(完整版)2018高考必考题型-工艺流程专题

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高考题和高考模拟题化学15 工艺流程题

高考题和高考模拟题化学15 工艺流程题

专题十五工艺流程题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Na2S2O5,通常是由NaHSO3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SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=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__________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL 葡萄酒样品,用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。

滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。

【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O-4e-=4H++O2↑a S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+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2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;(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NaHSO3;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NaHSO3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。

2018高考理综化学大题训练(一)工艺流程题

2018高考理综化学大题训练(一)工艺流程题

1工艺流程1.【2017新课标1卷】(14分)Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2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___________________。

(2)“酸浸”后,钛主要以24TiOCl -形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。

(3)TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示:分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 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。

2【2017?新课标Ⅱ】水泥是重要的建筑材料.水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO 2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。

实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。

加入硝酸的目的是,还可使用代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为。

(3)加氨水过程中加热的目的是。

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

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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高考化学真题和模拟类编_专题15_工艺设计流程题(含答案解析)

2018高考化学真题和模拟类编_专题15_工艺设计流程题(含答案解析)

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Na2S2O5,通常是由NaHSO3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SO2生产Na2S2O5的工艺为:①pH=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__________。

(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

(4)Na2S2O5可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葡萄酒样品,用0.01000 mol·L−1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Na2S2O5的残留量为____________g·L−1(以SO2计)。

【答案】 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O-4e-=4H++O2↑ a S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+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2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;(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NaHSO3;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NaHSO3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。

2018 高考工艺流程专题及详解

2018 高考工艺流程专题及详解

无机化学工艺流程专题1.[2017全国卷Ⅲ,27,15分]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为。

该步骤不能使用陶瓷容器,原因是。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是,滤渣2的主要成分是及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH使之变(填“大”或“小”),原因是(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。

向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。

冷却到(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80 ℃b.60 ℃c.40 ℃d.10 ℃步骤⑤的反应类型是。

(5)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2 kg,产率为。

1.(1)2∶7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)Fe Al(OH)3(3)小2Cr O42-+2H+×100%Cr2O72-+H2O(4)d复分解反应(5)190m2147m1【解析】本题考查以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的工艺流程分析。

(1)1 mol FeO·Cr2O3参与反应共失去7 mol电子,而1 mol NaNO3参与反应得到2 mol电子,根据得失电子守恒,二者的系数比为2∶7。

由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应,所以该步骤不能使用陶瓷容器。

(2)步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1,所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。

结合流程图可知,滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。

(3)滤液2中存在平衡:2Cr O42-+2H+Cr2O72-+H2O,氢离子浓度越大(pH越小),越有利于平衡正向移动,所以步骤④应调节滤液2的pH 使之变小。

2018高考试题工艺流程-

2018高考试题工艺流程-

2018高考试题工艺流程3.4.【2018年全国普通高等学校招生统一考试化学(北京卷)】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。

溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。

(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。

②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,__________。

(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。

写出生成HF的化学方程式:__________。

(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。

相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。

80℃后脱除率变化的原因:____________________。

(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42−残留,原因是__________;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。

(6)取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·L−1NaOH 溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。

(已知:H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1)【答案】研磨、加热<核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P<S 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑80 ℃后,H 2O 2分解速率大,浓度显著降低 CaSO 4微溶 BaCO 3+24SO -+2H 3PO 4BaSO 4+CO 2↑+H 2O+2-24H PO 0.049bc a【解析】分析:磷精矿粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸经过脱有机碳、脱硫等步骤获得精制磷酸。

2018届高三热点专题 “无机工艺流程题”题型分析及思路

2018届高三热点专题 “无机工艺流程题”题型分析及思路

专题 “无机工艺流程题”题型分析及思路
(4)常见的设问方式。工艺流程题是一种模拟情境,围绕解决一个实际问题考 査学生的实验能力和对相关化学原理的理解和应用。按照整个工艺由前至后,题 目由易到难的顺序展开设问,常见的设问方式为原料预处理的手段和原因分析。 原料预处理常采用的手段为粉碎、加热、适当提高酸的浓度等,所有这些目的都 在于加快后续反应的速率。滤渣的成分,根据流程分析滤渣来自于原料还是在反 应过程中新生成的沉淀。氧化还原反应方程式的配平或陌生化学反应方程式的书 写,此类题目需要从流程中判断反应物,产物和反应条件,所有这些信息都可以 从发生这步反应对应的箭头前的物质、箭头后的物质以及箭头上的内容得到。反 应条件的优化选择,考虑的因素为反应速率,反应时间和转化率,当反应速率和 转化率较高时反应时间较短的为最优的反应条件。可循环利用的物质,从流程图 上观察,既需要添加进去又能分离出来的物质,即箭头指向主线和指出主线重叠 的物质为可循环利用的物质。溶液中通过离子反应生成沉淀,结合Ksp进行计算以 及转化率或产率的计算等。
④正确选择物质分离的“6种”常用方法
看目的
选方法
分离难溶物质和易溶物,根据特殊需要采用趁热
过滤
过滤或者抽滤等方法
(热滤或抽滤)
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取 萃取和分液
分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴
提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl
蒸发结晶
专题6 “无机工艺流程题”题型分析及答题思路
【 分 析 】1 、 看 反 应 原 料 和 产 物 。 反 应 原 料 为 FeTiO3 、 MgO 、 SiO2,产物为Li4Ti5O12和LiFePO4 。根据元素守恒可知原料中FeTiO3 为主原料,MgO、SiO2为杂质需要从主线中分离出去。

2018高考真题---工艺流程(高引娣)

2018高考真题---工艺流程(高引娣)
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为过:饱和NaHSO3
①pH=4.1时,Ⅰ中为__N__a_H_S_O_3__溶液(写化学式)。得到NaHSO3 ②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_过__饱__和_溶__液__ 课本:海水提溴(酸化浓缩海水Br- ---氯气氧化Br-生成Br2 ---
如:化合价、金属性、非金属性、原子半径、电离能、电负性等
(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转 化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式:重__点__:_要__最__简_整。数比呦!
Ca5(PO4)3F+ 5 H2SO4+2.5H2O 5CaSO4·0.5H2O+3H3PO4+ HF 分析:1、结合(2) (3)信息该反应,反应物是Ca5(PO4)3F 和 H2SO4
边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,至测量溶液pH约为10时,停止滴加 NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤
7.[2018新课标Ⅱ卷] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家, 一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料 制备金属锌的流程如图所示:调节溶液PH,促进 水解为Fe(OH)3
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:
已知:信息2
< ①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<” )
S
②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,__________
核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P< S, 故酸性H3PO4 < H2SO4 课本:元素周期律---元素性质随核电荷数递增发生周期性变化

高三化学题型专练工艺流程题含参考答案

高三化学题型专练工艺流程题含参考答案

题型28工艺流程题一、精典例题典型例题(2018全国II卷,14分)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。

一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2,和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:流程剖析焙烧:主要反应为ZnS+23O 2:ZnO+SO 2,焙烧后主要成分为ZnO ,还有SiO 2:和少量FeO 、Fe 2O 3、CdO 、:PbO ,气体为S02溶浸:加入稀硫酸,SiO 2:与稀硫酸不反应;PbO 与H 2SO 4沉淀,所以滤渣1的主要成分为SiO 2、PbSO 4氧化除杂:根据所含离子及加入的物质可以判断,加入O 2是为了将Fe 2+氧化为Fe 3+,加入ZnO 是为了调节溶液pH ,使Fe 3+以Fe(OH)3沉淀的形式除去,则滤渣2的主要成分为Fe(OH)3还原除杂:加入锌粉是为了使Cd 2+被还原为单质Cd 除去,离子方程式为Cd 2++ZnCd+Zn 2+,则滤渣3的主要成分为Cd电解:滤液主要成分为ZnSO 4,电解得到Zn ,即Zn 2+在阴极得到电子,发生还原反应,电极反应式为Zn 2++2e -Zn ;H 2O 在阳极失去电子,发生氧化反应,电极反应式为2H 2O -4e - O 2 +4H +,H +与溶液中的SO 24-结合成H 2SO 4。

答案(每空2分,共14分)(1)ZnS+23O 2ZnO+SO 2(2)PbSO 4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe 2+(3)Cd 2++ZnCd+Zn 2+ (4)Zn 2++2e -zn 溶浸二、解题策略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);流程图主要以框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。

流程分析(一)工艺流程一般分为三个过程,即原料预处理、核心化学反应、产品分离提纯,具体如下:流程图的规律:主线产品、分支副产品、回头为循环。

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。

(完整版)2018年高三化学工艺流程题专题(学生)

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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、分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、流程和生产成本等工艺问题。

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、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。

Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法:结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。

(1)纯物质溶液得到晶体:蒸发结晶(NaCl型:溶解度随温度变化小的物质)蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO3型:溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体)(2)混合溶液(分离A和B):要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤Ⅱ、预处理的各种方法工艺流程中的预处理分析进行分类,并形成一定的答题模板。

(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)。

(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)Ⅲ、平衡原理的应用在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡,沉淀溶解平衡,沉淀的转化,离子的水解平衡练习2.工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。

2018高考必考题型-工艺流程专题

2018高考必考题型-工艺流程专题

2018高考专题工艺流程综合题型探究河南省淮阳县第一高级中学高三复习部【备考策略】在全国近几年的高考中,主要考查物质的制备和提纯的工艺流程,其中涉及元素及其化合物的性质、离子反应、氧化还原反应、电池反应等。

在2018年的备考中,应关注元素化合物知识与生产、生活的联系,善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素化合物知识。

解答这类试题要注意循环经济、原子经济、节能环保等要求。

【考情分析】[年份试题知识点分值2013 第27题电极反应式、化学方程式、电池总反应式的书写,物质的回收,环境保护15分2015 第27题化学方程式的书写,加快浸出速率的措施,物质的分离提纯,电子式的书写15分2016 第26题物质的制备、实验基本操作、盐类水解、实验方案的设计与评价、元素及其化合物的性质14分2017 第27题反应速率,离子、化学方程式,沉淀溶解平衡,计算14分化学工艺流程题的解题要领解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。

要明确流程图中箭头方向和代表的含义。

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。

所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必将每一个物质都推出,问什么推什么。

其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。

在答题时应注意前后问题往往没有连带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。

遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。

最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性。

1. 常见的化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。

专题16 工艺流程-2018年高考化学母题题源系列(原卷版)

专题16 工艺流程-2018年高考化学母题题源系列(原卷版)

高考母题题源16 工艺流程【母题来源】2018年高考新课标2卷【母题题文】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(M n+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

错误!未找到引用源。

【试题解析】焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。

由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。

则(1)由于闪锌矿的主要成分是ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。

(2)由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbSO4;要测定铁离子,需要调节溶液的pH,又因为不能引入新杂质,所以需要利用氧化锌调节pH,即氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH。

根据表中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大,所以若不通入氧气,其后果是无法除去杂质Fe2+。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+=Zn2++Cd。

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2018高考专题工艺流程综合题型探究河南省淮阳县第一高级中学高三复习部【备考策略】在全国近几年的高考中,主要考查物质的制备和提纯的工艺流程,其中涉及元素及其化合物的性质、离子反应、氧化还原反应、电池反应等。

在2018年的备考中,应关注元素化合物知识与生产、生活的联系,善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素化合物知识。

解答这类试题要注意循环经济、原子经济、节能环保等要求。

【考情分析】[年份试题知识点分值2013 第27题电极反应式、化学方程式、电池总反应式的书写,物质的回收,环境保护15分2015 第27题化学方程式的书写,加快浸出速率的措施,物质的分离提纯,电子式的书写15分2016 第26题物质的制备、实验基本操作、盐类水解、实验方案的设计与评价、元素及其化合物的性质14分2017 第27题反应速率,离子、化学方程式,沉淀溶解平衡,计算14分化学工艺流程题的解题要领解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。

要明确流程图中箭头方向和代表的含义。

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。

所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必将每一个物质都推出,问什么推什么。

其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。

在答题时应注意前后问题往往没有连带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。

遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。

最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性。

1. 常见的化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。

如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体的分离滴定定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(沉淀)2. 常见的操作与答题②“冰水洗涤”:能洗去晶体表面的杂质离子,且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗③用特定有机试剂清洗晶体:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度、有利于析出,减少损耗等④洗涤沉淀方法:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作23次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等如何确定有关工艺流程中的重要物质?【问题引出】化工生产技术的“工艺流程题”已成为高考的新亮点和主流题型,其中“循环物质、副产品、滤渣和滤液”是常考知识点,具有一定的难度和区分度。

1.(1) 解题策略解题步骤解题策略首尾呼应、找出主线1. 对照原料和产品,确定核心反应和核心辅料2. 依核心反应,明确流程主线、支线和除杂任务分段剖析、明析细节3. 以核心辅助原料为准,把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段4. 依箭头指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用,融通对流程的整体分析5. 某些暂时琢磨不透的环节,可“跳过去”而“难得糊涂”,如有必要,可“顺藤摸瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析由易到难、破解答案6. 先易后难:先回答与工艺流程非密切相关的问题,确保易拿的分数先拿,增强答题信心7. 变换角度:从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题8. 对棘手问题:不忘尝试从题给信息中寻找答案(2) 物质判断:主线主产品,副线副产品,回头为循环。

2. 循环物质的确定3. 副产品的判断4. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况:(1) 哪些物质(离子)消失了。

(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子;再考虑这些离子间是否会发生反应。

(3) 去除主产品和副产品,原料中的相关成分存在于何处。

1.(2013·新课标Ⅰ卷)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+x Li++x e-Li x C6。

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)。

回答下列问题:(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。

(2) 写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式:。

(3) “酸浸”一般在80 ℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是(4) 写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式:(5) 充放电过程中发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式:(6) 上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是在整个回收工艺中,可回收的金属化合物有(填化学式)。

〖答案〗(1) +3 (2) 2Al+2OH-+2H2O2Al-2O+3H2↑(3) 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑有氯气生成,污染较大(4) CoSO4+2NH4HCO3CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O(5) Li1-x CoO2+Li x C6LiCoO2+6C(6) Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 〖解析〗(1) 根据化合物化合价代数和为0,LiCoO2中Co元素的化合价为+3价。

(2) 电池正极材料,有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等,“正极碱浸”即是铝和氢氧化钠溶液反应:2Al+2OH-+2H2O2Al-2O+3H2↑。

(3) 锂离子电池正极材料中的钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔经过碱浸后剩余LiCoO2,结合流程图中后面生成的是Li2SO4、CoSO4,“酸浸”发生的氧化还原反应的化学方程式为2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O22H2O+O2↑;若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,氯离子被氧化会有氯气生成,污染较大。

(4) 用NH 4HCO 3沉淀CoSO 4生成CoCO 3,结合质量守恒写出反应的化学方程式:CoSO 4+2NH 4HCO 3CoCO 3↓+(NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O 。

(5) 由LiCoO 2转化成Li 1-x CoO 2得到电子,电极反应式为Li x C 6-x e -6C+x Li +,正极是Li 1-x CoO 2得电子转化成LiCoO 2,总的电池反应方程式1-2Li CoO 为x +Li x C 6LiCoO 2+6C 。

(6) 放电时Li +从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极的回收。

在整个回收工艺中,可回收的金属化合物有Al(OH)3、CoCO 3、Li 2SO 4。

2.(2015·新课标Ⅰ卷)硼及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O 和Fe 3O 4,还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如下:回答下列问题:(1) 写出Mg 2B 2O 5·H 2O 与硫酸反应的化学方程式: 。

为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出两条)。

(2) 利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离。

“浸渣”中还剩余的物质是 (填化学式)。

(3) “净化除杂”需先加H 2O 2溶液,作用是 ;然后再调节溶液的pH 约为5,目的是 。

(4) “粗硼酸”中的主要杂质是 (填名称)。

(5) 以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH 4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。

(6) 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能的硼钢。

以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用 化学方程式表示制备过程: 。

〖答案〗(1) Mg 2B 2O 5·H 2O+2H 2SO 42MgSO 4+2H 3BO 3 粉碎铁硼矿、充分搅拌、适当升高温度等(任写两条)(2) Fe 3O 4 SiO 2和CaSO 4(3) 氧化溶液中的Fe 2+ 使溶液中的Al 3+和Fe 3+变成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,然后除去(4) (七水)硫酸镁(5) Na+-HHH B H‥∶∶⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦(6) 2H3BO 3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg3MgO+2B〖解析〗(1) 根据题干信息可知硼酸难溶于水,Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式为Mg2B2O5·H2O+2H2SO 42MgSO4+2H3BO3;提高浸出速率常用的方法有:适当提高酸的浓度、粉碎铁硼矿、充分搅拌、适当升高温度等。

(2) 常见的有磁性的物质有Fe3O4;“浸渣”中还剩余的是不溶于硫酸的SiO2和微溶于水的硫钙。

(3) 结合流程图,酸浸后溶液中的离子主要有Mg2+、Fe2+、Al3+、Fe3+,能够和H2O2溶液反应的是Fe2+,加入H2O2溶液的作用是氧化溶液中的Fe2+;再调节溶液的pH约为5,目的是除去溶液中的Al3+和Fe3+。

(4) “粗硼酸”中的主要杂质是未除去的镁形成的(七水)硫酸镁。

(5) 硼氢化钠(NaBH4)是离子化合物,电子式为Na+-HHH B H‥∶∶⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦。

(6) H3BO3不稳定,分解生成B2O3和H2O,B2O3和Mg反应生成MgO和B。

【考题分析】化学工艺流程和物质的制备典题演示1(2015·河南焦作一模)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。

以下是工业上用软锰矿(主要成分MnO2)制备高锰酸钾的流程图。

(1) KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒机理与下列(填字母)物质相似。

A. 75%酒精B. 双氧水C. 苯酚D. 84消毒液(NaClO溶液)(2) 软锰矿粉碎的目的是。

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