专题15 无机化工流程(高考押题)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版)

合集下载

2018年高考化学真题与模拟类编:专题15-工艺流程题(含答案).docx

2018年高考化学真题与模拟类编:专题15-工艺流程题(含答案).docx

专龜十五工艺愧稚龜2018年高考试题1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)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NazS^O"通常是由NaHSOs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SO?生产Na2S2O5的工艺为:pH=4.l pH=7-8 pH=4.1①pH=4. 1时,I中为__________ 溶液(写化学式)。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________ o(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO?碱吸收液中含有NdHSCh和Na2SO3o阳极的电极反应式为 _____________ o电解后, __________ 室的NaHSOs浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S205o稀H2SO4吸收液(4) Na2S2O5 nJ-用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50. 00 mL Wj萄酒样品,用0.01000 mol・L」的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。

滴定反应的离子方程式为_____________ ,该样品中NQ2S2O5的残留量为___________ g・L」(以SO2计)。

【答案】2NaHSO3 = Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO?过饱和溶液2H2O-4e_=4H++O2 t aS2O5L+2I2+3H2O=2SO 42"+4r+6H ” 0. 128【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式;(2) ①根据溶液显酸性判断产物;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断;(3) 根据阳极氢氧根放电,阴极氢离子放电,结合阳离子交换膜的作用解答;(4) 焦业硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,据此书写方程式;根据方程式计算残留量。

详解:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO 3= Na2S2O 5+H 2O;(2)①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即I 中为NaHSO 3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSCh 过饱和溶液;(?)阳极发生失去电子的氧化反应,阳极区是稀硫酸,氢氧根放电,则电极反应式为2HiO-4^-=4H++<>4 0阳极区氢离子増犬,通过阳离子交换膜进入3室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。

2018高考化学二轮复习 无机化工工艺流程 解题思路+精选习题word解析版3.16

2018高考化学二轮复习 无机化工工艺流程 解题思路+精选习题word解析版3.16

2018高考化学无机化工工艺流程解题思路一、题目特点1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。

2.试题内容丰富,涉及基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。

3.题目难度为中等以上,分值较大,区分度强。

二、题目类型从化工工艺分,可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;从生产过程中的主要工序分,可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题;按资源的不同,分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。

三、题型分析工艺流程题一般分题干、流程图和问题三部分。

题干一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);流程图主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成系列问题。

四、知识贮备1.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下)12.熟练掌握分离、提纯的实验技能,如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。

3.熟练掌握化学计算的方法技巧,如守恒法、关系式法、差量法等。

2五、解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。

命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:1.从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。

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。

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。

高三化学专题讲座化工流程.

高三化学专题讲座化工流程.

四、解答无机化工流程试题的程序 1.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:①反应 物是什么;②发生了什么反应;③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。 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。
【答案】 (1)+3
(2)2Al+2OH—+2H2O
2
+3H2↑ 2H2O+O2 ↑
(3)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4 Li2SO4+2CoSO4+O2 ↑ +4H2O,2H2O2 有氯气生成,污染较大 (4)CoSO4+2NH4HCO3 CoCO3↓+(NH4) 2SO4+CO2↑+H2O (5)Li1-xCoO2+LixC6 LiCoO2+6C
5.其他常见考点 (1)化学方程式 (2)实验仪器
(3)计算
(4)信息
三、避免工艺流程中产生杂质的方法 1.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。如侯氏制碱法中的 NaHCO3。还有如 H2O2、 Ca(HCO3)2、KmnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 2. 如果产物是一种易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。 3.如果产物是一种强氧化剂(或强还原剂),则要防止它们与还 原性(或氧化性)强的物质接触。 4.如果产物是一种易吸收空气中的 CO2 或水而变质的物质,则要 注意在制备过程中除去 CO2 或水,也要防止空气中的 CO2 或水进 入装置中。

2018版化学(苏教版)高考总复习题型冲关:无机化学工艺流程【含答案及解析】

2018版化学(苏教版)高考总复习题型冲关:无机化学工艺流程【含答案及解析】

2018版化学(苏教版)高考总复习题型冲关:无机化学工艺流程【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、简答题1. 某一化工厂以废铁屑为原料制备 FeCl 3 溶液,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并对溶液B 进行电解处理的实验流程如图:(1) 试剂 a 应选用 ________ ( 填写名称 );(2) 步骤Ⅰ 用到的主要玻璃仪器有漏斗、 ________ ( 填写仪器名称 );(3) 写出步骤Ⅱ 中主要反应的化学方程式 ____________________ ;(4) 实验室制取气体 E 的离子方程式是 ________________________ ,欲对气体 E 进行干燥和吸收,需选用下列装置中的 ________ ( 填写序号 );(5) 如何用化学方法检验气体 E? ______________________________ 。

二、推断题2. 镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由 Ni(OH) 2 、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。

由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究,设计实验流程如下:已知: a.NiCl 2 易溶于水, Fe 3 +不能氧化 Ni 2 +。

b .某温度下一些金属氢氧化物的 K sp 及开始沉淀和完全沉淀时的理论 pH 如表所示:p3. M(OH) n K sp pH 开始沉淀沉淀完全Al(OH) 3 1.9×10 - 33 3.434.19 Fe(OH) 3 3.9×10 -38 2.53 2.94 Ni(OH) 2 1.6×10 - 14 7.60 9.75回答下列问题:(1) 根据表中数据判断步骤② 依次析出的沉淀Ⅱ ________ 和沉淀Ⅲ ________( 填化学式 ) ,则 pH 1 ________ pH 2 ( 填“>”、“=” 或“<”) ,控制两种沉淀析出可利用 ________ ( 填序号 )。

无机化工流程图题突破策略(2018年高考复习备考)

无机化工流程图题突破策略(2018年高考复习备考)

解析
反应物为 FePO4 、 Li2CO3 、 H2C2O4 ,生成物有 LiFePO4 ,铁元素的化
合价降低,则H2C2O4中碳元素的化合价升高,产物为CO2,配平。
流程分析 原料: 锂离子电池正极材料[钴酸锂(LiCoO )、 2
导电剂乙炔黑和铝箔等] 预处理: 放电、剂、碳酸氢 铵等通过过滤、萃取、反萃取等操作使 金属离子形成沉淀或溶液而分离。
解析
- 反应物有FeTiO3,由生成物有 TiOCl2 4 可知,反应物中还
含有Cl-,生成物中还有Fe2+,注意酸性条件,用H+平衡电荷, 配平。
(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/℃ TiO2·xH2O转化率
30 35 40 45 50 92 95 97 93 88
2+氧化为Fe3+ 将 Fe (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是___ 。 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去 然后再调节溶液的pH约为5,目的是____ 。
性质反应
工艺分析、迁移
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是 (七水硫酸镁) (填名称)。 (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成 中的重要还原剂,其电子式为____ ___。 物质结构 (6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制 高温 △ 备过程: 2H BO ==B O +3H O B O +3Mg ====3MgO+2B
3 3 2 3 2 2 3
含氧酸分解
制取单质,铝热反应迁移
典例2、(2013年全国Ⅰ卷,27, 15分)锂离子电池的应
用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材 料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时, 该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xeLixC6。 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出)。

高三化学二轮复习高考常考题:无机化工流程图题

高三化学二轮复习高考常考题:无机化工流程图题

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【—— 【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【20+4【【【一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下),叙述错误..的是()A. 步骤①②过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3D. d只能是氧化铝2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是()A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。

已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:下列说法错误的是()A. Y、Z分别为H2、Cl2B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。

无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练(解析版)

无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练(解析版)

压轴题 无机化工流程综合分析命题预测本专题考查类型主要化学工艺流程题是将化工生产中的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,是无机框图的创新。

试题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年新高考地区常考题型。

预计2024年命题重点考查涉及除杂和分离等环节,特别是通过调节溶液的pH 达到除杂或分离的目的,常涉及除杂及离子的检验等体现能力立意和化学知识的应用,综合性增强,考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。

高频考法(1)废旧物资提纯回收(2)矿产资源物质制备(3)工艺流程与化学图像(4)工艺流程与晶胞结构1.原料预处理的方法及目的方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分,也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度,可以加快浸出速率;增加浸出时间可使样品充分溶解,可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸多消耗后续调节pH 所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物,酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸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碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土2.常见的流程中的条件控制条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离3.常考分离、提纯的方法及操作(1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。

15 无机化工流程(高考押题)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版)最新修正版

15 无机化工流程(高考押题)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版)最新修正版

1.铬渣(铬主要以Cr2O3形式存在,同时含有Al2O3、SiO2等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实现其综合利用,可减少铬产生的环境污染。

铬渣综合利用工艺流程如下:请回答下列问题:(1)焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体,则生成Na2CrO4的反应方程式为________________________________________________________。

(2)除去铝元素的离子方程式为__________________________________________。

(3)理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀,工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。

(4)铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料,遇到空气中的硫化物颜色会变黑,该过程的化学反应方程式为___________________________。

(5)实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性,使其转化为CrO42-,从而实现与Al3+的分离,这个过程中需要加入的两种试剂是__________、__________(填化学式),分离操作是_______________________。

【答案】(1)5Cr2O3+14NaOH+6NaNO3 ==10Na2CrO4+3N2↑+7H2O(2分)(2)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(2分)(3)不引入新的杂质(1分)(4)PbCrO4+H2S==PbS+H2CrO4(2分)(5)NH3·H2O、H2O2(2分)过滤(1分)(3)工艺流程中不选用醋酸铅的原因是不引入新的杂质。

(4)铬酸铅遇到空气中的硫化物颜色会变黑,该过程的化学方程式为PbCrO4+H2S=PbS+H2CrO4。

(5)加入NH3·H2O 提供碱性环境,而且将Al3+转化为氢氧化铝沉淀,NH3·H2O不会溶解氢氧化铝沉淀,加入H2O2将Cr3+氧化为CrO42-,不会引人杂质,所以这个过程中需要加入的试剂是NH3·H2O、H2O2,分离操作是过滤。

2018届高三化学二轮复习《无机化工流程备考研究》

2018届高三化学二轮复习《无机化工流程备考研究》

【二轮专题复习依据】 《普通高中化学 课程标准(实验)》
近三年全国I、 Ⅱ、Ⅲ卷高考题
【近3年考纲变化:学习能力要求】 2016 2017 2018
运用化学原理和 科学方法,能设 计合理方案,初 步实践科学探究。
替换:运用科学 的方法,初步了解 化学变化规律,并 对化学现象提出 科学合理的解释。
请回答下列问题: (1)步骤①所得废渣的成分是 SiO2 (写化学式)。 (2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示 有机萃取剂): 步骤②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 加入碱中和硫酸,促使 。 平衡正向移动,提高钒 步骤③中X试剂为 H2SO4 。
【已知信息】25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH 之间关系如下表:
【近3年全国卷考查情况】
全国Ⅰ卷 17 全国Ⅱ卷 全国Ⅲ卷
27题,14分 制Li电极材料
必考:28题,14分 工业生产NaClO
26题,14分 测水泥中钙含量
27题,15分 制重铬酸钾
必考:28题,14分 催化剂中回收V2O5
16
选考:选修2,15分 工业生产KMnO4 15
必考:27题,14分 制备H3BO3 选考:选修2,15分 工业生产CuCl
已知:①熟化的温度和持续时间对锰浸出率有较大影响; ②2K++6Fe3++4SO42-+12H2O = K2Fe6(SO4)4(OH)12↓+12H+; ③常温下,Ksp(CaF2)=1×10-11; ④生成相应氢氧化物时的pH如表所示: 回答下列问题: (1)木纤维富含的纤维素(C6H10O5)n在浓硫酸的作用下膨胀、水解生成 葡萄糖 (填名称),调浆过程中,MnO2可将水解产物氧化生成CO2气体,写出 相应的化学方程式:C6H12O6 +12 MnO 2 +12 H2SO4=12MnSO4 +6 CO2 +18 H2O 。 (2)加入的Fe2(SO4)3转化为滤渣I的主要成分是K2Fe6(SO4)4(OH)12(填化学式) 除掉多余的酸,使 Fe 3+ 转化为 (3)加入CaCO3的目的是 Fe(OH) 而除去 ,滤渣II的主要成分 3 是 Fe(OH) 3 (填化学式),调节pH的范围为 3.2≤pH<4.7 ;

专题15无机化工流程(讲学案)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版).pdf

专题15无机化工流程(讲学案)-2018年高考化学二轮复习精品资料(解析版).pdf

2 为 Al ( OH )3;
( 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
2CrO42-+2H +
Cr2O72-+H 2O ,
增大溶液中 H +浓度,可促进平衡正向移动,提高溶液中
Cr2O 72-的浓度;
( 4)由图示可知, 在 10℃左右时, 得到 K 2Cr2O7 的固体最多, 故答案为 d;2KCl+Na 2Cr 2O7=K 2Cr2 O7↓ +2NaCl
的反应类型为复分解反应;
( 5)样品中 Cr2O3 的质量为 m1× 40%Kg ,则生成 K 2Cr2O7 的理论质量为 m1×40%Kg × 294 ,则所得产品 152
的产率为 m 2Kg ÷( m1× 40%Kg × 294 )× 100%= 190 m2 × 100%。
152
147 m1
【变式探究】碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等,
Ag(NH 3) 2++ Cl - +2H 2O
③常温时 N 2H4 ·H2O(水合肼 )在碱性条件下能还原 Ag(NH 3)2+:
4Ag(NH 3) 2++N 2H 4·H2O
4Ag
↓+N
2↑+4NH

4 +4NH
3↑+H
2O
( 1) “氧化 ”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为 __________________ 。
b g KI 晶体,再滴入少量 2 mol ·L -1
的 H 2SO4 溶液,充分反应。 第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。 第三步:逐滴加入浓度为 c mol ·L -1 的 Na2S2O3 溶液至反应完全,消耗 Na2S2O3 溶液 V mL 。 【已知: I2+ 2S2O23-===2I -+ S4O26- 】 ① CaO2 的质量分数为 ____________( 用字母表示 ); ②某同学第一步和第二步的操作都很规范, 第三步滴速太慢, 这样测得的 CaO2 的质量分数可能 ________(填

2018年高考化学真题与模拟类编:专题15-工艺流程题(含答案)

2018年高考化学真题与模拟类编:专题15-工艺流程题(含答案)

1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(2S 2O 5)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2S 2O 5,通常是由3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2生产2S 2O 5的工艺为:①4.1时,Ⅰ中为溶液(写化学式)。

②工艺中加入23固体、并再次充入2的目的是。

(3)制备2S 2O 5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中2碱吸收液中含有3和23。

阳极的电极反应式为。

电解后,室的3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到2S 2O 5。

(4)2S 2O 5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中2S 2O 5残留量时,取50.00 葡萄酒样品,用0.01000 ·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 。

滴定反应的离子方程式为,该样品中2S2O5的残留量为·L−1(以2计)。

【答案】 23=2S2O52O 3得到3过饱和溶液 2H2O-4e-=4H+2↑ a S2O522-+4I-+6H+ 0.128-+2I2+3H2O=24【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式;(2)①根据溶液显酸性判断产物;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断;(3)根据阳极氢氧根放电,阴极氢离子放电,结合阳离子交换膜的作用解答;(4)焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,据此书写方程式;根据方程式计算残留量。

详解:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为23=2S2O52O;(2)①碳酸钠饱和溶液吸收2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即Ⅰ中为3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到3过饱和溶液;点睛:本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等,题目难度中等。

难点是电解池的分析与判断,注意结合电解原理、交换膜的作用、离子的移动方向分析电极反应、亚硫酸氢钠浓度的变化。

无机化工流程题解题策略--2024年高考化学答题技巧(解析版)

无机化工流程题解题策略--2024年高考化学答题技巧(解析版)

无机化工流程题解题策略一、无机工艺流程试题的结构模型流程图一般三大部分:原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯呈现模式识图方法箭头的意义 图1: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)图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质二、无机工艺流程试题的“明线”与“暗线”四线 内涵试剂线 分清各步加入试剂的作用,一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。

操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。

杂质线 分清各步去除杂质的种类,杂质的去除顺序、方法及条件等。

产品线 工艺流程主线,关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法,实质是目标元素及其化合物的转化。

三、工艺流程题过程解读 图1图2图3(1)读流程图。

①箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。

②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。

(2)解题要点。

①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。

②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯;b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。

(3)解题方法。

①首尾分析法:对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。

(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题,用此法更容易找到解题的切入点。

③交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品,这种题适合用交叉分析法。

2018年全国卷高考化学总复习《无机化工生产流程专题》专题集训(含解析)

2018年全国卷高考化学总复习《无机化工生产流程专题》专题集训(含解析)

2018年全国卷高考化学总复习《无机化工生产流程专题》专题集训1.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。

回答下列问题:(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需NaCl__________g。

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为__________。

(4)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是__________。

(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是__________。

2.四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。

用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:请回答下列问题:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是__________________。

(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:________________、________________。

(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。

水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。

请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、________、________、________(填化学式),减少废物排放。

(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kg A(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。

2018高考化学二轮复习《无机化工生产流程》专题

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→获得产品要点诠释:1、规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环。

2、核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生成条件的控制等。

3、原料预处理(初步分离)(1)起到富集反应物的作用:在无机题中,原材料是一种混合物,可能是矿石、某工厂废料或发生变质的材料等,整个实验过程或反应流程就是分离提纯,想办法提取有效元素。

【精品】备战5高考化学二轮复习讲学案专题无机化工流程(解析版)

【精品】备战5高考化学二轮复习讲学案专题无机化工流程(解析版)

华仔出品【2015 高考考纲解读】化工流程题主要考察考生运用化学反响原理及有关知识来解决化工生产中实质问题的能力,拥有考察知识面广、综合性强、思想容量大的特色。

这种题型不只综合考察考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质构造、元素周期律、氧化复原反响、化学用语、电解质溶液、化学均衡、电化学、实验操作等知识,并且更重要的是能突出考察考生的综合剖析判断能力、逻辑推理能力,且这种试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思想能力要求高,最近几年来已成为高考化学主观题中的必考题型。

【要点知识梳理】一、物质制备实验题物质制备是中学化学试验的重要构成部分,以新物质制备为背景的实验题,波及知识面广、题型多变、思想发散空间大,能很好的考察学生综合运用化学试验基础知识解决实质问题的能力,因此倍受高考命题者的喜爱。

解答此类试题的一般程序是第一,认真阅读题干,抽取实用信息;第二,认真察看装置图(或框图),联想熟习的实验,察看装置图(或框图),找出每件仪器(或步骤)与熟习的某一实验相像的地方,剖析每件仪器中所装药品的作用;第三,通读问题,整合信息作出答案,把全部的问题进行综合剖析,运用题给信息和化学基础知识作出正确答案。

【例 1】无水 AlCl 3(183 ℃升华 )遇湿润空气即产生大批白雾,实验室可用以下装置制备。

装置 B 中盛放饱和 NaCl 溶液,该装置的主要作用是 ______________。

F 中试剂的作用是________________。

用一件仪器装填合适试剂后也可起到 F 和 G 的作用,所装填的试剂为__________。

【例 2】某实验小组利用以下装置(部分固定装置略 )制备氮化钙 (Ca3N2),并研究其实验式。

华仔出品(1)按图连结好实验装置。

检查装置的气密性,方法是________________________________________________________________________。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.铬渣(铬主要以Cr2O3形式存在,同时含有Al2O3、SiO2等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实现其综合利用,可减少铬产生的环境污染。

铬渣综合利用工艺流程如下:请回答下列问题:(1)焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体,则生成Na2CrO4的反应方程式为________________________________________________________。

(2)除去铝元素的离子方程式为__________________________________________。

(3)理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀,工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。

(4)铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料,遇到空气中的硫化物颜色会变黑,该过程的化学反应方程式为___________________________。

(5)实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性,使其转化为CrO42-,从而实现与Al3+的分离,这个过程中需要加入的两种试剂是__________、__________(填化学式),分离操作是_______________________。

【答案】(1)5Cr2O3+14NaOH+6NaNO3 ==10Na2CrO4+3N2↑+7H2O(2分)(2)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(2分)(3)不引入新的杂质(1分)(4)PbCrO4+H2S==PbS+H2CrO4(2分)(5)NH3·H2O、H2O2(2分)过滤(1分)(3)工艺流程中不选用醋酸铅的原因是不引入新的杂质。

(4)铬酸铅遇到空气中的硫化物颜色会变黑,该过程的化学方程式为PbCrO4+H2S=PbS+H2CrO4。

(5)加入NH3·H2O 提供碱性环境,而且将Al3+转化为氢氧化铝沉淀,NH3·H2O不会溶解氢氧化铝沉淀,加入H2O2将Cr3+氧化为CrO42-,不会引人杂质,所以这个过程中需要加入的试剂是NH3·H2O、H2O2,分离操作是过滤。

12. 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。

某课题组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。

已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。

回答下列问题:(1)稀酸A的分子式是_________________________________________________。

(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________________________________________。

(3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+__________________________________________________________。

(4) 在酸性溶液中,已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4,书写该反应的离子方程式____________________________________________________________________。

(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式______________________________________________。

(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理,但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低,其原因是_____________________________________________________________。

(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g,加硫酸溶解后,用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO 4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+ ),消耗25.00 mL标准溶液。

该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________ (结果保留两位有效数字),Mr(Ce)=140。

【答案】(1)H2SO4(1分)(2)使Fe2+氧化为Fe3+(1分)(3)取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1中有Fe2+。

或其他合理答案(1分)(4)Fe2+ +2FeO(OH) == Fe3O4 +2H+(2分)(5)4Ce 3 ++ O2 +12OH-+2H2O ==4Ce(OH)4↓(2分)(6)Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+,酸性废水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移动),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体(2分)(7)0.98或98%(1分)【解析】已知CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液,因此玻璃粉末溶于稀硫酸中氧化铁、氧化亚铁溶23解得到滤液1,加入双氧水将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,然后加入硫酸铵通过蒸发浓缩即可得硫酸铁铵晶体;蓝色沉淀,因此证明滤液1中含有亚铁离子的实验操作是:取少许滤液1,滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则证明滤液1中有Fe 2+;(4)已知Fe 2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe 3O 4,根据电子得失守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为Fe 2++2FeO(OH)=Fe 3O 4 +2H +;(5)由滤液2生成Ce(OH)4的反应物是氢氧化钠、氧气和Ce 3+,因此反应的离子方程式为4Ce 3++ O 2 +12OH -+2H 2O =4Ce(OH)4↓;(6)由于Fe 3++3H 2O Fe(OH)3 + 3H +,酸性废水抑制Fe 3+的水解(或水解平衡逆向移动),使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体,所以效率会降低;(7)根据电子得失守恒可知:Ce(OH)4 ~FeSO 40.0025 mol 0.1000 mol/L×0.025L所以m [Ce(OH)4 ]=0.0025 mol×208 g/mol=0.52 g ,产品中Ce(OH)4 的质量分数为0.52100%98%0.531g g ⨯≈。

3.钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。

自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO 4、MnWO 4),还含少量Si 、As 的化合物。

由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:已知:①滤渣I 的主要成份是Fe 2O 3、MnO 2。

②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。

③常温下钨酸难溶于水。

(1)钨酸盐(FeWO 4、MnWO 4)中钨元素的化合价为____,请写出FeWO 4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe 2O 3的化学方程式:______________________________________。

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的杂质阴离子为SiO 32-、HAsO 32-、HAsO 42-等,则“净化”过程中,加入H2O2时发生反应的离子方程式为__________________,滤渣Ⅱ的主要成分是______________。

(3)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。

下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线。

①T1_____T2(填“>”或“<”)T1时K sp(CaWO4)=______________。

②将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为__________________________。

【答案】(1)+6(1分)4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O(2分)(2)H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O(1分)MgSiO3MgHAsO4(2分)(3)<(1分)1×10-10(1分)WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-(2分)氧化+3价砷为+5价,加入氯化镁,生成难溶于水的MgSiO3、MgHAsO4,过滤,滤液为钨酸钠,酸化,加热分解产生三氧化钨和水,用还原剂还原三氧化钨生成钨。

(1)钨酸盐FeWO4为钨酸亚铁,钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中铁、锰的化合价都为+2价,设钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为+x,因化合物中正负化合价代数和为零,则+2+x+(-2)×4=0,解得x=+6。

根据流程图可知钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠,反应的方程式为4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O;(2)根据以上分析,加入H2O2的目的是将HAsO32-氧化成HAsO42-,离子方程式为H2O2+HAsO32-═HAsO42-+H2O,滤液I 中存在SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等离子,经过调解pH值后,加入氯化镁,Mg2+沉淀SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等离子,滤渣Ⅱ的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4;(3)①根据图象可知,氢氧化钙和钨酸钙在钙离子浓度相同时,T1温度下阴离子浓度大于T2,说明T1时的溶度积大于T2,溶度积越大,则溶解度越大,所以T1时溶解度较大,由于“已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小”,则T1<T2;T1时K sp(CaWO4)=c(Ca2+)•c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10;②将钨酸钠溶液加入石灰乳,4发生复分解反应,氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀,反应的离子方程式为WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-。

4.工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为______________________。

(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

(4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为____________________________。

(5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_______________________________________。

相关文档
最新文档