高考化学备考 优生百日闯关系列 专题09 工艺流程题(含解析)

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高考化学复习 工艺流程有答案

高考化学复习 工艺流程有答案

化学工艺流程考向一原料的处理■核心透析1.化学工艺流程(1)认识化学工艺流程化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。

图14-1(2)化学工艺流程处理的三个阶段图14-22.原料处理的各种方法(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)。

其他提高浸取率的方法:升高浸取时的温度、延长浸取的时间、增大浸取液的浓度、充分搅拌等。

(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)。

(4)碱溶: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)。

■ 典例探究1(1)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图14-3:图14-3①下列措施是为了加快浸取速率,其中无法达到目的的是(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: 。

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。

(2)从含镍废催化剂中可回收镍,其流程如下:图14-4某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。

①“碱浸”的目的是除去。

②“酸浸”时所加入的酸是(填化学式),酸浸后,滤液ⅱ中可能含有的金属离子是。

式1 (1)以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图14-5所示:图14-5写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式:。

完整)高考化学工艺流程(解析版)

完整)高考化学工艺流程(解析版)

完整)高考化学工艺流程(解析版)首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。

2)注意细节在解答无机工艺流程题时,需要注意以下细节:一是认真审题,理解每个步骤的目的和化学反应;二是注意化学计算,包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等;三是注意单位和精度,特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时,要进行转换和计算;四是注意环保和安全,避免产生有害物质和事故。

二、有机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、有机工艺流程题的结构和分类有机工艺流程题是指将有机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化学生产紧密联系的化学工艺试题。

有机工艺流程题的结构和无机工艺流程题类似,也分为题头、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(包括附产品);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰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。

有机工艺流程题的分类,可根据生产原料的不同,分为石油化工工艺题、天然气化工工艺题、煤化工工艺题、生物质化工工艺题等;可根据生产过程中的主要工序分为有机合成题、萃取分离题、蒸馏精制题等;也可根据产品的不同,分为有机酸、醇、醛、酮、酯、芳香化合物等有机化合物的工艺流程题。

2、解题技巧1)解题思路有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目标有机化合物的反应途径;二是分离提纯目标有机化合物;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:首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。

高考化学工艺流程真题及专题讲解

高考化学工艺流程真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSOr 7比0的过程如图所示:Ca(C10)2> MgOI硼镁泥一酸解过滤|除杂|f 「过滤缩过滤|f 依缩结晶]—►MgSOq ■ 7H 2O硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiOc FeOx Fe :03 CaO Al :03 BO 30%"40%20%"25%5%"15%2%"3%1%"2%1%"2回答下列问题:(1) “酸解”时应该加入的酸是 _______ , “滤渣1”中主要含有 ___________ (写化学式)。

(2) “除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 _________ 、 _______ (3) 判断“除杂”基本完成的检验方法是 ____________ 。

(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是 ___________ 。

2・(13分)TiCL 是由钛精矿(主要成分为TiO :)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl :的流程示意图如 下:资料:TiCl :及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCli TiCh A1CL FeCL MgCL 沸点/°c58 136 181 (升华) 316 1412 熔点厂C-69€5193304714在TiClt 中的溶解 性 互溶微溶 难溶(1)氯化过程:TiO :与C1:难以直接反应,加碳生成CO 和CO :可使反应得以进行。

已知:TiO :(s)+2 Cl 3(g)= TiCl 4(g) + 0:(g) AH F +175.4 kJ • mof 12C (s ) +0= (g ) =2C 0 (g ) A H :=-220. 9 k J • m o l '1① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的热化学方程式: ___________________________ , ② 氯化过程中C0和C0:可以相互转化,根据如图判断:g 生成C0反应的AH _______ 0(填或“二”),判断依据: _______________ °③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HC1和Cl :经吸收可得粗盐酸、FeCl,溶液,则尾气的吸收液依次是.④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl,混合液,则滤渣中含有 __________________(2)精制过程:粗TiCl,经两步蒸镭得纯TiCl,.示意图如下: 物质a 是______________________ , T :应控制在 _________ o3・(15分)重铭酸钾是一种重要的化工原料,一般由路铁矿制备,絡铁矿的 主要成分为FeO ・Crd 还含有硅.铝等杂质。

高考化学工艺流程题类型及其解题策略(附练习和答案)

高考化学工艺流程题类型及其解题策略(附练习和答案)

化学工艺流程题类型及其解题策略【方法总述】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、图像等。

这类题常围绕以下几个知识点进行设问:(1)化学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)化学式的判断。

(3)氧化还原反应化学方程式或离子方程式的书写。

(4)通过调节溶液的pH达到分离除杂的目的。

(5)化学反应的能量变化。

(6)化学实验室的常用仪器的用途和使用方法。

(7)化学实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。

(8)元素守恒、得失电子守恒等化学观念。

(9)根据物质之间的反应关系进行的简单计算。

(10)“流程”中的物质成分的判断,物质的转化和循环,资源的回收和利用。

(11)环境保护与绿色化学评价(是否污染环境、原子经济性、节约资源、安全性、资源再生)。

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。

【解题策略】1.解答无机化工流程试题的程序基本步骤:(1)首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么?还提供了哪些信息(原料成分,含量,产品成分,从用途能看出什么性质)?(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,从以下几个方面了解流程: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)从设问中获取信息,使下一步的深入分析重点更明确。

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。

工艺流程图 高三复习题(含答案)教学内容

工艺流程图 高三复习题(含答案)教学内容

工艺流程图高三复习题2017(含答案)化工流程题的解题策略1.一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程:2.各过程涉及的考点:(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:①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: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。

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。

⑤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。

(2)核心化学反应要掌握: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。

(3)化工生产过程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学基本实验的原理紧密联系,包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理,并要熟悉所用到的相关仪器。

(4)对整个工艺流程能进行评价:①体现绿色化学思想(使用无毒无害原料,采用原子利用率高的制备路线,原料的循环利用,副产物综合利用,节能,等);②高效节能方面(原料廉价,工艺简单,产品的纯度高,能耗低等)(5)化学计算:纯度,转化率、产率计算,有效数字的取舍2.解答基本步骤(1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么”一般采用“首尾分析法”: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。

高考冲刺化学大题工艺流程题(解析版)

高考冲刺化学大题工艺流程题(解析版)

1.(10分)氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:(1)试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式:。

(2)六水合氯化铁在水中的溶解度如下:温度/℃0 10 20 30 50 80 100溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8106.8315.1525.8535.7从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、、、过滤、洗涤、干燥。

(3)常温下,若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀,pH=4时,溶液中c(Fe3+)=mol·L-1。

(常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。

(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取mg无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。

(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)①滴定终点的现象是:。

②样品中氯化铁的质量分数为(用字母m、C、V来表示)。

【答案】(10分)(1)2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ + 2Cl-(2分)(2)蒸发浓缩(1分)冷却结晶(1分)(3)2.6×10-9(2分)(4)①滴入最后一滴,溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内不变色(2分)② 1.625Vc/m×100%(2分)考点:考查氯气的化学性质,基本操作的判断,溶度积的应用,物质质量分数的计算2.(15分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:(1)试剂X为_________(填化学式),发生反应的离子反应方程式为_________。

(2)滤渣2的成分是_________(填化学式)。

高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题07804(总41页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--工艺流程题专题(教师版)考察形式:流程图、表格图像、文字叙述 问题类型: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、表达能力知识基础:基本生产理论,金属、非金属及其化合物、有机物的性质,实验基本操作 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】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(CO 3)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+全部沉淀解题技巧: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:1、要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。

2、再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

3、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。

一、分析流程图需要掌握的技巧是: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;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;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?Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、无机化工题:要学会看生产流程图,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。

(完整word)高三化学工艺流程题专题全解

(完整word)高三化学工艺流程题专题全解

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、别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、流程和生产本钱等工艺问题。

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,还要掌握一些别离提纯物质的根本实验技能,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,首先比照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,从比照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根本原理和除杂别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响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响产物又多又纯杂质别离提纯杂质别离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或别离杂质循环利用三、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。

高考化学真题(2019-2021)专题解析—工艺流程题

高考化学真题(2019-2021)专题解析—工艺流程题

高考化学真题(2019-2021)专题解析—工艺流程题1.(2021·广东)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源。

某废催化剂主要含铝(Al )、钼(Mo )、镍(Ni )等元素的氧化物,一种回收利用工艺的部分流程如下:已知:25℃时,23H CO 的7a1K =4.510-⨯,11a2K =4.710-⨯;()8sp 4K BaMoO =3.510-⨯;()9sp 3K BaCO =2.610-⨯;该工艺中,pH 6.0>时,溶液中Mo 元素以24MoO -的形态存在。

(1)“焙烧”中,有24Na MoO 生成,其中Mo 元素的化合价为_______。

(2)“沉铝”中,生成的沉淀X 为_______。

(3)“沉钼”中,pH 为7.0。

①生成4BaMoO 的离子方程式为_______。

②若条件控制不当,3BaCO 也会沉淀。

为避免4BaMoO 中混入3BaCO 沉淀,溶液中()()2-34c HCO :c MoO =-_______(列出算式)时,应停止加入2BaCl 溶液。

(4)①滤液Ⅲ中,主要存在的钠盐有NaCl 和Y ,Y 为_______。

②往滤液Ⅲ中添加适量NaCl 固体后,通入足量_______(填化学式)气体,再通入足量2CO ,可析出Y 。

(5)高纯AlAs (砷化铝)可用于芯片制造。

芯片制造中的一种刻蚀过程如图所示,图中所示致密保护膜为一种氧化物,可阻止22H O 刻蚀液与下层GaAs (砷化镓)反应。

①该氧化物为_______。

②已知:Ga 和Al 同族,As 和N 同族。

在22H O 与上层GaAs 的反应中,As 元素的化合价变为+5价,则该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。

【答案】(1)+6 (2)()3Al OH(3)24MoO -+2Ba +=4BaMoO ↓ 9781114.710mol/ 2.610L 103.510----⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (4)3NaHCO 3NH (5)23Al O 4:1 【分析】由题中信息可知,废催化剂与氢氧化钠一起焙烧后,铝和钼都发生了反应分别转化为偏铝酸钠和钼酸钠,经水浸、过滤,分离出含镍的固体滤渣,滤液I 中加入过量的二氧化碳,偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到的沉淀X 为氢氧化铝,滤液II 中加入适量的氯化钡溶液沉钼后,过滤得到钼酸钡。

高中化学 突破高考常考题型——化学工艺流程题

高中化学  突破高考常考题型——化学工艺流程题

(2)温度 ①加热的目的:加快________或促进平衡向某个方向移动。 ②降温的目的:防止某物质在高温时会溶解或为了使化学平衡向题目要求的 方向移动。 (3)浓度 ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动有利于目标产 物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②反应物过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续 操作也会产生影响。
无机物制备工艺流程题的破解方法 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”的生产工序)题,首先对比 分析流程图中第一种物质(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,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产 品的化工工艺,然后结合题设的问题,逐一推敲解答。
(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO34-)=11..30××1100--252mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1, c3(Mg2+)·c2(PO34-)值为 0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp[Mg3(PO4)2],因此不 会生成 Mg3(PO4)2 沉淀
2.截段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流 程题,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。
[变式训练] (2017·全国卷Ⅰ,27)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:
答案: (1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4==△===2H3BO3+2MgSO4 提高反应温度、 减小铁硼矿粉粒径

优等生高考化学30天冲刺大闯关:专题09 工艺流程题(解析版)

优等生高考化学30天冲刺大闯关:专题09 工艺流程题(解析版)

专题09 工艺流程题1.【2014年高考安徽卷第27题】(14分)LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。

某工厂用LiF 、PCl 5为原料,低温反应制备LiPF 6,其流程如下:已知:HCl 的沸点是-85.0 ℃,HF 的沸点是19.5 ℃。

(1)第①步反应中无水HF 的作用是 、 。

反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。

无水HF 有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF 沾到皮肤上,可立即用2%的 溶液冲洗。

(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PCl 5极易水解,其产物为两种酸,写出PF 5水解的化学方程式: 。

(3)第④步分离采用的方法是 ;第⑤步分离尾气中HF 、HCl 采用的方法是 。

(4)LiPF 6产品中通常混有少量LiF 。

取样品wg ,测得Li 的物质的量为nmol ,则该样品中LiPF 6的物质的量为 mol(用含有w 、n 的代数式表示)。

【答案】(1)反应物 溶剂 SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O NaHCO 3(2)PF 5+4H 2O=H 3PO 4+5HF (3)过滤 蒸馏 (4)w-26n 126【解析】试卷分析:(1)固体+液体生成新的物质及饱和溶液,故无水HF 的作用是反应物和溶剂的作用;玻璃的主要成份为硅酸盐和二氧化硅,二氧化硅能与HF 反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程式为SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O ,因此反应设备不能用玻璃材质;HF 具有弱酸性,故用弱碱进行中和即可,所以如果不小心将HF 沾到皮肤上,可立即用2%的NaHCO 3溶液冲洗。

(2)PF 5极易水解,其产物为两种酸,由于PF 5中P 为+5价,F 为-1价,两种酸应该是H 3PO 4和HF ,因此反应的化学方程式为PF 5+3H 2O=H 3PO 4+5HF 。

(3)固液的分离可用过滤的方法;HF 和HCl 的分离,由于二者的沸点不一样(HF 中存在氢键),因此分离二者的方法是蒸馏。

专题09 工艺流程题-2018年高考化学备考优生百日闯关系列(解析版)

专题09 工艺流程题-2018年高考化学备考优生百日闯关系列(解析版)

专题09工艺流程题1.【2017新课标1卷】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,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。

TiOCl 形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。

(2)“酸浸”后,钛主要以24(3)TiO2·x H2O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 50TiO2·x H2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。

(4)Li 2Ti 5O 15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Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。

FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。

(6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。

【答案】(1)100℃、2h ,90℃,5h (2)FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O(3)低于40℃,TiO 2·x H 2O 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TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 (4)4(5)Fe 3+恰好沉淀完全时,c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1,c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<K sp [Mg 3(PO 4)2],因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。

2022年高考化学备考优生百日闯关系列 专题09 工艺流程题 (教师版)

2022年高考化学备考优生百日闯关系列 专题09 工艺流程题 (教师版)

专题09工艺流程题1.【2021天津卷】废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+,反应中H2O2的作用是。

写出操作①的名称:。

(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:。

操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号)。

a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分别c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。

若操作③使用右图装置,图中存在的错误是。

(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜,阳极产物是。

操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是。

循环使用的NH4Cl 在反应Ⅰ中的主要作用是。

【答案】(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗 a b(3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多(4)O2H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤(5)H2SO4防止由于溶液中的c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀【考点定位】本题主要考查物质的制备流程的分析推断,离子方程式的书写,基本操作的推断等【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。

将该工业流程转化为化学的问题及把握基本的化学学问是解题的关键。

包括反应原理的推断、基本操作的推断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。

这类题目距离生活较远,因此同学会感到无从下手。

从流程图中可分析问题的答案,如经过操作1将溶液与残渣分别,则该操作肯定是过滤,从溶液中得到固体的操作肯定需蒸发浓缩的步骤等,依据加入某物质前后反应物质的成分变化推断发生的化学反应及该物质的作用,所以本题以化学工业为载体,考查同学的分析问题与解决问题的力量为主。

【2021高考化学】工艺流程题含答案

【2021高考化学】工艺流程题含答案

化学工艺流程1.(湖南省湘潭一中2020年高三11月高考模拟)镍及其化合物用途广泛。

某矿渣的主要成分是24 NiFe?O (铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、2SiO 等,以下是从该矿渣中回收4NiSO 的工艺路线:已知:()442NH SO 在350℃以上会分解生成3NH 和24H SO 。

24 NiFe?O 在焙烧过程中生成4NiSO 、()243Fe SO 。

锡(Sn )位于第五周期第ⅣA 族。

(1)焙烧前将矿渣与()442NH SO 混合研磨,混合研磨的目的是________。

(2)“浸泡”过程中()243Fe SO 生成FeO(OH)的离子方程式为________,“浸渣”的成分除23Fe O 、FeO(OH)外还含有________(填化学式)。

(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入2SnCl 将3Fe +还原为2Fe +,所需2SnCl 的物质的量不少于3Fe +物质的量的________倍;除去过量的2SnCl 后,再用酸性227K Cr O 标准溶液滴定溶液中的2Fe +,还原产物为3Cr +,滴定时反应的离子方程式为________。

(4)“浸出液”中231() 1.010c Ca mol L +--=⨯⋅ ,当除钙率达到99%时,溶液中()-c F =________1mol L -⋅[已知112() 4.010aq K CaF -=⨯ ](5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(()0A V /V 对溶液中2Ni +、2Fe +的萃取率影响如图所示,0A V /V 的最佳取值是________。

【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (2) 32Fe 2H OFeO(OH)3H ++∆+↓+ 2SiO 、4CaSO(3)0.5 2233272Cr O 6Fe 14H 2Cr 6Fe 7H O -++++++++(4)32.010-⨯ (5)0.25【分析】某矿渣的主要成分是NiFe 2O 4(铁酸镍)、NiO 、FeO 、CaO 、SiO 2等,加入硫酸铵研磨后,600°C 焙烧,已知:(NH 4)2SO 4在350℃以上会分解生成NH 3和H 2SO 4。

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专题09 工艺流程题1.【2015天津卷】废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3 )42+,反应中H2O2的作用是。

写出操作①的名称:。

(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3 )42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:。

操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号)。

a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。

若操作③使用右图装置,图中存在的错误是。

(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。

阴极析出铜,阳极产物是。

操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是。

循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。

【答案】(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗 a b (3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多(4)O2 H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤(5)H2SO4防止由于溶液中的c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀【考点定位】本题主要考查物质的制备流程的分析判断,离子方程式的书写,基本操作的判断等【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。

将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知识是解题的关键。

包括反应原理的判断、基本操作的判断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。

这类题目距离生活较远,因此学生会感到无从下手。

从流程图中可分析问题的答案,如经过操作1将溶液与残渣分离,则该操作一定是过滤,从溶液中得到固体的操作一定需蒸发浓缩的步骤等,根据加入某物质前后反应物质的成分变化判断发生的化学反应及该物质的作用,所以本题以化学工业为载体,考查学生的分析问题与解决问题的能力为主。

2.【2015福建卷】无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为。

(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:已知:物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/℃57.6 180(升华)300(升华)1023①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是(只要求写出一种)。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。

③已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1344.1kJ ·mol-12AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为。

④步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为。

⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是。

【答案】(1)Al3++3H2O Al(OH)3+3H+(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率。

②Fe或铁;③Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9kJ/mol;④NaCl、NaClO、NaClO3;⑤除去FeCl3,提高AlCl3纯度。

【考点定位】考查盐的水解、反应条件的控制、热化学方程式的书写、物质反应充分的确定及化学试剂的作用的判断的知识。

【名师点睛】离子方程式、热化学方程式都是化学用语,是学习化学的基础。

要掌握反应规律。

在分析该题目,书写盐水解的离子方程式时,要知道,盐水解的程度是微弱的,水解产生的物质很少,不能形成沉淀或气体,因此写离子方程式应该不能写沉淀符号或气体符号,要用可逆号“”,不能使用等号“==”,要掌握盐的水解规律是:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性。

在进行热化学方程式书写时,要注意物质的存在状态、物质的多少与能量相对应。

注意热化学方程式的系数只表示物质的量,因此可以用分数系数,也可以用整数系数。

反应放出的热量多少,只与反应物质起始状态和终了状态有关,与反应的物质多少有关,而与反应途径无关。

利用盖斯定律进行反应热的计算,不仅可以计算能够直接发生反应的物质的反应热,也可以计算不能直接反应的或不容易测定的反应的反应热。

在进行反应条件的控制、化学试剂的选择使用时,从固体物质的表面积的大小、盐的水解等多个对化学反应速率影响的角度分析,从参加反应的物质及可能发生的反应判断溶液的成分。

掌握物质的化学性质、盐的水解规律、化学反应速率的影响因素是解决本题的关键。

从化学原理的角度、用化学语言作答;要抓住主要问题,针对具体问题作具体分析。

具体答题要点如下:(1)答是所问:要看清题目要求,按要求答题。

如:写离子方程式还是化学方程式;写物质的名称还是化学式等方程;式中反应物、产物的分子式书写要正确;尤其是化学方程式要配平,电极反应式和化学方程式一定要书写正确;正确使用等号或可逆符号;沉淀、气体、水溶液等符号要标明。

(2)准确、规范:回答问题的要准确全面,注意语言表达的规范性,例如评价或比较实验方案时要全面考虑:反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染;反应产物的种类多少,对目标产物的分离和提纯是否有影响;反应条件是否苛刻;仪器、设备是否要求高;工艺流程、实验步骤的多少。

(3)注意答题的完整性:要答到对产品生产的影响这一步!①除杂:除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的)②干燥:除去……气体中的水蒸气,防止……(4)注意归纳答题的套路:①增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强),增大气液或固液接触面积②加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动③温度不高于××℃的原因适当加快反应速率, 但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发//(如H2O2、NH4HCO3)分解//(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等,影响产品的生成④从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法【蒸发浓缩<至有晶膜出现>、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥】⑤从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法(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)⑥溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器⑦控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀(调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH分离时的范围确定、范围过小的后果<导致某离子沉淀不完全>或过大的后果<导致主要离子开始沉淀>)⑧减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解\挥发⑨检验溶液中离子是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清夜中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全⑩洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次⑪检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若-----------,则沉淀洗涤干净⑬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⑭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⑮蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行⑯事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化1、选取无机化工流程的片段,结合中学化学知识设计问题,一般需要用化学反应原理解释、分析化工问题。

2、流程与实验相结合的模式,即以制备某物质的流程为载体,将中学教材中的气体制备联系起来命题。

3、考查课本中重要的化工原理。

4、结合实际生产和流程图设计问题,考查元素及化合物知识等。

可归纳为:1.硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥,也可用于某些化学反应的催化剂,易溶于水,不溶于乙醇。

工业上常用软锰矿(主要成分为MnO2,含有MgSO4等杂质)制备硫酸锰,其简化流程如下:(1)为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率,工业上除采用粉碎软锰矿的方法,还可以用哪些方法。

(写两种)(2)流程中黄铁矿(主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂,请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式。

(3)双氧水和氨水的作用分别是.(4)操作II包括、、、洗涤、干燥,可制得MnSO4·H2 O 粗产品.洗涤中最好选用’A.稀硫酸B.水C.乙醇.D.浓硫酸【答案】(1)加热、搅拌(答案合理即可,2分)(2)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (3分)(3)双氧水氧化Fe2+转化为Fe3+;氨水使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去(2分)(4)蒸发浓缩(1分)冷却结晶(1分)过滤(1分) C (1分)【考点定位】本题考查化学流程的分析、基本操作。

【名师点睛】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。

流程题的解题思路为: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。

解决本类题目的基本方法和步骤为:(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,从以下几个方面了解流程: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。

2.碳酸铈[Ce2(CO3)3]为白色粉末,难溶于水,主要用作生产铈的中间化合物。

它可由氟碳酸铈精矿经如下流程。

(1)氟碳酸铈的化学式为为CeFCO3,该化合物中,Ce的化合价为。

(2)氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生反应的离子方程式为。

(3)试剂X是。

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