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无机化工流程题专题

无机化工流程题专题
无机化工流程题专题

南山中学实验学校化学提高班(A )讲义

无机化工专题

[考纲要求]:1、了解科学、技术、社会的相互关系,知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。

2、了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。

3、了解化工流程题的试题特点和备考策略

[呈现形式]:流程图、表格、图像

[知识落点]:基本理论、元素化合物、实验

[导入专题]: 化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中,而这也成为高考命题

的热点和难点,充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式

出现。这类题目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,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际

中解决问题的能力。要求同学们既要熟知工业生产的基本原理,又要对流程图

中所给出的信息进行提取、筛选,对同学的学科能力要求较高。

[案例引思]: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。

[讲解分析]:(1)、增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间(3分)

(要求写出一条即可)。防止硫酸锌中从溶液中析出。(2分)

(2)、5Fe 2++MnO 4-+8H +=5Fe 3++Mn 2++4H 2

O (3分,不配平扣2分)

因为Fe 3++3H 2O Fe(OH)

3+3H +,ZnO+2H +=Zn 2++H 2O,加入

ZnO 能促进Fe 3+水解生

成Fe(OH)3而除去。(3分)

(3)、Zn 、Cd 、Cu (3分,每个1分,填错倒扣分,扣完为止)(4)、蒸发浓缩 (2

分)

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

[知识整合]:一、熟悉工业流程的几个常用的关键词

1、浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。

2、酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去溶解的过程。

3、水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤:减少晶体损失

4、灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转为容易提取的物质:如海带中提取碘等

5、酸作用:溶解、去氧化物(膜)、调节PH促进水解(沉淀)

6、碱作用: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)

7、氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子

8、控制PH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离

9、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

10、趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度

二、工业流程中的主要操作:结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等如结晶的几种方法:(1)、当溶液是单一溶质时

①、所得晶体不带结晶水(如NaCl、K NO3):蒸发、结晶

②、所得晶体带结晶水:蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶,过滤

(2)当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤

要得到溶解度受温度影响大的:蒸发浓缩,冷却结晶

三、解题方法

1、首尾分析法: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.

[典型例题]:例1、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)、CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2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。

[讲解分析]:(1)、硫酸钙微溶于水 (2)、除去溶液中Fe3+氨水 (合理即给分)

(3)、取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液不变红色,说明滤液中不含

Fe3+;或取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含

Fe3+

(4)、Ca 2++CO 32-

==CaCO 3↓ 作化肥 (合理即给分)(5)、称量 过量的标准盐酸

(6)、0.1%

[变式训练]:1、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:

2(OH )n Cl 6-n

[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__________。

[参考答案]:⑴、改变高岭土中的结构,使其能溶于酸;⑵、230;量筒;⑶Al 2O 3+6H +=

2Al 3+

+3H 2O Fe 2O 3+6H +=2Fe 3++3H 2O ;⑷、除去溶液中的铁离子;⑸、pH

计(或精密pH 试纸);水浴加热

2、截段分析法:

用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法.因为当前的化

工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,

生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多.用截断分析法解

工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理.一般截段以生

产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分

析.

[典型例题]:例2、(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:

FeSO 44Cl 溶液 2SO 4(s) 4)2S 2O 8溶液 (g) 3(s)

(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

B 、将FeSO 4溶液与NH 4HCO 3溶液混合,由框图可知:反应Ⅰ是复杂的,但过滤

后得到FeCO 3固体,这就不难看出,主要是HCO 3—电离出CO 32—与Fe 2+结合

生成FeCO 3 ;(这就是“跟着感觉走”),但是HCO 3—和Fe 2+都能水解,且温

度越高,水解程度越大,这就势必影响FeCO 3的生成,故为了防止NH 4HCO 3

分解(或减少Fe 2+的水解),应将温度降低。

C 、从反应II 可知:反应后溶液中主要成分是(NH 4)2SO 4 ,(NH 4)2SO 4中加入

KCl 和一定量的醇类溶剂,本身没有发生化学反应,但却得到K 2SO 4固体,

不难联想到:醇类溶剂的加入,使整体溶剂极性减弱,必然导致某些离子

化合物的溶解度下降,从结果来看,加入醇类溶剂后,能降低K 2SO 4的溶解度,有利于K 2SO 4析出。(这也是“跟着感觉走”)。

D 、反应Ⅳ是用惰性电极电解(NH 4)2SO 4溶液,按照所学知识,应该是:阴

极H +得到电子生成H 2 ,阳极OH — 失去电子生成O 2 ,但框图中却给出了

(NH 4)2S 2O 8溶液,这就断定阳极上是SO 42—失去电子:

2-

-2-4282SO -2e =S O (这同样是“跟着感觉走”)。答案:(1)B (2)防止NH 4HCO 3分解(或减少Fe 2+

的水解)(3)降低K 2SO 4的溶解度,有利于

K 2SO 4析出 (4) 2--2-4282SO -2e =S O [变式训练]:2、最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研

究获得成功。具体生产流程如下:

;(2)、装置a 中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是____________________________ 。

(3)、依题意猜测固体A 中一定含有的物质的化学式是__________(结晶水部分不写)。

(4)、热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,气、液热交换时通常使用的仪器是____ ________。

(5)、制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是。(选填字母)

A. NaOH溶液、酚酞试液

B. KMnO4溶液、稀H2SO4

C.碘水、淀粉溶液

D.氨水、酚酞试液

[讲解分析]:(1)过滤,铁架台(含铁圈)、滤纸,蒸发浓缩、冷却结晶;(2)NH4H2PO4 (NH4)2HPO4(3)CaSO4(4)冷凝管(5)BC

[规律方法]:一、应对策略:1、认真读题:首先将题目从头到尾粗读一遍,初步了解大意。

2、仔细分析:理清下列关系:

①、原料与产品:从某原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?。

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,其他不必清楚。

③、感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆”这个结果,“难得糊涂”。

④、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。

3、大胆回答:大多数提问用所学知识便可直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产物、环保、产量、成本等等。

二、注意外界条件对工艺流程的影响

在很多流程图的题目中,我们经常会看到压强、温度等外界条件的出现,不同的工艺对物质反应的温度或压强有不同的要求,它所起的作用也不一样,但却都是能否达到实验目的的关键所在,也是命题专家们经常要考察学生的地方。这里主要说一说温度的影响,归纳总结之后,主要有以下几个方面的形式来考察学生:

①、趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质;

②、冰水中反应或降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使平衡向着题目要求的方向移动;

③、反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解;

④、如题目中要求温度控制在某温度范围内(可用水浴或油浴来控制):一般有以下几个目的:

A、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析。如侯德榜制碱中,将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为(30+2)℃,可得NaHCO3晶体,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80—90℃,目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。

B、使催化剂的活性达到最好:如合成氨或工业SO2氧化为SO3时,选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最高。

C、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃,原因是就是在140℃时会有乙醚产生。

D、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。以上有关温度的总结只能说是有这种可能来考,具体问题要具体分析。

-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。

无机化工流程题答题的必备知识:

一、无机化工流程题答题的必备知识: (1)对原料进行预处理 ...的常用方法及其作用: ①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法: 搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就就是为了除去 可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分离提纯 ....阶段的常见考点: ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热 分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤控制压强:改变速率,影响平衡。 ⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。 ⑧冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 (3)获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、或含有某物质的溶解度随温度的升 高而明显降低的分离。 ④重结晶(重复冷却结晶) (4)找流程中可以循环利用的物质的要点 a在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤液、滤渣); b养成在流程上写出每一步的物质的习惯; c可逆反应往往有可以循环利用的物质;

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

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

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

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

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

高中化学 无机化工流程题

专练三无机化工流程题 题型狂练 1.(2013·浙江温州二模,26)铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品: 请回答下列问题: (1)若A为H2O(g),可以得到Fe3O4,写出H2O的电子式:________________。 (2)若B为NaClO3与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为 Cl-)________________。 (3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾 的化学方程式,并配平: (4)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00 mL溶液 Ⅰ于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1 000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00 mL。 已知:2Fe3++2I-===2Fe2++I2I2+2S2O2-3===2I-+S4O2-6。 ①写出滴定选用的指示剂________,滴定终点观察到的现象_____________。 ②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除 尽,所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

(5)设计实验方案,检验溶液Ⅰ中的Fe 2+______________________________。 解析 (4)②若滴定前溶液中H 2O 2没有除尽,过量的H 2O 2氧化KI 得到I 2,根据关系式2Fe 3+~I 2,I 2的量增大使所测定的铁元素的含量偏高。(5)可利用Fe 2+的还原性,让其与高锰酸钾反应来检验;也可以利用铁氰化钾溶液与Fe 2+反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀检验,离子方程式为:3Fe 2++2[Fe(CN)6]3-===Fe 3[Fe(CN)6]2↓。 答案 (1)H ··O ···· ··H (2)6Fe 2++ClO -3+6H +===6Fe 3++Cl -+3H 2O (3)1 3 4 2 K 2FeO 4 3 2 H 2O (4)①淀粉 溶液由蓝色变无色且保持半分钟不变色 ②5.6 偏高 (5)取溶液Ⅰ少量于试管中,加入硫酸酸化,再加入高锰酸钾溶液,溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅,则含有Fe 2+(或取溶液Ⅰ少量于试管中,加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则含有Fe 2+) 2.(2013·北京西城二模,26)钛铁矿的主要成分为FeTiO 3(可表示为FeO·TiO 2),含有少量MgO 、CaO 、SiO 2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li 4Ti 5O 12和磷酸亚铁锂LiFePO 4)的工业流程如下图所示: 已知:FeTiO 3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO 3+4H ++4Cl -===Fe 2++ TiOCl 2-4+2H 2O 。 (1)化合物FeTiO 3中铁元素的化合价是________。 (2)滤渣A 的成分是________。 (3)滤液B 中TiOCl 2-4转化生成TiO 2的离子方程式是____________________。 (4)反应②中固体TiO 2转化成(NH 4)2Ti 5O 15溶液时,Ti 元素的浸出率与反应温

无机化工流程题答题的必备知识

、无机化工流程题答题的必备知识:(1)对原料进行预.处.理.的常用方法及其作用:①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法:搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度 等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分.离.提.纯.阶段的常见考点: ①调pH 值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。

(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 专题八 无机化工流程(含解析)

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

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

无机化工生产技术复习习题

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

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

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 -

最新高三化学讲义:专题讲座四 无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题讲座四无机化工流程题复习策略与解题方法指导 1.无机化工流程题的特点 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 这类题常围绕以下几个知识点进行设问: (1)反应速率与平衡理论的运用; 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3)利用控制pH分离除杂; (4)化学反应的能量变化; (5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7)环境保护与绿色化学评价。 2.工业生产流程主线 规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制 3.解答无机化工流程试题的程序 基本步骤:

1从题干中获取有用信息,了解生产的产品。2然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。3分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A、反应物是什么B、发生了什么反应C、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。4从问题中获取信息,帮助解题。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 4.熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: 错误!→错误!→错误! (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 1加快反应速率 2溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 水浸:与水接触反应或溶解 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化) 酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程 3灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 4控制反应条件的方法 (2)分离提纯阶段的常见考点 1调pH值除杂 A.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

2019届高考化学二轮复习无机化工流程题的突破方法作业(全国通用)

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

2018高考化学二轮复习《无机化工生产流程》专题

无机化工生产流程专题 【高考展望】 一、考纲要求 结合海水、金属矿物等自然资源综合利用的实例,了解运用物质性质和反应规律能实现物质间的转化。认识化学在环境监测与保护中的重要作用。 二、高考动向 化工流程题关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境,它以化工流程为背景素材,将工业生产中的真实情况以信息的形式给出,运用中学化学中涉及到的元素化合物知识、化学反应原理、化学实验技能、化学计算来解决化工生产实际问题的综合类题型。 与无机框图推断题不同,流程类试题摒弃虚拟的框图,其优点是:素材来源广泛,工业流程、最新科技成果信手拈来;流程中超纲的可以不设问,提问灵活,不受素材限制,有些小问的答案设计为开放或半开放也很方便;流程图只提供一个素材背景,即使其中某些物质推不出也不影响后面要回答的问题,减少了“连带丢分”,降低了猜题押题的风险。流程类试题最早出现在上海高考试题中,随后在江苏和广东乃至全国更多省市高考试题中相继出现并逐步替代了无机框图推断题。 这些试题的出现是新课程改革催生的必然结果,试题一方面能够凸现出新课程所强调的基础性、选择性和时代性(STSE),能关注学生的个性发展,另一方面能够突出对学生素质的考查,体现高中化学新课程的基本理念。这些试题都有着共同的特性,即“以能力测试为主导,考查考生对基础知识、基本技能和方法的掌握程度以及运用所学知识分析、解决化学具体问题的能力,重视理论联系实际。关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”,具有很高的区分度和很好的选拔功能。 【方法点拨】 一、化工流程图的一般模式 工业流程题目在流程上一般分为三个过程:原料处理→分离提纯→获得产品

化工流程题的解题策略 (1)

化工流程题的解题策略 乐昌市第一中学刘翠红 无机化工流程题被公认为广东省高考题的一大“亮点”,也是广东考生比较害怕的题之一,难度较大,区分度也很好,有人说:答得好化工题的学生就一定能考好化学。其实,化工流程题并不可怕,只要我们认真复习,注重积累,细心答题,就能得高分。 一、化工流程题的特征 高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,充分体现了“化学是真实的”。主要特征如下: 1、以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程。 2、受中学化学知识的限制,有的内容以信息给出。 3、题材多样,提问灵活,几乎遍及整个中学化学知识,无法猜题,难以用题海战术应对。 4、主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。 5、框图比较粗放,有的甚至难以读懂,但在设问中有所暗示。 6、化工流程题常考的知识点有 1、固体研磨、粉碎的作用; 2、工艺中可循环使用的物质; 3、结晶的方法,沉淀的洗涤 4、实验方案的优缺点; 5、K SP的相关计算; 6、陌生方程式的书写(一般是氧化还原反应); 7;操作步骤的名称;某步骤操作的目的(一般是分离、提纯和配置); 8、物质成分的分析;产品纯度的计算, 9、调节PH值的目的和范围等。 二、化工流程题的结构 化学工艺流程题,顾名思义,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形 式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工 艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原 材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工 艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完 整的化学试题。 三、解答化工流程题的三步曲: 1、?读题头,得目的,划有用信息 由于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),以及提 供一些课本上未出现过但题中必需要用到的信息。因此要求先养成良好的做题习惯,阅读题干 时要随手画出目的及相关信息。通过阅读流程图的题头,学生首先明确目的,至于题目提供的

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

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题一一“模型解题法” 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。 二、??读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电 离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获 得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论

冲刺高考化学复习专题11无机化工流程推断题的解法含解析

第十一部分无机化工流程推断题的解法无机化工工艺流程题是近年来流行的一种新题型,试题一般是物质分离或提纯为背景考查元素化合物知识和化学实验。 无机化工工艺流程题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。 1.考察内容: 无机化工推断题考查的内容主要是元素化合物知识、化学反应原理和化学实验知识。 考试热点:利用化学方法除杂质、物质的分离提纯(过滤、蒸馏、结晶、萃取)、氧化还原反应、离子反应、简单的化学计算、反应热、化学平衡、原电池、沉淀溶解平衡。 2.无机化工工艺流程推断题的考点 ①加快反应速率;②溶解浸出;③煅烧焙烧反应;④反应条件控制。 (2)分离提纯阶段的常见考点: ①调pH值除杂;②除杂试剂选择;③加热或降温原因; ④化学方程式书写(氧化还原反应、离子反应、复分解反应); ⑤产品过滤、洗涤、结晶、萃取。 (3)获得产品阶段的常见考点: ①洗涤(冰水、热水、特殊试剂等) ②蒸发、反应时的气体氛围(抑制水解) ③蒸发浓缩、冷却结晶 ④蒸发结晶、趁热过滤 ⑤完整流程:……结晶、过滤、洗涤、干燥 或……结晶、过滤、洗涤、干燥、灼烧、冷却 (4)其他常见考点: ①试剂作用、循环利用物质的判断; ②实验仪器辨识或作用分析; ③特殊操作原因分析; ④产率或纯度计算。 3.答题技巧: (1)浏览试题,了解题意:首先认真将题目从头到尾粗读一遍,初步了解大意。知道题目是要求分离

提纯、除去杂质、制备物质中的哪一种。其次,分析题目已知的信息有哪些?需要利用什么知识解决问题。 (2)分析推理,理解过程: ①原料与产品:从某原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?。 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,其他不必清楚。 ③感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆”这个结果,“难得糊涂”。 ④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。 (3)步步为营,各个击破。 大多数提问用所学知识,可逐步直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产物、环保、产量、成本等等。 4.常见操作: ①浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。 酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去溶解的过程。 ②水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。 用冰水洗去晶体表面的杂质离子,减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。用热水洗去晶体表面的杂质离子,提高纯度。 ③调节酸和碱的作用: 酸作用:溶解、去氧化物膜、调节pH促进水解(沉淀)。 碱作用: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)。 控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离。 控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示:若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?

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