常见的金属及其化合物高考题型(1)---工业流程题
人教版高考化学一轮总复习精品课件 第3章 金属及其化合物 热点专攻8 无机化学工艺流程题解题策略
(2)转化线:元素守恒———焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电 解、结晶等;
(3)除杂线:复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀、加 热产生气体等;
(4)分离 线:蒸 发、结 晶、过 滤 (趁 热 过 滤)、洗 涤、干 燥等。
2.(2024·广西北海模拟)硫酸铈铵[(NH4)2Ce(SO4)3]微溶于水,不溶于乙醇,溶
还将增加________________(填化学式)的用量。
Na2CO3、CaO
(3)精制Ⅱ的目的是_______;进行操作X时应选择的试剂是________,若不
除钙
HCl
进行该操作而直接浓缩,将导致_________________________________。
浓缩时有Li2CO3沉淀析出,最终所得Li2CO3的产率减小
解析 (1)依据信息“[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的 B(OH)3 和
[B(OH)4]-”,可写出水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2-+5H2O
2B(OH)3+2[B(OH)4]-;已知 B(OH)3+H2O
H++[B(OH)4]-的
Ka=
(H+ )·([B(OH)4 ]- )
Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下,在0.10 mol·L-1硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水
解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为
[B4O5(OH)4]2-+5H2O
2B(OH)3+2[B(OH)4]________________________________________,该溶液的pH=________。
选择调节pH所需的物质一般要考虑两点,一是能与H+反应,使溶液pH增大;
广东省各地市2023届高考化学一模试题分类汇编-02工业流程题
广东省各地市2023届高考化学一模试题分类汇编-02工业流程题一、工业流程题1．（广东省惠州市2023届高三下学期第一次调研考试化学试题）利用硫酸烧渣(主要含23Fe O 、FeO ，还含有2SiO 和CuO 等)来制取4FeSO 溶液。
(1)①将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是_______。
②“酸浸”时，23Fe O 发生反应的离子方程式是_______。
(2)“还原”时，铁粉将3Fe +、2Cu +还原为2Fe +和Cu 。
检验3Fe +是否已全部被还原，所选用试剂的化学式是_______。
(3)将得到的4FeSO 溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度：步骤一：取410.00mLFeSO 溶液，将其稀释成100.00mL 溶液。
步骤二：取25.00mL 稀释后的溶液，向其中加入10.100mol L -⋅酸性4KMnO 溶液。
恰好反应时，记下消耗4KMnO 溶液的体积。
步骤三：重复上述实验3次，平均消耗4KMnO 溶液20.00mL 。
已知：22342___MnO ___Fe ___H ___Mn ___Fe ___H O +-++++++=+(未配平)①配平上述方程式_______。
②“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是_______。
③试通过计算，求原4FeSO 溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程)_______2．（广东省江门市2023届高三下学期第一次模拟考试化学试题）(氧化铬(Cr 2O 3)可用作着色剂、分析试剂、催化剂等。
以含铬废料(含FeCr 2O 4、MgO 、SiO 2、Al 2O 3等)为原料制备氧化铬的一种流程如图所示。
已知：烧渣的成分为Na 2CrO 4、NaAlO 2、Na 2SiO 3、Fe 2O 3、MgO ；25℃时，K sp [Fe(OH)3]=4×10-38、K sp [Al(OH)3]=1×l0-33、K sp [Mg(OH)2]=2×10-11，溶液中离子浓度≤10-5mol·L -1时，认为该离子沉淀完全。
高三化学工业流程题典题汇总
化学工业流程题专题训练1. CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛旳用途。
下列是以含钴废料（含少许Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl2·6H2O旳一种新工艺流程：含钴废料盐酸已知：①钴与盐酸反应旳化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒旳无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液旳pH见下表：请回答问题：(1)加入碳酸钠调整pH至a，a旳范围是。
(2)操作Ⅰ包括3个基本试验操作，它们是、和过滤。
(3)制得旳CoCl2·6H2O需减压烘干旳原因是：。
(4)为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量旳样品溶于水，再向其中加入足量旳AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。
通过计算发现产品中CoCl2·6H2O旳质量分数不小于100％，其原因也许是：。
(5)在试验室中，为了从上述产品中获得更纯净旳CoCl2·6H2O，措施是：。
(6)在上述新工艺中，用“盐酸”替代原工艺中“盐酸与硝酸旳混酸”直接溶解含钴废料，其重要长处为：。
原工艺较新工艺也有长处，其重要长处是。
2. 某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示旳措施以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。
已知某化工厂旳含镍催化剂重要具有Ni，还具有Al（31%）、Fe（1.3%）旳单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时旳pH 如下： 沉淀物Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH5.2 3.2 9.7 9.2 (1)操作a 、c 中需使用旳仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要旳重要仪器为 。
(2)“碱浸”过程中发生旳离子方程式是 。
(3)“酸浸”时所加入旳酸是 （填化学式）。
高三一轮特殊题型专题复习专题化工工艺流程题金属广东
定义与特点
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定义：化工工艺流程题是一种以化工生产过程为背景，通过描述原料处理、化学反 应、产品分离等环节来考察学生对化工生产流程的理解和掌握程度的题型。
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特点：化工工艺流程题通常以流程图的形式呈现，涉及的化学反应和操作较为复杂， 需要学生具备扎实的化学基础和较强的分析能力。同时，这类题目还常常结合实验 操作、设备构造等内容进行综合考察。
仔细阅读题目， 明确题目要求
找出关键信息， 确定解题思路
结合流程图，理 解工艺流程
注重细节，避免 因粗心而失分
解题思路
仔细审题，明确题目要求
提取关键信息，确定解题方向
结合所学知识，分析问题
规范作答，注意细节
常见错误分析
知识储备不足：对化工工艺 流程题涉及的知识点掌握不 牢固
审题不清：未认真阅读题目， 导致理解错误
常见错误和注 意事项：易错 点、难点及应
对策略
实例分析：经 典例题的解析
和讨论
对未来学习的展望
深入学习化工工艺流程相关知识
拓展学习领域，了解更多相关领 域知识
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掌握更多特殊题型解题技巧
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高三一轮特殊题型专题复习：专题 化工工艺流程题（金属）
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金属提取与分离流程
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化工工艺流程题概述 化工工艺流程题解题技巧 高考真题解析与模拟题练习
高考化学习题-金属及其化合物的制备(含答案)
高考化学习题-金属及其化合物的制备（含答案）1．[2022·全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。
其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为____________________________________。
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有__________________、__________________。
(3)加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是________(填标号)。
A．NH3·H2O B．Ca(OH)2C．NaOH滤渣①的主要成分是________、________、________。
(4)向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为____________________________________________________。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是___________________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是____________、______________。
2．[2021·湖南卷]Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。
天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。
以独居石为原料制备Ce2·n H2O的工艺流程如下：回答下列问题：(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为________；(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有________________________(至少写两条)；(3)滤渣Ⅲ的主要成分是________(填化学式)；(4)加入絮凝剂的目的是_______________________________________________________；(5)“沉铈”过程中，生成Ce2·n H2O的离子方程式为________________________，常温下加入的NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的K b＝1.75×10－5，H2CO3的K a1＝4.4×10－7，K a2＝4.7×10－11)；(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为______________________________________________________________。
高三化学工业流程题目专题
1。
化工流程解题概述在高考试题考察中，为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活，高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。
这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标，以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。
一. 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.二。
无机化工流程题的结构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置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。
题型特点1。
呈现形式:流程图、表格、图象.2。
设问方式：措施、成分、物质、原因.3. 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。
4. 知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
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。
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练
2023届高考化学一轮专题复习----工业流程题专题训练1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
软锰矿主要成分是MnO2，还含有少量的Fe2O3、SiO2、Al2O3，采用以下工艺流程可由软锰矿制得Mn3O4。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH 1.97.0 3.08.1完全沉淀pH 3.29.0 4.710.1回答下列问题：(1)“酸浸、还原”时，为了加快化学反应速率，可以采取的措施有________(只需填一种)，“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有________，铁屑与MnO2发生反应的离子方程式为________。
(2)“调节pH”时加入H2O2溶液的目的是________，“调节pH”的范围为________。
(3)“沉锰”时，其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是________。
(4)“氧化”时一般控制温度在80℃~85℃，可以采取的加热方法是________，反应化学方程式为________。
2．工业上以石煤(主要成分为V2O3，含有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料制备钒的主要流程如图：已知：℃NH4VO3难溶于水。
℃K sp(MgSiO3)=2.4×10-5，K sp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27。
(1)焙烧：通入空气的条件下，向石煤中加纯碱焙烧，将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为___。
(2)除硅、磷：℃用MgSO4溶液除硅、磷时，Si、P会形成Mg3(PO4)2、MgSiO3沉淀。
若沉淀后溶液中c(PO34-)=1.0×10-8mol•L-1，则c(SiO23-)=___mol•L-1。
℃如图所示，随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg3(PO4)2溶解度增大、___；随着温度升高，除硅率升高，其原因是___。
[全]高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解
![[全]高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解](https://img.taocdn.com/s3/m/ba8ef5536bec0975f565e296.png)
高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解【解题策略】审题时要弄懂流程图中涉及的反应原理、反应条件的控制以及物质的分离等。
明确流程图中箭头方向和含义。
流程图中箭头进入的是反应物(投料)，箭头出去的是生成物(产物、副产物)，返回的箭头一般是"循环利用"的物质。
图中一般会出现陌生知识，要读懂题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息，并分析和解题中随时进行联系、调用。
术语简答解题策略【题型归类】题型一物质制备类工艺流程例题1硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。
从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。
已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。
请回答下列问题：(1)在"酸解"过程中，欲加快"酸解"时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______。
(2)加入的NaClO可与Mn2＋反应：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H ＋＋Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。
(3)"滤渣"的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。
(4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。
"除钙"是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。
"操作Ⅰ"是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。
2024届高考化学一轮复习教师用书：化工微流程中常见金属及其化合物的转化
化学工艺流程选择题是近几年高考的热点，将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图的形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识设计选项，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题；主要涉及物质的性质、分离提纯、反应原理、实验操作等知识点。
由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字信息量大，所以这类选择题容易出错。
选项设计的内容有：(1)金属冶炼类，如冶炼铁、铜、锰和钨等金属，针对产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物的分离和提纯等。
(2)中学重要化工产品的制备类，如胆矾、绿矾、明矾、氧化铁、硝酸铜等物质的制备。
应用1.铜的氯化物是重要的化工原料，常用作有机合成催化剂。
实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化铜晶体的流程如下：下列说法错误的是()A．固体1和固体2中Fe元素的价态相同B．检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液C．试剂X可能是CuO，操作②中结晶时需要通入HCl气体D．反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO2－4＋4H＋B[粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁，即固体1；在稀盐酸中固体溶解，得到氯化铜和氯化铁的混合液，即溶液1；加入氧化铜或氢氧化铜调节溶液的pH，使铁离子变为氢氧化铁沉淀，则固体2为氢氧化铁、试剂X为氧化铜或氢氧化铜；氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜；通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到氯化铜晶体。
分析可知，固体1为氯化铜、氯化铁，固体2为氢氧化铁，其中Fe元素的价态均为＋3价，A正确；检验溶液2中的杂质Fe3＋是否除尽可以选用KSCN溶液，不能用铁氰化钾溶液，B错误；试剂X可能是CuO或氢氧化铜，操作②中结晶时防止Cu2＋水解程度增大，需要通入HCl气体，C正确；反应②的离子方程式为2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO2－4＋4H＋，D正确。
]应用2.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是()A ．试剂X 为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物B ．反应Ⅱ中生成Al(OH)3的反应为CO 2＋AlO －2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3C ．结合质子(H ＋)的能力由弱到强的顺序是OH －>CO 2－3>AlO －2D ．Al 2O 3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl 3的方法冶炼AlB [由溶液乙通入过量的Y 生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙为偏铝酸钠溶液、气体Y 为二氧化碳，故试剂X 为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故A 错误；过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，离子方程式为CO 2＋AlO －2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －3，故B 正确；结合质子的能力越强，相应的酸提供质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，提供质子的能力：HCO －3>Al(OH)3>H 2O ，则结合质子的能力：OH －>AlO －2>CO 2－3，故C 错误；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，不能采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，故D 错误。
高三化学一轮复习专题二工艺流程题的解题策略
（三）pH条件的控制
① H+：除去氧化物、碱或其他与H+反应的物质； ② OH-：除去油污，除去Si、Al元素或与OH-反应的物质等； ③为了某些特定的氧化还原反应：例如酸性条件下NO3-有氧化性，S2O32—
在酸性条件下发生歧化反应等； ④ 为了制备生成某酸、某碱，或防止某金属离子水解。
（三）pH条件的控制
（二）试剂的作用：
加入硫酸或某碱的作用是：水解角度：防止Rn+水解；提供酸性环境、提高氧
化还原剂氧化还原性角度；调pH角度、除XXX杂质
角度 加入氧化剂或还原剂的作用: (1)转变某种金属离子的④
价态
,再通
过调节溶液pH,使金属离子以⑤ 氢氧化物 的
形式沉淀出来,以达到除去杂质的目的
(如Fe2+ 加入氧化物的作用 促进XXX水解
工艺流程题的基本结构示意图
题型示例
(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生 产工艺如下：
NaClO3
食盐水
硫酸、SO2
反应 回收
ClO2 电解 结晶、干燥
Cl2 尾气吸收 成品液
NaClO2产品
原料
NaHSO4
NaOH、H2O2
核心化学反应
分离提纯
目标产物
化学工艺流程题的解题要领 1、粗读试题，掌握工艺制备的目的，尽量弄懂流程图。图中一般会出现 超纲知识，要读懂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
② 促进盐类的水解生成沉淀，有利于过滤分离即为了将xxx转化为沉淀便 于分离。需要的物质：①能与H＋反应，使溶液pH值增大；②不引入新 杂质 Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3 加入CuO的作用：调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3 加热的目的：促进Fe3＋水解
化学工业流程高考题
化学工业流程高考题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：化学工业流程高考题【例1】NH3经一系列反应可以得到HNO3和ＮＨ4ＮO3，如下图所示。
NH3NONH4NO3NO2HNO3III IIIIV（1）Ⅰ中，NＨ3和Ｏ2在催化剂作用下反应，其化学方程式是________＿_＿_。
（2)Ⅱ中,2NO(g) +O2(g）2NO２(g) 。
在其他条件相同时，分别测得ＮＯ的平衡转化率在不同压强（p １、p2）下随温度变化的曲线(如右图)。
①比较p１、ｐ2的大小关系___＿___＿____。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_＿__________。
（3)Ⅲ中,将NO2(ｇ)转化成N2O４(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g）Ｎ2O４(g) ΔH12NO2（ｇ) N2Ｏ4(l) ΔH２②N2Ｏ４与O２、H２O化合的化学方程式_＿__________。
（４）Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为ＮＨ4NO３，需补充物质A，A是__＿____＿，说明理由_____＿____＿_。
【例2】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、Ｂ的化学式。
A____＿＿＿____ B______＿＿＿___。
(２)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:沉淀过滤氨化碳酸化过滤煅烧粗盐纯碱A B NH3CO2 EC D取样、_________、沉淀、____＿____、＿_＿____＿_、冷却结晶、_____＿___＿、烘干。
(3）工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是____＿_＿＿____；碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是___＿____＿___。
(４）碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是_＿_＿＿______ (填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是__＿＿________。
高中化学工艺流程题目解题技巧
化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题，找到该实验的目的。
一般来说，流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯.当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，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，要用什么样的方法才能将杂质除去。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出，具体采用何种方法，主要取决于溶质的溶解度.有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质，在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。
而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。
例如NaCl 和KNO3混合溶液，如果将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl ，母液中是KNO3和少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl 和少量KNO3.如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法。
，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。
2020届高三化学二轮复习工业流程图专题训练（教师版）
2020届高三化学二轮复习工业流程图专题训练（教师版）2020届高三化学二轮复习工业流程图专题训练(教师版）1、废旧光盘金属层中含有金属Ag(其他金属微量忽略不计)，从光盘中提取金属Ag 的工艺流程如下。
请回答下列问题：(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，使用的加热方式为________。
(2)NaClO 溶液与Ag 反应的产物为AgCl 、NaOH 和O 2，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________ ____。
有人提出用HNO 3代替NaClO 氧化Ag ，从反应产物的角度分析，其缺点是________________。
(3)“过滤Ⅰ”中洗涤难溶物的实验操作为___________________________________。
(4)常用10%的氨水溶解AgCl 固体，AgCl 与NH 3·H 2O 按1∶2反应可生成Cl －和一种阳离子________(填阳离子的化学式)的溶液。
实际反应中，即使氨水过量，“废渣”中也含有少量AgCl 固体，可能的原因是_______________________________________________。
答案 (1)水浴加热(2)4Ag ＋4NaClO ＋2H 2O===4AgCl ＋4NaOH ＋O 2↑生成氮氧化物，污染空气(3)向漏斗中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，使洗涤液自然流下，重复2～3次(4)[Ag(NH 3)2]＋氨水溶解AgCl 的反应是可逆反应，不能进行到底2、金属铝用途广泛，工业上利用铝矾土矿(主要成分是Al 2O 3)制备金属铝。
(1)首先获得纯净的Al 2O 3，其工艺流程如下：①滤液中通入过量CO 2时主要反应的离子方程式是___________________________________。
②煅烧生成氧化铝的化学方程式是_________________________________________________。
高考化学一轮复习第章金属及其重要化合物热点题型无机化学工艺流程题的解题策略课件新人教版
金属离子
Fe3＋
Fe2＋
Al3＋
Mn2＋
开始沉淀 pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀 pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题： (1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是_____________________________。 (2)“酸浸氧化”中，VO＋和 VO2＋被氧化成 VO＋2 ，同时还有______离子被氧 化。写出 VO＋转化为 VO＋2 反应的离子方程式：________________________。 (3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为 V2O5·xH2O，随滤液②可除去金属离 子 K＋、Mg2＋、Na＋、____________，以及部分的____________。
3．特定洗涤的目的 (1)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度， 减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 (2)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶 解损耗，得到较干燥的产物。
4．结晶方式 (1)蒸发浓缩、冷却结晶：适用于溶解度随温度变化较大物质的分离提纯， 如除去 KNO3 中的少量 NaCl，或提纯受热易分解的物质(结晶水合物、铵盐 等)。 (2)蒸发结晶、趁热过滤：适用于溶解度随温度变化不大物质的分离提纯， 可减少杂质晶体的析出，如除去 NaCl 中的少量 KNO3。 [注意] 晶体的干燥：要得到干燥的晶体，常见的干燥方法有自然晾干、滤 纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(适用于热稳定性较好的物质)。
2．截段分析法 用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键 在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定如何截段，截几段更合适， 一般截段以产品为准点。 3．交叉分析法 利用交叉分析法解工艺流程题的关键在于找准中间产品(因为有时会出现多 种中间产品)和流水生产的分线，在分析过程中，抓住中间物质的关联作用， 逐一破解。
2021届高考化学一轮讲练：金属及其化合物”的化工流程题【答案详解】
“金属及其化合物”的化工流程题1．工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如图：已知：净化工序的目的是除去溶液中的Ca2＋、Cu2＋等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是( )A．研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B．除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，发生的反应为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O C．副产品A的化学式为(NH4)2SD．从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥解析：选C 研磨矿石，适当升高温度，均可提高原料的浸出率，A项正确；加入软锰矿的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，故发生的反应为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O，B项正确；根据流程图知，副产品A的化学式为(NH4)2SO4，C项错误；从沉锰工序中得到纯净MnCO3，只需将析出的MnCO3沉淀过滤、洗涤、干燥即可，D项正确。
2．钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。
工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、Al2O3、V2O5及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。
钒在溶液中主要以VO＋2和VO－3的形式存在，且存在平衡VO＋2＋H2O VO－3＋2H＋。
下列说法正确的是( )A．工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水B．可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3C．焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全D．将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后无明显现象，则磁性产品中一定不含铁元素解析：选B A项，氨水不能溶解氧化铝，错误；B项，用盐酸溶解后的溶液中含有VO＋2、VO－3、Cl－，加入氯化铵会生成NH4VO3沉淀，反应向生成更难溶的物质的方向进行，可以推测VO2Cl的溶解度大于NH4VO3，正确；C项，溶液中存在平衡VO＋2＋H2O VO－3＋2H＋，盐酸过量平衡逆向移动，会抑制NH4VO3的生成，不能加入过量的盐酸，错误；D项，加入稀硝酸不足时，铁元素被硝酸氧化生成亚铁离子，亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象，错误。
高三一轮特殊题型专题复习专题化工工艺流程题金属广东专用.pptx
(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．认真回答 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。
液中加 CaCO3 或氨水的方法调节 pH，使 Fe3＋以 Fe(OH)3 的形式除去 [Fe(OH)3 在弱酸性环境下就能沉淀]，因为要求溶液 A 的溶质是共价化 合物，所以 A 应为氨水。(4)滤液 B 的溶质是 NH4NO3，可以用作化肥。
1 (6)半滴的体积为 1/50 mL，则相对误差为2500.00mmLL×100%＝0.1%。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均 用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为________________。
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例 2 (1)B (2)防止 NH4HCO3 分解(或减少 Fe2＋的水解)
(3)降低 K2SO4 的溶解度，有利于 K2SO4 晶体析出 (4)2SO42-－2e－===S2O82-
4．细心检查 答完后一定要细心检查所写化学反应方程式、 离子方程式是否正确，化学式是否正确，是否答非所问，是否与实 验原理相结合。
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要点探究
► 探究点一 操作流程型
以物质的制备反应、过滤、蒸发、蒸馏、 萃取、分液、重结晶、渗析、升华、盐析等混 合物的分离提纯操作为主流程，根据给定的原 料来制取指定的产品。
璃棒、________。
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(3)“ 溶 解 ” 过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ____________________________________________________ _____
2024届高三化学一轮复习-工业流程题,实验题(镍专题)
工业流程题，实验题(镍专题)1从含镍催化剂(含NiO 、Fe 2O 3、Al 2O 3等物质)中回收金属资源的流程如下：下列说法错误的是A.试剂X 可以是NaOH 溶液B.“酸化”反应的离子方程式为CO 2+AlO -2+2H 2O =HCO -3+Al OH 3C.该工艺回收的金属资源为Fe 2O 3、Al 2O 3、NiSO 4⋅7H 2OD.若杂质中含有Fe 2+，浓缩结晶所得产品中可能含有FeSO 4⋅7H 2O2从电镀污泥(含Ni 2+、Ca 2+、Fe 3+、Al 3+等)中提取镍的工艺流程如图所示，下列说法错误的是已知：丁二酮肟可与Ni 2+反应生成易溶于有机溶剂的配合物：Ni 2++2C 4H 8N 2O Ni (C 4H 7N 2O )2+2H +A.“氨浸”可除去Ca 2+、Fe 3+、Al 3+等金属阳离子B.进行操作I 时，将有机相从分液漏斗上口倒出C.操作II 为反萃取，试剂X 可为盐酸，有机相可返回操作I 循环使用D.操作III 可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧3一种以镍电极废料(含Ni 以及少量Al 2O 3，Fe 2O 3和不溶性杂质)为原料制备NiOOH 的过程可表示为：“酸浸”后溶液中的金属离子除Ni 2+外还有少量的Al 3+和Fe 2+等。
下列说法错误的是A.氧化性：Fe 3+>Ni 2+B.氧化过程的离子方程式：2Ni 2++ClO -+4OH -=2NiOOH ↓+Cl -+H 2OC.除杂过程仅为过滤操作D.工业上可电解碱性Ni OH 2悬浊液制备NiOOH ，加入一定量的KCl 有助于提高生产效率4氢镍电池适合大电流放电，常用作动力电池，其负极材料M 为Ni 、石墨粉和少量La 、Mg 、MnO 2，放电时电池反应为NiOOH +MH =Ni (OH )2+M 。
实验室对废旧氢镍电池进行综合处理，回收部分金属资源的工艺流程如图：已知：Ni 2+可形成[Ni (NH 3)6]2+配离子；K sp (MgF 2)=5.2×10-11；H 2SO 4第一步完全电离，K a (HSO -4)=1.1×10-2。
常见的金属及其化合物高考题型(2)---工业流程题
常见的金属及其化合物高考题型热点2镁、铝及其矿物的开发利用例2(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2＋。
检验Fe2＋是否除尽的实验操作是___________。
(2)通常条件下Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，除杂后溶液中c(Fe3＋)约为_____ ______。
(3)配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是_____ ____(4)“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾(含结晶水)。
母液不能蒸干的原因是_____。
(5)“分离”操作名称是___ ___(填字母代号)。
A．蒸馏B．分液C．过滤(6)测定铵明矾组成的方法是：a．称取0.453 0 g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3固体0.102 0 g；b．称取0.453 0 g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO4 0.465 9 g。
c．称取0.453 0 g铵明矾样品，加入足量的NaOH溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.017 0 g。
则铵明矾的化学式为________ ________。
迁移应用2 金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一为皮江法。
该方法是以白云石(CaCO3·MgCO3)为原料，经高温煅烧生成氧化物(CaO·MgO)，氧化物在还原炉中经1 200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸气(铁在反应前后化合价不变)，镁蒸气经冷凝器冷凝为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。
反应工艺流程如下图：(1)在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图，从图中分析，该反应的反应热ΔH______(填“＜”、“＞”或“＝”)0，理由是_________________________。
热点金属及其化合物制备流程(V、Cr、Mn、Co、Ni)--2024年高考化学考点微专题(解析版)
微专题热点金属及其化合物制备流程（V 、Cr 、Mn 、Co 、Ni ）1(2023·全国·统考高考真题)LiMn 2O 4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。
由菱锰矿(MnCO 3，含有少量Si 、Fe 、Ni 、Al 等元素)制备LiMn 2O 4的流程如下：已知：K sp [Fe (OH )3]=2.8×10-39，K sp [Al (OH )3]=1.3×10-33，K sp [Ni (OH )2]=5.5×10-16。
回答下列问题：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为。
为提高溶矿速率，可采取的措施(举1例)。
(2)加入少量MnO 2的作用是。
不宜使用H 2O 2替代MnO 2，原因是。
(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH =4，此时c (Fe 3+)=mol ·L -1；用石灰乳调节至pH ≈7，除去的金属离子是。
(4)加入少量BaS 溶液除去Ni 2+，生成的沉淀有。
(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为。
随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断。
电解废液可在反应器中循环利用。
(6)煅烧窑中，生成LiMn 2O 4反应的化学方程式是。
【答案】(1)MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O +CO 2↑粉碎菱锰矿(2)将Fe 2+氧化为Fe 3+Fe 3+可以催化H 2O 2分解(3)2.8×10-9Al 3+(4)BaSO 4、NiS (5)Mn 2++2H 2O电解H 2↑+MnO 2↓+2H +加入Mn (OH )2(6)2Li 2CO 3+8MnO 2煅烧4LiMn 2O 4+2CO 2↑+O 2↑【解析】根据题给的流程，将菱锰矿置于反应器中，加入硫酸和MnO 2，可将固体溶解为离子，将杂质中的Fe 、Ni 、Al 等元素物质也转化为其离子形式，同时，加入的MnO 2可以将溶液中的Fe 2+氧化为Fe 3+；随后将溶液pH 调至制约等于7，此时，根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中的Al 3+沉淀出来；随后加入BaS ，可以将溶液中的Ni 2+沉淀，得到相应的滤渣；后溶液中含有大量的Mn 2+，将此溶液置于电解槽中电解，得到MnO 2，将MnO 2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn 2O 4。
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常见的金属及其化合物高考题型
化工工艺流程——金属矿物的开发利用（1）
化学工艺流程题是近年高考命题的热点。
化学工艺流程题，顾名思议，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一系列问题，构成一道完整的化学试题。
其特点与作用有三：一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题作思路进行设问，使问题情境真实，能培养学生理论联系实际、学以致用的学习观；二是试题内容丰富，涉及到化学基础知识的方方面面，能考查学生对化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力；三是试题新颖，一般较长，阅读量大，能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。
解题策略
要解决物质的制备、合成等实际的化学问题往往需要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑，这类试题有很多都是以框图信息的形式给出，解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。
而且还要看清问题，不能答非所问。
要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)———根据什么理论———所以有什么变化——结论。
热点1碱金属及其矿物的开发利用
例1(2008·广东，19)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。
工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42-等杂质，提纯工艺流程如下：
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分为____________________。
(2)“趁热过滤”的原因是_____________________。
(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是_________________________________________________
______________________________________ (写出一种)。
(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是______________________________________________
_____________________________ ___________________。
(5)已知：Na2CO3·10H2O (s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH1＝＋532.36 kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式___ ___。
迁移应用1锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下：
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
②Li2
请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：___ _____。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是___________ ________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式_____ ________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称_____ _____，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ ______(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________ ___________。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是__________________________________。