的升华的特性可以将碘提纯) "盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出(如在有机物中加入无机物会降低有机物在水中的溶解度,或者加入有相同离子的无机盐:氯化钠加到碳酸钠中) 分解法——氯化铵等受热分解 ?电解质溶液基本理论(弱酸、弱碱的电离;水的电离;盐类水解;Ksp的应用) ?氧化还原反应(最常见)

最新2018年高三化学工艺流程题专题(学生)

化学工艺流程题的突破 1 一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面: 2 1.将原料转化为产品的生产原理问题; 3 2.除杂、分离和提纯产品等问题; 4 3.提高产量和效率问题; 5 4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题; 6 5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。 7 因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考8 查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头9 脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时10 间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。 11 二、核心知识点突破 12 不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的,通过学生易错题的分析,针对13 性的做了一下的核心知识点的突破教学。 14 Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法:结晶法 15 结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质16 溶液要得到晶体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。 17 (1)纯物质溶液得到晶体: 18 蒸发结晶(NaCl型:溶解度随温度变化小的物质) 19 蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO 3型:溶解度随温度变化大的物质和含 20 有结晶水的晶体)21

(2)混合溶液(分离A和B): 22 要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤 23 要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过24 滤 25 Ⅱ、预处理的各种方法 26 工艺流程中的预处理分析进行分类,并形成一定的答题模板。 27 (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28 解)速率,增大原料的转 29 化率(或浸取率)。 30 (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31 氧化物;除去有机物;除 32 去热不稳定的杂质 33 (3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 34 (4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进35 水解(沉淀) 36 Ⅲ、平衡原理的应用 37 在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡,沉淀溶解平衡,沉淀的转化,离子的水38 解平衡 39 40 练习2.工业上以锂辉石(Li 2O·A1 2 O 3 ·4SiO 2 ,含少量Ca、Mg元素)为原料生 41 产 42 碳酸

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?

高三化学工艺流程新题型

化学流程图专题(三) 【例1】重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下: ①中涉及的主要反应有: 主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑ 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH: 沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3 完全沉淀时溶液pH 4。7 3。7 11。2 5。6 试回答下列问题: ⑴“①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是。两个副反应均为吸热反应,但 在高温下均能自发进行,其原因是。 ⑵“③”中调节pH至4.7,目的是。 ⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式:。 ⑷“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是。 【例2】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示: 根据上述图示,完成下列填空: (1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39。20g氨)需要取浓氨水(每升含有251.28g氨)__________mL,用规格为_______mL量筒量取。 (2)氨水浸出后得到固体混合体系,过滤,滤液中除K+、SO42-外,还有大量的NH4+。检验NH4+的方法是_______________________________________________________。

高三化学工艺流程题专题

年高三化学工艺流程题专题

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化学工艺流程题的突破 一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面: 1.将原料转化为产品的生产原理问题; 2.除杂、分离和提纯产品等问题; 3.提高产量和效率问题; 4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题; 5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。 化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识,还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。 这类试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。 因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。 二、整体的学习程序:具体→抽象→具体 1、抽象出工艺流程模板 2、学习课本上的具体工艺流程 (1)侯氏纯碱工艺 (2)工业合成硫酸(3)工业合成硝酸

3、具体试题中的几个过程的划分 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。 给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图,指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面: (1)明确实验的目的 (2)抓住几条线索 线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯 杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用 三、核心知识点突破 不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的,通过学生易错题的分析,针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。 Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法:结晶法 结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。 (1)纯物质溶液得到晶体: 蒸发结晶(NaCl型:溶解度随温度变化小的物质) 蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO3型:溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体)(2)混合溶液(分离A和B): 要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤 要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤 Ⅱ、预处理的各种方法 工艺流程中的预处理分析进行分类,并形成一定的答题模板。 (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)

高考化学工艺流程图题型分类

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·xH2O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 50 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O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+)= 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×10-22、×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·xH2O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·xH2O 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=×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=3××10-17)2=×10-40< K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

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。

2018届高三化学大题化工专题2

高三化学大题化工专题2 1.硼氢化钠(NaBH 4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。利用硼精矿(主要成分为B 2O 3,含有少量Al 2O 3、SiO 2、FeCl 3等)制取NaBH 4的流程如下: 已知:偏硼酸钠(NaBO 2)易溶于水,不溶于醇,在碱性条件下稳定存在 回答下列问题: (1)写出加快硼精矿溶解速率的措施 (写一种)。 (2)操作1为 ,滤渣主要成分为 。 (3)除硅铝步骤加入CaO 而不加入CaCl 2的原因有:①能将硅、铝以沉淀除去;② 。 (4) 氢化镁(MgH 2)中H 元素的化合价为 ;MgH 2与NaBO 2在一定条件下发生反应1,其化学方程式为: 。 (5)在碱性条件下,在阴极上电解NaBO 2也可制得硼氢化钠,写出阴 极室的电极反应式 。 (6)硼氢化钠是一种强还原剂,碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜,从而变废为宝,写出该反应的离子方程 式 。 化工流程考察内容主要有: 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) 硼精矿 滤渣 NaBH 4 Na 2O ?3CaO ?Al 2O 3?n SiO 2 换膜 2溶液

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。 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。 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 调节pH所需的物质一般应满足两点: ○i、能与H+反应,使溶液pH值增大;○ii、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值 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

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:

(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

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。

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。

高考化学工艺流程题目解题方法指导

工艺流程题解题技巧专题 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。 (二)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。 调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大不引入新杂质。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值 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 (三)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、浓缩蒸发) 重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 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 (四)常见名词

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 2 kg 。 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

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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