2020届高考化学考前三轮专题冲刺提升训练：以金属为背景的化工流程【专题训练、答案 解析】
——以金属为背景的化工流程
【专题训练】
1.氯化铜已被广泛用于生产颜料、木材防腐剂等化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的( B )
①NaOH ②NH3·H2O ③CuO ④Cu2(OH)2CO3
⑤CuSO4
A．①②B．③④
C．①②③④D．①②③④⑤
[解析]溶液1中含有CuCl2和FeCl3，除去CuCl2溶液中的FeCl3时不能加入NaOH和NH3·H2O，原因是二者均可与Cu2＋反应生成沉淀；溶液1中加入CuO、Cu2(OH)2CO3可消耗H＋，使FeCl3的水解平衡向正反应方向移动，生成的Fe(OH)3沉淀经过滤除去，且未引入新的杂质。
2.A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E ＋F且常温下只有B为气态，则A、B、C分别为( A )
A．Fe、Cl2、Cu B．Fe、Cl2、H2
C．Cu、Cl2、Fe D．Fe、Cl2、Mg
[解析]B单质水溶液呈酸性，温下为气态，则B为Cl2，结合
转化关系可推出，A 、B 、C 、D 、E 、F 分别为Fe 、Cl 2、Cu 、FeCl 3、CuCl 2、FeCl 2。
3.FeCO 3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO 3的流程如图所示。下列说法错误的是( A )
A ．产品FeCO 3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B ．可利用KSCN 溶液检验FeSO 4溶液是否变质
C ．沉淀过程中有CO 2气体放出
D ．检验沉淀是否洗涤干净可用盐酸酸化的BaCl 2溶液 [解析] 碳酸亚铁在空气中高温分解，亚铁被空气中的氧气氧化成＋3价铁，A 项错误。KSCN 溶液遇Fe 3＋显红色，因此KSCN 溶液检
验FeSO 4溶液是否变质，B 项正确。Fe 2＋和HCO －3发生的反应为Fe 2＋＋
2HCO －3===FeCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ，C 项正确。滤液中含有硫酸根离子，所以检验沉淀是否洗涤干净可用盐酸酸化的BaCl 2溶液，D 项正确。
4.将铝粉与某铁的氧化物FeO ·2Fe 2O 3粉末配制成铝热剂，分成两等份，一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体积为 3.92 L ；另一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积为( A )
A ．2.80 L
B ．3.92 L
C ．5.60 L
D ．7.84 L
[解析] 一份与足量烧碱溶液反应，根据Al 与NaOH 溶液的反应，可得关系式2Al ～3H 2，则n (Al)＝2×3.923×22.4 mol ＝23×0.175 mol 。另
一份在高温下恰好反应完全，根据3[FeO ·2Fe 2O 3]＋14Al ＝7Al 2O 3＋
15Fe，得反应生成的n(Fe)＝15
14
n(Al)＝
15
14
×
2
3
×0.175 mol×＝0.125
mol。根据Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，得n(H2)＝n(Fe)，故V(H2)＝0.125 mol×22.4 L·moL－1＝2.80 L。
5．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用作饮用水消毒剂。实验室通过如图所示过程制备二氧化氯。
下列说法正确的是( B )
A．电解时发生反应的离子方程式为NH＋4＋3Cl－===2H2↑＋NCl3
B．溶液X中大量存在的阴离子有Cl－、OH－
C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D．可用明矾除去饮用水中残留的NaClO2
[解析]A项，电解氯化铵与盐酸的混合溶液，生成NCl3与H2，发生反应的离子方程式为NH＋4＋2H＋＋3Cl－===3H2↑＋NCl3，错误；B 项，根据元素守恒，溶液X中大量存在的阴离子有Cl－和OH－，正确；C项，ClO2易溶于水，NH3显碱性，因此要除去混有的氨气，应该选择浓硫酸，错误；D项，明矾在水中可电离出Al3＋，Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可吸附水中的杂质起到净水作用，但不能用明矾除去NaClO2，错误。
6.用辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：
(1)下列措施是为了加快浸取速率，其中无法达到目的的是
_A__(填字母)。
A．延长浸取时间B．将辉铜矿粉碎
C．充分搅拌D．适当增加硫酸浓度
(2)滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2，请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式： 2MnO2＋Cu2S＋8H＋===2Mn2＋＋2Cu2＋＋S＋4H2O 。
(3)研究发现，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，可能的原因是_Fe3＋可催化Cu2S被MnO2氧化(或Fe2O3在浸取时起催化作用)__。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，则加入的试剂A可以是_CuO[或Cu(OH)2等其他合理答案]__(填化学式)；“赶氨”时，最适宜的操作方法是_将溶液加热(或通入热空气)__。
(5)“沉锰”(除Mn2＋)过程中有关反应的离子方程式为 Mn2＋＋HCO－3＋NH3===MnCO3↓＋NH＋4。
[解析]辉铜矿主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质，加入稀硫酸和二氧化锰浸取，过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S，滤液中含有Fe3＋、Mn2＋、Cu2＋，调节溶液pH除去Fe3＋，加入碳酸氢铵溶液沉淀锰，过滤得到滤液，赶出氨气循环使用，得到碱式碳酸铜。
(1)酸浸时，通过粉碎矿石或者升高温度或者进行搅拌或者适当增加硫酸浓度都可以提高浸取速率，延长浸取时间并不能提高速率。(2)“浸取”时，在酸性条件下MnO2氧化Cu2S得到硫沉淀、CuSO4和MnSO4，其反应的离子方程式是2MnO2＋Cu2S＋8H＋===S＋2Cu2＋＋2Mn2＋＋4H2O。
(3)浸取时Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，若先除铁再浸取，浸取速率明显变慢，说明浸取时生成的Fe3＋可催化Cu2S被MnO2氧化。(4)加入的试剂A应用于调节溶液pH，促进Fe3＋的水解，但不
能引入杂质，因最后要制备碱式碳酸铜，则可加入氧化铜、氢氧化铜等；因氨气易挥发，加热可促进挥发，则可用加热的方法“赶氨”。
(5)“沉锰”(除Mn2＋)过程中，加入碳酸氢铵和氨气，生成碳酸锰沉淀，反应的离子方程式为Mn2＋＋HCO－3＋NH3===MnCO3↓＋NH＋4。
7.随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。为回收利用含钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如表所示：物质VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4
溶解
可溶难溶难溶易溶
性
该工艺的主要流程如下：
请回答下列问题：
(1)请写出加入Na2SO3溶液发生反应的离子方程式 V2O5＋SO2－3＋4H＋===2VO2＋＋SO2－4＋2H2O 。
(2)催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率，此过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c两步的化学方程式可表示为 SO2＋V2O5SO3＋V2O4， 4VOSO4＋O2 2V2O5＋4SO3。
(3)经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中_B__。
A．先分解失去H2O，再分解失去NH3
B．先分解失去NH3，再分解失去H2O
C．同时分解失去H2O和NH3
D．同时分解失去H2、N2和H2O
[解析](1)亚硫酸根具有还原性，酸性条件下，能被五氧化二钒氧化生成硫酸根离子，离子反应方程式为V2O5＋SO2－3＋4H＋===2VO2＋＋SO2－4＋2H2O。(2)依据图中转化关系参与反应先作氧化剂把二氧化硫氧化为三氧化硫，本身被还原为图中产物V2O4，根据氧化还原反应的实质写出并配平a步化学方程式：SO2＋V2O5SO3＋V2O4；c是VOSO4转化为SO3，此过程需要重新生成催化剂V2O5，需要氧化剂完成，此过程中的氧化剂为氧气，根据化合价的变化写出c步化学方程式：4VOSO4＋O22V2O5＋4SO3。
(3)根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知：
2NH4VO3===V2O5＋2NH3↑＋H2O
234 g 34 g 18 g
210 ℃时，固体质量减少值为1－85.47%＝14.53%,380 ℃时，固体质量减少值为85.47%－77.78%＝7.69%，根据方程式知，生成水时固体质量减少分数小于生成氨气时，所以210 ℃时，减少的是氨气，380 ℃时，减少的是水，则该反应过程中先失去氨气再失去水，故选B。
8.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_将样品中可能存在的Fe2＋氧化为Fe3＋__，还可使用_H2O2__代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是_SiO2或H2SiO3__，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 SiO2＋4HF SiF4↑＋2H2O 或(H2SiO3＋4HF＝SiF4↑＋3H2O) 。
(3)加氨水过程中加热的目的是_防止胶体生成，易沉淀分离__。沉淀B的主要成分为_Al(OH)3__、_Fe(OH)3__
(填化学式)。
[解析]本题结合实验室测定水泥样品中钙含量的流程考查元素化合物、物质分离提纯等知识的应用。(1)水泥熟料中的CaO和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸，加入硝酸能将水泥样品中可能含有的Fe2＋氧化为Fe3＋，为了不引入新杂质，还可用H2O2代替硝酸。
(2)根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝酸的沉淀A为SiO2(或H2SiO3)，SiO2(或H2SiO3)能溶于弱酸氢氟酸，生成SiF4和H2O。(3)加入氨水调节溶液的pH＝4～5的过程中加热，能防止胶体生成，易沉淀分离，结合流程图可知，沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。
9.氯化亚铜(CuCl)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(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧
化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
回答下列问题：
(1)步骤①中得到的氧化产物是_CuSO4或Cu2＋__。溶解温度应控制在60～70 ℃，原因是_温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解__。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式 2Cu2＋＋SO2－3＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO2－4＋2H＋。
(3)步骤⑤包括用pH＝2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_硫酸__(写名称)。
(4)上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化__。
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有_BD__(填字母)。
A．分馏塔B．离心机
C．反应釜D．框式压滤机
(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O2－7被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为_0.597ab/m×100%__。
[解析](1)海绵铜的主要成分是Cu与CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则Cu被氧化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸根离子未被还原，所以得到的氧化产物为CuSO4，而不是硝酸铜；
(2)步骤③反应后过滤，说明步骤③反应中有沉淀产生，则该沉
淀为CuCl沉淀，结合硫酸铵的回收，可知步骤③发生的离子反应为2Cu2＋＋SO2－3＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO2－4＋2H＋；
(3)根据步骤③发生的离子反应可知，CuCl不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸应是硫酸；
(4)CuCl难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化；
(5)用于分离固体和液体的设备与实验室中过滤的原理是相似的。A．分馏塔是用于分离互溶的液体的设备，错误；B．离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目的，正确；C．反应釜为发生反应的设备，错误；D．框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排出，达到固液分离的目的，正确，答案选BD；
(6)根据题意，CuCl与K2Cr2O7发生氧化还原反应，K2Cr2O7被还原为Cr3＋，则a mol/L b mL K2Cr2O7溶液发生反应时，转移电子的物质的量是ab×10－3×2×3 mol＝6ab×10－3mol，＋1价Cu会被氧化为Cu2＋，根据得失电子守恒，则CuCl的物质的量是6ab×10－3mol，则样品中CuCl的质量分数是(6ab×10－3 mol×99.5 g/mol)/m g×100%＝0.597ab/m×100%。
10.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：
相关金属离子[c0(M n＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为 ZnS ＋32O 2=====焙烧
ZnO ＋
SO 2 。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有_PbSO 4__；氧化除杂工序中ZnO 的作用是_调节溶液的pH__，若不通入氧气，其后果是_无法除去杂质Fe 2＋__。
(3)溶液中的Cd 2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为 Cd 2＋＋Zn===Cd ＋Zn 2＋ 。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为 Zn 2＋＋2e －===Zn ；沉积锌后的电解液可返回_溶浸__工序继续使用。
[解析] (1)闪锌矿的主要成分是ZnS ，所以高温焙烧过程中主要反应的化学方程式为ZnS ＋3
2
O 2焙烧,ZnO ＋SO 2。
(2)闪锌矿焙烧后的主要成分变为ZnO ，还存在少量SiO 2、Fe 2O 3、CdO 、PbO ，加稀H 2SO 4后，发生一系列化学反应：
ZnO ＋H 2SO 4,ZnSO 4＋H 2O 、Fe 2O 3＋3H 2SO 4,Fe 2(SO 4)3＋3H 2O 、CdO ＋H 2SO 4,CdSO 4＋H 2O 、PbO ＋H 2SO 4,PbSO 4＋H 2O 。其中SiO 2和PbSO 4不溶于水，以沉淀的形式沉降下来，所以滤渣1的主要成分是SiO 2和PbSO 4。氧化除杂工序中ZnO 的作用是调节溶液的pH 在2.8～6.2，使Fe 3＋完全转变为Fe(OH)3沉淀；通入O 2的目的是使溶液中的Fe 2＋转化为Fe 3
＋，有利于除杂，若不通入O
Fe2＋。
2，无法除去溶液中的杂质
(3)溶液中的Cd2＋与加入的Zn粉反应而被除去，反应的离子方程式为Zn＋Cd2＋,Zn2＋＋Cd。
(4)电解ZnSO4溶液制备单质Zn时，阴极放电的是Zn2＋和H＋。因为溶液中的Zn2＋浓度较大，所以阴极电极反应式应该是Zn2＋＋2e －,Zn，阳极放电的是OH－，电极反应式是4OH－－4e－,2H
＋O2↑。沉
2O
积锌后的溶液应该是ZnSO4和稀H2SO4，可返回到溶浸工序循环使用。
11.铜是一种古老而又年轻的金属元素，铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)古代留下来的青铜器表面呈绿色，原因是在潮湿的空气中，铜易发生腐蚀生成铜绿，有关反应的化学方程式： 2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。
(2)现代工业主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS2，也可表示为Cu2S·Fe2S3)的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS2＋4O2===Cu2S＋3SO2＋2FeO，每转移0.6 mol电子，有_0.1__ mol硫原子被氧化。
(3)CuSO4可用于游泳池水的消毒，原因是_CuSO4能使蛋白质变性__。
(4)向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入CuO粉末会产生新的沉淀，该沉淀的主要成分的化学式为_Fe(OH)3__(已知：Fe3＋水解程度比Cu2＋大)。
(5)利用Cu和FeCl3溶液的反应可制作印刷电路板，为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，某化学兴趣小组的同学设计了以下两种实验方案：
方案1：向废液中加入过量铁粉，充分反应后过滤。在所得滤渣
中加入足量盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为_Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋__。
方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH＝1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时，即停止电解，这时Cu已全部析出，在电极上可直接回收铜。操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为_有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高__。
[解析](1)在潮湿的空气中，铜易与O2、H2O、CO2发生反应生成铜锈，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(2)在CuFeS2中Cu、Fe、S 三种元素的化合价依次是＋1价、＋3价、－2价，2 mol CuFeS2发生反应时，转移18 mol电子，有3 mol硫原子被氧化，则每转移0.6 mol电子，有0.1 mol硫原子被氧化。(3)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可杀灭水中的细菌。(4)CuCl2和FeCl3水解使溶液显酸性，向混合溶液中加入CuO时，CuO与水解生成的酸反应，使水解平衡正向移动，因Fe3＋水解程度比Cu2＋大，故主要生成Fe(OH)3沉淀。(5)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋>Fe2＋。方案2电解时有污染性的气体Cl2产生，且能耗大。
【专题反思】
“三抓法”解流程题
1．抓箭头：
主线主产品；支线副产品；回头循环品。
2．抓设问：
矿样的预处理方法：
(1)粉碎及目的：①增大接触面积；②增大反应速率；③增大反应物转化率。
(2)煅烧及目的：
①除去有机物杂质或者碳的杂质。
②使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化。
(3)酸溶：与酸反应；碱溶：与碱反应；水溶：溶解于水或者与水反应(一般在无机化工流程中，又叫酸浸、碱浸、水浸)。
3．抓信息：
(1)酸碱性的控制。
①据题意提供的反应条件作答；
②从抑制水解、促进水解的角度作答；
③从题目提供的其他反应物引起的不利副反应角度作答。
(2)温度的控制。
①据题意提供的反应条件，一些反应物或生成物的熔沸点联系反应原理作答(如控制某些物质为固态、液态，另一些物质为液态)；
②据题目提供的信息，某些物质在某一个温度易分解；
③从抑制或促进水解的角度作答；
④从某些反应物或生成物在某个温度下会发生不利于生产流程的副反应角度作答；
⑤从运用化学反应速率、化学平衡的理论控制适宜化工生产条件角度作答。
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）
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。
【原创】2019高考真题化工流程题汇编(带答案)
2019高考真题化工流程题汇编（带答案） 1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题： 相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L?1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1 应的化学方程式____________________________________________________。 （2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。 （3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 （4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。 （5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。 （6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、 时，z=___________。 Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1 3 答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+ （3）4.7 （4）NiS和ZnS （5）F?与H+结合形成弱电解质HF，MgF 2Mg2++2F?平衡向右移动 （6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
高三化学《化工流程》专项训练(word含答案)
高三化学《化工流程》专项训练 1. (14分) 磷酸二氢钾( KH2PO4)可用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。 某小组设计的以氟磷灰石[ Ca5(PO4)3F]为原料制备磷酸二氢钾晶体的工艺流程如下： 已知：KCl+H3PO4=KH2PO4+HCl，其中HCl易溶于有机萃取剂。回答下列问题： (1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2、C反应的化学方程式，在该反应中的还原产物为。 (2)用烧碱溶液吸收尾气中的SiF4可生成两种盐，写出反应的离子方程式。 (3)写出副产品M的一种用途。 (4)从化学平衡角度分析，KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用萃取剂的原因： 。 (5)常温下，H3PO4的K a1=7.1×10－3、K a2=6.2×10－8、K a3=4.5×10－13。通过计算解释KH2PO4溶液显酸性： 。 (6)为避免水体富营养化，废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法： ①沉淀法：向废水中加入石灰将磷元素全部转化成Ca3(PO4)2。常温下，K sp[Ca3(PO4)2]=2.0×10－29。一般地，溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，被认为完全除去。若废水中c(Ca2+)=1.0×10－3mol·L－1，则废水中c(PO43－)= mol·L－1(结果保留小数点后 一位，2≈1.4)。 ②电渗析法：用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4。下列说 法正确的是(填字母)。 A.膜1为阳离子交换膜，y极为正极 B.c为稀KOH溶液，b为浓H3PO4溶液 C.阳极反应式为2H2O+2e－=2OH－+H2↑ D.每转移0.1 mol电子时理论上可以获得9.8 g H3PO4 2. (14 分) 稀土元素钪广泛应用于冶金化工航空航天、超导、激光、核能等领域。利用钛磁铁矿为原料(成分主要为Fe2O3、TiO2及少量Sc2O3等)提纯氧化钪并制备氯化钪的一种工艺流程如下： 已知：①氯化钪化学式为ScCl3，无色易潮解的晶体，易溶于水和某些有机溶剂； ②25℃时，草酸电离平衡常数为K a1=5.0×10－2，K a2=5.4×10－5。请回答下列问题：
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。
高考化学无机化工流程题答题知识.docx
一、原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率的方法：搅拌；固体的研磨（或粉碎）；增大溶液的浓度；适当升 高温度等。 ②溶解 a、水浸：与水接触反应或溶解。 b、酸（碱）浸：在酸（碱）溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过 滤除去的溶解过程。 c、浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少( 更多转化 ) 。 ③灼烧、焙烧、煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，使一些杂质高温下氧化、分解使有机物灼烧分解。 ④除金属表面油污：用NaCO3溶液洗涤。 二、分阶段考查知识点 （1）对原料进行预处理的常用方法及其作用： ①研磨、粉碎；搅拌、振荡；逆流、沸腾炉。 目的——增大反应物的接触面积，加快反应速率（或溶解速率），提高反应物转化 率（或溶解浸出率）。 ②加水溶解；加酸溶解；加碱溶解；有机溶剂溶解。 目的——使可溶性金属（非金属 ) 离子（或有机物）进入溶液，不溶物通过过滤除去。 补充：浸出：固体加水 ( 酸) 溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法：搅拌；固体的粉碎；增大溶液的浓度；适当升高温度等。 注意：多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。③灼烧——除去 可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为 了除去可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解。⑤ 降温：防止某物质在高温时会溶解 ( 或分解 ) ；为使化学平衡向着题目要求的方向 移动；抑制有机反应的副反应；控制反应速率过快带来的不良影响； （2）分离提纯阶段的常见考点： ①调 pH值除杂 a．控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b．调节 pH所需的物质一般应满足两点： 1）能与 H+反应，使溶液 pH值增大； 2）不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2+溶液中混有的 Fe3+，可加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热：加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某 物质受热分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3) 2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解，温度不能太高。
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
(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
(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习
（通用版）新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [学科素养评价] 1．(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V 2O 5、VOSO 4和SiO 2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程： (1)为了提高“酸浸”效率，可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH 4VO 3沉淀，需对沉淀进行洗涤，检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 (5)电解精炼时，以熔融NaCl 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2以分子形式存在)，粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连，阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H 2C 2O 4的量，需测定“酸浸”液中VO ＋2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L －1(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO ＋2→VO 2＋)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ，则VO ＋2的浓度为________g·L －1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析：(1)增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V 从＋5价还原为＋4价，对应的离子方程式为2VO ＋2 ＋H 2C 2O 4＋2H ＋===2VO 2＋＋2CO 2↑＋2H 2O ；(3)KClO 3反应后被还原为Cl －，对沉淀进行洗涤即是 为了除去Cl －等离子；(4)由铝热反应原理知10Al ＋3V 2O 5=====高温6V ＋5Al 2O 3；(5)类比电解精炼 铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；阴极上发生还原反应，电极反应式为VCl 2＋2e －===V ＋2Cl －；(6)由得失电子关系可知：VO ＋2 ～(NH 4)2Fe(SO 4)2，故n (VO ＋2)＝n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] ＝ab ×10－3mol ，所以VO ＋ 2的浓度为83×ab ×10－3 25×10－3＝83ab 25 g·L －1。
2020届高考化学二轮复习化工工艺流程专题卷
[专题针对训练] 1．(2018·高考北京卷)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)
(5)脱硫时，CaCO 3稍过量，充分反应后仍有SO 2－ 4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，以百里香酚酞做指示剂，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98 g·mol －1) 解析：(1)流程中能加快反应速率的措施有将磷精矿研磨，酸浸时进行加热。(2)①该反应符合复分解反应中“强酸制弱酸”的规律。②比较硫酸与磷酸的酸性强弱，可以比较S 与P 的非金属性强弱。结合元素周期律可以比较S 、P 的原子半径、核电荷数。(3)根据元素守恒可写出反应的化学方程式。(4)有机碳的脱除率受两个因素的共同影响：一方面，温度越高，反应速率越快，在相同投料比、相同反应时间内，有机碳的脱除率越高；另一方面，温度升高可使较多的H 2O 2分解，氧化剂的量减少，使得有机碳的脱除率降低。80 ℃后，H 2O 2分解对有机碳脱除率的影响超过了温度升高的影响，导致脱除率逐渐降低。(5)脱硫是用CaCO 3除去剩余的硫酸，由于生成的硫酸钙是微溶物，所以即使CaCO 3过量，充分反应后仍有SO 2－4残留。加入BaCO 3可使CaSO 4转化为更难溶的BaSO 4，进一步提高硫的脱除率。 (6)H 3PO 4 ＋ 2NaOH===Na 2HPO 4＋2H 2O 98 g 2 mol m (H 3PO 4) 10－3bc mol m (H 3PO 4)＝4.9×10－2bc g ，则精制磷酸中H 3PO 4的质量分数为4.9×10－2bc g a g ×100%＝4.9bc a %＝0.049bc a 。 答案：(1)研磨、加热 (2)①< ②核电荷数PS ，得电子能力P高三化学微专题训练 化工流程(word含答案)
高三化学微专题训练化工流程 1. (14分) 磷酸二氢钾(KH2PO4)可用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。 某小组设计的以氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为原料制备磷酸二氢钾晶体的工艺流程如下： 已知：KCl+H3PO4=KH2PO4+HCl，其中HCl易溶于有机萃取剂。回答下列问题： (1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2、C反应的化学方程式，在该反应中的还原产物为。 (2)用烧碱溶液吸收尾气中的SiF4可生成两种盐，写出反应的离子方程式。 (3)写出副产品M的一种用途。 (4)从化学平衡角度分析，KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用萃取剂的原因： 。 (5)常温下，H3PO4的K a1=7.1×10－3、K a2=6.2×10－8、K a3=4.5×10－13。通过计算解释KH2PO4溶液显酸性： 。 (6)为避免水体富营养化，废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法： ①沉淀法：向废水中加入石灰将磷元素全部转化成Ca3(PO4)2。常温下，K sp[Ca3(PO4)2]=2.0×10－29。一般地，溶液中离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时，被认为完全除去。若废水中c(Ca2+)=1.0×10－3mol·L－1，则废水中c(PO43－)= mol·L－1(结果保留小数点后 一位，2≈1.4)。 ②电渗析法：用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4。下列说 法正确的是(填字母)。 A.膜1为阳离子交换膜，y极为正极 B.c为稀KOH溶液，b为浓H3PO4溶液 C.阳极反应式为2H2O+2e－=2OH－+H2↑ D.每转移0.1 mol电子时理论上可以获得9.8 g H3PO4 2. (14 分) 稀土元素钪广泛应用于冶金化工航空航天、超导、激光、核能等领域。利用钛磁铁矿为原料(成分主要为Fe2O3、TiO2及少量Sc2O3等)提纯氧化钪并制备氯化钪的一种工艺流程如下： 已知：①氯化钪化学式为ScCl3，无色易潮解的晶体，易溶于水和某些有机溶剂； ②25℃时，草酸电离平衡常数为K a1=5.0×10－2，K a2=5.4×10－5。请回答下列问题：
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：
2020高考化学一轮复习专题4-5 化工流程(二)(练习)
第五讲 化工流程（二） 1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H 3BO 3）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Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。 （2）“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子，可选用的化学试剂是_________。 （3）根据H 3BO 3的解离反应：H 3BO 3+H 2O 垐?噲?H ++B(OH)?4，K a =5.81×10?10，可判断H 3BO 3是______酸；在 “过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是_______________。 （4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。 【答案】（1）NH 4HCO 3+NH 3 (NH 4)2CO 3 （2）SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN （3）一元弱 转化为H 3BO 3，促进析出 （4）2Mg 2++323CO - +2H 2O Mg(OH)2·MgCO 3↓+23HCO - （或2Mg 2++223CO - +H 2O Mg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑） 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B(OH)?4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：2Mg 2++2H 2O+3CO 32-Mg(OH)2?MgCO 3↓+2HCO 3-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工
高考《无机化工流程题》专题复习教学设计
高考化学二轮复习《无机化工流程题》专题复习教学设计 一、教学分析 1. 考点解读 化学学科特点和基本方法：了解化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系。了解“绿色化学”的重要性。 2. 试题特点 无机化工流程题是一类极具特色和前景的高考新题型，能很好体现《新课程标准》和《考试大纲》及考试说明的要求，因此在高考题中每年都有出现。这类题目综合性强， 信息量大，试题往往融入真实的化工生产为背景，通过生产实际、社会现实和科技前沿等背景融入新的信息，考查的知识点多、考查面较广，要求学生对知识的掌握和运用能力较高，能很好的渗透核心素养。 3. 能力要求 无机化工流程题重在考查学生对基本概念、元素化合物、化学反应原理、基本化学实验操作等相关知识的掌握程度，年年必考又年年推陈出新。对学生而言，无机化工流程题陌生度较大，综合能力要求高，要求学生既要熟知化工生产原理，又要对流程图中所给的信息进行提取、筛选，对学生能力要求相当高。 4. 学生分析 无机化工流程题的教学对象是高三理科学生，学生已经初步完成了基本概念、元素化合物、化学反应、化学反应原理等知识的复习，初步具备了解决无机化工流程题的基本知识和基本原理。 学生解决无机化工流程题的困难现状是：具备一定的基础知识和基本能力，但对知识的情景化应用能力还有所缺失；知道此类题目分析的一般步骤，但整体性把握较弱，分析题目的思维方法不够优化，解题耗时较长；具备一定的做题经验，但不能处理新情景新信息，解题方法不熟练，答题不规范。 学生解决无机化工流程题的总体表现是：对无机化工流程题分析和回答问题的能力较弱，对化学知识情景化的应用反映出对化学基础知识的掌握有所缺失。 学生对待无机化工流程题的心理状况：表现为不熟悉解题方法，解题信心不足。周时本题在理综试卷中的特殊位置，时间不够，有紧张情绪，不能静心阅读，有放弃念头， - 1 -
高考专题：无机化工流程题目
无机化工专题 1、从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下： 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 参见下表，请回答下列问题： （1）、“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。 （2）、滤液I 加入酸性KMnO 4所发生反应的离子方程式为 。加入ZnO 的原因是 。（3）滤渣III 的成份主要是 。 （4）、从滤液III 得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。 2、实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤： （1）、溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是 。 （2）、操作Ⅱ的目的是 ，溶液A （溶质是共价化合物）是 。 （3）、写出检验滤液中是否含铁离子方程式： 。 （4）、写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式： 。 写出滤液B 的一种用途： 。 （5）、 CaO 2中一般含CaO 。试按下列提示完成CaO 2含量分析的实验设计。 试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤：① ；②加入 ；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。 （6）、若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL 恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL 溶液为25滴），则相对误差为 。 调pH 至5-5.4 加入ZnO 混合液 趁热过滤 煮沸数分钟 趁热过滤
3、聚合氯化铝是一种新型高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6－n ]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下： [Al 2(OH)n Cl 6－n ]。根据流程图回答下列问题： ⑴、“煅烧”的目的是_______________________________________________。 ⑵、配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm －3 ）和_______ g 蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。 ⑶、“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ⑷、加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。 ⑸、“调节溶液pH 在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_______；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。 4、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下： （1）、反应I 前需在FeSO 4 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe 3+ A.锌粉 B.铁屑 C.KI 溶液 D.H 2 （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 （3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 （4）、反应Ⅳ常被用于电解生产4228( )NH S O (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 FeSO 44Cl 溶液 2SO 4(s) 4)2S 2O 8溶液 (g) 3(s) 2(OH )n Cl 6－n