2019-2020年高考化学题型步步衔接 专题16《工艺流程》(含解析)

2019-2020年高考化学题型步步衔接专题16《工艺流程》（含解
析）
【母题来源】xx安徽理综化学
【母题题文】（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：
已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）。

（1）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是_____，原料中的金属钠通常保存在____中，实验室取用少量金属钠需要用
到的实验用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。

（2）请配平第①步反应的化学方程式：
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3
（3）第②步分离采用的方法是______；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是______。

（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_______。

【答案】（1）除去反应器中的水蒸气和空气，煤油，镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2；（3）过滤，蒸馏（4）NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol；
【试题解析】（1）由于NaBH4常温下能与水反应，且Na比较活泼，加热到100度以上，充入氩气，是除去反
应器中的水蒸气和空气，避免影响反应；少量金属钠保存在煤油里；取用钠时，用镊子夹取，滤纸吸
干表面的煤油；（2）根据氧化还原反应原理，得失电子总相同，可以配平此反应为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2==NaBH4+2Na2SiO3；（3）从流程图中可以看出第②步分离的是固体和液体混合物，所以选用过滤的方法；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，只能先将溶剂蒸发再冷凝回收，即蒸馏的方法分离；（4）根据物质的量计算，n(NaBH4)=0.1mol，故热方程式为：NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol；
【命题意图】本题属于工艺流程题，重点考查化学实验基础，如物质的保存、取用方法；混合物的分离提纯方法，如过滤，蒸馏等；此题还考查了氧化还原反应的配平和热化学方程式的书写。

【命题方向】将氧化还原反应基本概念、物质的分离提纯、晶胞结构分析、化学电源及新型电池、热化学方程式和盖斯定律、关系式法计算等知识同明矾石综合利用的化学工艺流程等生产实际联系起来，充分体现了学以致用的目的，强调了化学与生产、生活的联系，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。

【得分要点】工艺流程题往往题目字数较多，给学生造成畏惧心理，其实只要冷静应对，并不是太难。

流
程题主要考两点，一个是从混合物中分离和提纯物质，另一个就是从一种物质制取另一种物质，解决此题关键是掌握物质分离和提纯的实验原理和方法，同时掌握物质间的转化规律。

解决此题关键还在于从题目中筛选有效信息，比如题目第三小问，因为题目要求回收溶剂，所以我们采用的分离方法应该是蒸馏，而不是蒸发结晶；在书写热化学方程式时应该注意以下几点：1.反应物和生成物的状态要注明；2.正确判断吸热反应和放热反应，即△H的正负；3.反应热的计算要和化学计量数相关；3.反应热的单位等。

1．【xx届高三上学期期末华附、省实、广雅、深中四校联考】（16分）溴化钙是一种溴化物，用于石油钻井，也用于制造溴化铵及光敏纸、灭火剂、制冷剂等。

制备CaBr2·2H2O 的主要流程如下：
（1）与液溴的反应温度不能超过40℃的原因是。

（2）滤渣的成分可能是。

（3）试剂M是，加入M的目的是。

（4）操作Ⅱ的步骤为蒸发浓缩、、洗涤、干燥
（5）将氨气通入石灰乳，加入溴，于65°C进行反应也可制得溴化钙，此反应中还会生成一种无色气体，写出反应的化学方程
式。

（6）制得的CaBr2·2H2O可以通过以下方法测定纯度：称取5．00g样品溶于水，滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、烘干、冷却，称量。

得到2．00g
固体，则CaBr2·2H2O的质量分数为。

（相对原子质量：Ca—40 Br
—80 H—1 O—16）
【答案】（1）防止液溴挥发，降低原料利用率（2）Fe、Fe(OH)2、Fe(OH)3 （3）HBr（2分），除去过量的Ca(OH)2 （4）冷却结晶、过滤
（5）3 Ca(OH)2 + 3Br2 + 2NH3 3CaBr2 + N2↑+ 6H2O（65℃）（6）94.40%
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用
2．【黑龙江省双鸭山一中xx届高三上学期期末考试】（14分）某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇制备联合生产，大大提高原料利用率，并减少环境污染。

流程如下：
回答下列问题：
（1）写出以石墨为电极电解饱和食盐水的离子方程式
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛的化学方程
式，生成1mol四氯化钛时转移电子的物质的量为
mol
（3）利用四氯化钛制备TiO2.xH2O时，需加入大量的水并加热的目的是
（4）钛广泛用于航天领域。

氩气在冶炼钛的流程中的作用是
（5）利用CO和H2制备甲醇
①已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol
和-726.5kJ/mol。

写出CO和H2制备甲醇的热化学方程式
②假设联合生产中各原料利用率为100%，若得到6mol甲醇，则只需再补充标准状
况下的H2 L
【答案】（1）2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；
（2）2FeTiO3+7 Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO；
（3）促进TiCl4的水解；
（4）保护气，防止Mg、Ti被氧化；
（5）①CO(g) +2H2(g)CH3OH(l)，△H=－128.1kJ/mol；②112
考点：考查对工艺流程的分析，盖斯定律的应用，化学方程式的书写
3．【东北师大附中xx届高三年级上学期第一次摸底考试】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）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为。

（3）滤渣2的成分是（填化学式）。

（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C 2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C MgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集
①D中收集的气体是。

②B中盛放的溶液可以是。

a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出
该反应的离子方程式：
【答案】(1)MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O（2分）(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4＝Fe2(SO4)3+2H2O（2分）
(3)Fe(OH)3（2分）（4）①CO（1分）②d （2分）③3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O（2分）
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用以及气体的分离与提纯等。