2019高考化学冲刺化工流程题

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无机化工流程题

无机化工流程题

无机化工流程题1.(2019·全国卷Ⅲ,26)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe 、Al 、Mg 、Zn 、Ni 、Si 等元素)制备,工艺如图所示。

回答下列问题:相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:金属离子 Mn 2+ Fe 2+ Fe 3+ Al 3+ Mg 2+ Zn 2+ Ni 2+ 开始沉淀的pH8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9(1)“滤渣1”含有S 和________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:__________________________________________________________________________。

(2)“氧化”中添加适量的MnO 2的作用是_____________________________________。

(3)“调pH ”除铁和铝,溶液的pH 范围应调节为________~6之间。

(4)“除杂1”的目的是除去Zn 2+和Ni 2+,“滤渣3”的主要成分是_______________。

(5)“除杂2”的目的是生成MgF 2沉淀除去Mg 2+。

若溶液酸度过高,Mg 2+沉淀不完全,原因是____________________________________________________________________________。

(6)写出“沉锰”的离子方程式:___________________________________。

(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O 2,其中Ni 、Co 、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4。

2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题教案(含答案解析)

2019年高考化学二轮复习专题10化工流程大题教案(含答案解析)

专题10 化工流程大题近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体,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进行设问,考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作,陌生化学方程式的书写,产品纯度或产率的化学计算,化工生产适宜条件的选择等。

这类试题具有较强的实用性和综合性,能考查考生分析问题和解决问题的能力,是近几年高考的常考题型。

1.工艺流程题的解题思路工艺流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。

解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。

先不必把每个环节的原理都搞清楚。

(2)针对问题再精读,分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。

(3)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。

2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。

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,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。

(2)分析流程,弄清各步作用。

对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。

这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。

所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。

3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。

①反应原理;②提高原料利用率;③快速反应;④提高产率;⑤提高产品纯度;⑥绿色环保;⑦工业成本低。

高考化学一轮复习化工流程专题练习(带答案)-文档资料

高考化学一轮复习化工流程专题练习(带答案)-文档资料

2019高考化学一轮复习化工流程专题练习(带答案)学习知识重要的是为了应用在生活中,因此了解化工流程很有必要。

以下是化工流程专题练习,请考生注意做题质量。

(2019广东)32.(16分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前,B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____________________________________(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填石灰石、氯化钙或稀硫酸)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________________________________(5)从母液中可回收的主要物质是_____________(16分)(1)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率(2)石灰石(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+(4)2Li+ + CO32- = Li2CO3 (5) Na2SO4 (2019广东)32.(16分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下:(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①和②(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。

2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

2019高考真题化工流程题汇编(带答案)1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。

回答下列问题:相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。

(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。

(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。

若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。

(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。

当x=y=13时,z=___________。

答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2++2F−平衡向右移动(6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O(7)2.(2019全国Ⅱ,26)(13分)立德粉ZnS·BaSO 4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。

冲刺2019年高考化学复习专题11无机化工流程推断题的解法课件201907173285

冲刺2019年高考化学复习专题11无机化工流程推断题的解法课件201907173285
须除去什么元素、引进什么元素?
步骤与目的: 加入某种试剂,采取这样的方法,其 目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,题目问 题没有涉及的操作,不必搞清楚。
感觉与结果: 有的步骤不能读懂,这时主要看这一 步的结果,“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过 的知识来“圆”这个结果,“难得糊涂”。
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。
无机化工工艺流程推断题
无机 化工 工艺 流程 题
特点 知识 能力 题型
以能力立意为主,命题背景真实新颖、 考查内容全面,通常包括化学工艺流程背景 和探究以问典题型两元个素部化分合。物性质及其相互间的转 化关系为依托,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、 分离及提纯等基本实验原理在化工生产中的 实际应用。
控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成 氢氧化物沉淀。
4.常见操作:
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀
完全时的pH如下表所示: 若要除去Mn2+ 溶液中含有的 Fe2+,应该怎样做?
物质
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH) 2
开始沉淀 2.7 7.6 8.3
Hale Waihona Puke 沉淀完全 3.7 9.6 9.8
结论:先用氧化剂把 Fe2+氧化为Fe3 +,再调溶液的pH到3.7。
5.高频问题及解法
? ①“浸出”步骤中,为提高某种金属氧 化物的浸出率,可采取的措施有?
答:适当提高反应温度、增加浸出时间, 加入过量硫酸,边加硫酸边搅拌。 ? ②从溶液中过滤得到晶体,欲称重的 操作?
答:蒸发浓缩-冷却结晶( 或蒸发结晶)、 过滤(或趁热过滤)、洗涤、干燥、称重。
5.高频问题及解法

2019年高考化学总复习巅峰冲刺专题11化学工艺流程题应试策略(含解析)

2019年高考化学总复习巅峰冲刺专题11化学工艺流程题应试策略(含解析)

化学工艺流程题应试策略【难点突破】化学工艺流程题是近年来高考命题的必考热点。

化学工艺流程题,顾名思义,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流程试题。

主要考查(1)离子方程式的书写(2)基本实验操作——pH值的测定、过滤仪器及出现的问题分析、蒸发所需仪器及成分分析、防止暴沸、通入气体的目的、滴定操作等(3)成分分析(4)定量计算——原料用量的计算、计算处理过程中原料消耗量、计算某物质的含量等(5)误差分析等。

一、工业流程试题的基本特点1、试题的切入点(或试题素材)较多的采用了与生产生活密切联系的化学新技术、新成果。

故题干内容来源都是真实的工业生产过程,内容丰富,提问灵活。

2、题目结构:分题头、题干和题尾三部分。

(1)题头一般是介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括获得副产品);(2)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;(3)题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。

3、呈现形式:流程图、数据表格、图像、实验装置。

4、设问方式:措施、成分、物质、原因。

5、能力考查:获取、整合、处理、应用信息的能力、分解问题的能力、表达能力。

6、知识落点:基本理论、元素化合物、实验。

3.(2018年北京卷)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“<”)。

2019高考化学大二轮复习热点大题专攻练三化工生产与工艺流程(含答案)

2019高考化学大二轮复习热点大题专攻练三化工生产与工艺流程(含答案)

(三)化工生产与工艺流程1.工业制硫酸的尾气中含有一定量SO 2,处理尾气的手段除了氨吸收法以外还有以下几种方法。

(一)工业实际吸收过程中,第Ⅰ步常采用浓苛性钠溶液吸收其中的SO 2,然后向生成溶液中加入熟石灰,充分反应后将生成产物分离后再经氧化后制得产品A 。

尾气(含SO 2)――→苛性钠溶液ⅠNa 2SO 3――→Ca (OH )2Ⅱ ――→O 2Ⅲ产品A (1)产品A 是______________(填化学式)。

(2)有人提出将第Ⅰ步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和Ca(OH)2溶液直接制得产品CaSO 3,你认为是否可行?________(填“可以”“不可以”或“不确定”),原因是________________________________________________________________________。

(二)制备MnSO 4·H 2O :SO 2还原MnO 2矿制备MnSO 4·H 2O ,过程如下:已知25 ℃时部分物质的溶度积常数如表:(3)2MnO 2矿粉________ g 。

(4)除铁时加入碳酸钙,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(5)试剂A 最好是________(填化学式)。

(6)操作Ⅰ的名称为______。

MnSO 4·H 2O 在1 150 ℃高温下易分解,产物是Mn 3O 4、含硫化合物、水,在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

2019高考化学最后冲刺逐题过关:专题10第28题化学工业流程(知识讲解)

2019高考化学最后冲刺逐题过关:专题10第28题化学工业流程(知识讲解)

专题10 第28题工业流程题一、试题解读化学工艺流程题是高考的必考题型,题目综合性强,难度大,通常以化工生产中流程图的形式,以陌生元素或陌生化合物知识为载体,综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、实验方案的评价、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等,可以说是真正的学科内综合题,无所不考。

二、试题考向三、必备知识知识点1 工业流程的三个阶段原料预处理的常用方法知识点2常考化工术语及操作1. 常考化工术语2. 常见的操作与思考角度3. 循环物质的确定4. 副产品的判断5. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况:(1) 反应过程中哪些物质(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?要考虑这些离子间是否会发生反应?6.物质分离、提纯的六种物理方法和八种化学方法知识点3.陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤1.常见氧化剂及其还原产物2.常见还原剂及其氧化产物四、高考回顾1.(2018年全国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。

2019高考化学 考点必练 专题11 化工流程大题拔高专练

2019高考化学 考点必练 专题11 化工流程大题拔高专练

考点十一化工流程大题拔高专练1.(2019届四川省眉山市眉山中学高三9月月考)铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。

Ⅰ.(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4,Pb3O4与HNO3 发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物,其反应的化学方程式为_____________。

Ⅱ.以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)为原料制备高纯PbO,其主要流程如下:(2)“酸溶”时,在Fe2+催化下,Pb 和PbO2反应生成PbSO4生成1mol PbSO4转移电子的物质的量为____________mol 。

(3)已知:①PbO溶解在NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO 2(aq),其溶解度曲线如图所示:②粗品PbO 中所含杂质不溶于NaOH 溶液。

结合上述信息,完成由粗品PbO得到高纯PbO 的操作:将粗品PbO溶解在一定量__________(填“35%”或“10%”)的NaOH 溶液中,加热至110℃,充分溶解后,__________,将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO 固体。

(4)将PbO粗品溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中,得到含Na2PbCl2的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb 的装置如图所示。

①阴极的电极反应式为_______________________。

②电解一段时间后,Na2PbCl4浓度极大减小,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采取的方法是_________________________。

【答案】Pb3O4+ 4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O135%趁热过滤PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-继续向阴极区加PbO粗品(3)根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在NaOH溶液中,结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度,PbO的溶解度高,因此加热至较高温度,充分溶解,然后再高温下趁热过滤除去杂质,将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体;故答案为:35%;趁热过滤;(4)①阴极发生还原反应,根据题意电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,Pb发生还原反应,故阴极反应为:PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-;②阴极电解一段时间后溶液为HC1和NaC1的混合溶液,根据题意“将PbO粗品溶解在HC1和NaC1的混合溶液中,得到含Na2PbC14的电解液”继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用。

2019年高考化学二轮复习专题化工流程大题

2019年高考化学二轮复习专题化工流程大题

专题10 化工流程大题1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表: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____________________________________。

【答案】(1)H2SO4SiO2(2)将Fe2+氧化为Fe3+调节溶液pH,使Fe3+、Al3+以氢氧化物的形式沉淀除去(3)取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全(4)防止MgSO4·7H2O结晶析出。

2.“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O),其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面,故此得名。

利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下:(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛;当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛,当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。

要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。

(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________;“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是_________________________________。

(3)“酸溶”时,为降低生产成本,应选择的酸为__________,理由是_____________。

(4)“氧化”时,发生的主要反应的离子方程式为____________________________。

2019高考化学工业流程专题复习

2019高考化学工业流程专题复习

高考化学工业流程题专题复习一、工业流程题目在流程上一般分为3个过程:1.原料处理阶段的常见考点:①加快反应速率①溶解浸出①灼烧、焙烧①煅烧①反应条件控制2.分离提纯阶段的常见考点:①调pH值除杂①试剂除杂①加热①降温①母液(滤液)①萃取3.获得产品阶段的常见考点:①洗涤(冰水热水)①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解①蒸发浓缩、冷却结晶①蒸发结晶、趁热过滤①重结晶4.其他常考点:①方程式(电极反应式、离子方程式、氧化还原方程式等)①实验仪器和操作名称①计算(平衡移动原理、转化率、平衡常数、容度积常数、物质的量等)①信息点5考察内容主要有:①原料预处理①反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择)①反应原理(离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯)①绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)①化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。

二、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。

①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。

①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;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。

①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→三、读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写”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。

2019新课标高考化学工业流程题专题

2019新课标高考化学工业流程题专题

高考化学工艺流程题突破技巧窍门练习:1、工业制备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制备高锰酸钾的一种工艺流程。

(1)KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒原理与下列物质相同的是____(填代号)。

a 、84消毒液(NaClO 溶液)b 、双氧水c 、二氧化硫d 、75%酒精(2)高锰酸钾保存在棕色试剂瓶,下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_____(填代号)。

a 、浓硝酸b 、硝酸银c 、氯水d 、烧碱 (3)上述流程中可以循环使用的物质有、(写化学式)。

(4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1 mol MnO 2可制得mol KMnO 4。

(5)该生产中需要纯净的CO 2气体。

若实验室要制备纯净的CO 2,所需试剂最好选择(选填代号)。

a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱(6)操作Ⅰ的名称是;操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在(填性质)上的差异,采用(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。

2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下:硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。

回答下列问题:(1)为了加速固体溶解,可采取的措施是:。

(2)实验室进行蒸发浓缩操作时,将蒸发皿置于铁圈上, 用酒精灯加热。

取用蒸发皿应使用(填仪器的名称) 为了防止液滴飞溅,进行的操作是。

(3)“趁热过滤”操作中,滤渣的主要成分是(填化学式)。

(4)“趁热过滤”,有时先往滤液中加入少量水,加热至沸,然后再“冷却结晶”,目的是。

(5)制得的KNO 3产品中常含NaCl ,进一步提纯的方法是。

3.(16分)铝广泛应用于化学工业和日常生活中。

工业上由铝土矿(Al 2O 3∙3H 2O 的含量约为85%,其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等)冶炼金属铝的流程如下。

滤渣 KNO 3产品 水 0 20 40 60 80 100 温度溶解度3已知拜耳法生产Al 2O 3∙3H 2O 的基本原理为:Al 2O 3∙3H 2O+2NaOH (aq ) 2NaAlO 2 (aq )+4H 2O ,[Al 2O 3∙3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3](1)操作I 的名称为,赤泥中除含有铝硅酸盐外,还含有的主要物质有 (2)为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为(任写三点)(3)用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3∙3H 2O 结晶的原因____________(4)为了析出Al 2O 3∙3H 2O ,也可向溶液I 入过量CO 2气体,写出生成Al 2O 3∙3H 2O 的离子方程式:(5)为了回收赤泥附着液带走的有用成分,工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂,请指出流程图中另一处类似的做法4.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。

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2019高考化学冲刺化工流程题1.(2018·课标全国Ⅰ,27)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)Na 2S 2O 5可用作食品的抗氧化剂。

在测定某葡萄酒中Na 2S 2O 5残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用0.010 00 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Na 2S 2O 5 的残留量为________g·L -1(以SO 2计)。

解析 (1)NaHSO 3结晶脱水生成Na 2S 2O 5。

(2)①向Na 2CO 3饱和溶液中通入SO 2,可能生成Na 2SO 3、NaHSO 3,因Na 2SO 3溶液呈碱性,Ⅰ中溶液呈弱酸性,所以生成的是NaHSO 3。

②审题时抓住“生产Na 2S 2O 5,通常是由NaHSO 3过饱和溶液经结晶脱水制得”,则工艺中加入Na 2CO 3固体,并再次充入SO 2的目的是得到NaHSO 3过饱和溶液。

(3)阳极发生氧化反应:2H 2O -4e -===4H ++O 2↑(或4OH --4e -===2H 2O +O 2↑),阳极室H +向a 室迁移,a 室中的Na 2SO 3转化成NaHSO 3。

阴极发生还原反应,析出H 2,OH -增多,Na +由a 室向b 室迁移,则b 室中Na 2SO 3浓度增大。

(4)I 2作氧化剂,将S 2O 2-5氧化成SO 2-4。

计算样品中Na 2S 2O 5的残留量时以SO 2计,则n (I 2)=n (SO 2)=0.010 00 mol·L -1×0.01 L =0.000 1 mol ,m (SO 2)=0.006 4 g ,则该样品中Na 2S 2O 5的残留量为0.006 4 g 0.05 L =0.128 g·L -1。

答案(1)2NaHSO3===Na2S2O5+H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3过饱和溶液^(3)2H2O-4e-===4H++O2↑(或4OH--4e-===2H2O+O2↑)a(4)S2O2-5+2I2+3H2O===2SO2-4+4I-+6H+0.128训练:1.(2017·课标全国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: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TiOCl2-4形式存在,写出相应反应的离子方程式___________________________________________________________ ________。

((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:分析40 ℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因___________________________________________________________ __。

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为________________。

(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?_____________________________________________;_______________________________________________________________________________________(列式计算)。

FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为1.3×10-22、1.0×10-24(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式__________________________________。

解析(1)由图示可知,当铁浸出率为70%时,可以采用100 ℃、2 h,也可采用90 ℃、5 h。

(2)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)温度低,转化速率慢,单位时间内转化效率低,温度过高,H2O2分解,NH3挥发,导致转化速率慢。

注意:取的是相同时间内的转化率。

(4)由化合物中所有元素化合价代数和为0,有15个O原子共显-22价,设-2价氧原子为x个,-1价氧原子则为(15-x)个,有-2x-(15-x)=-22,x=7,则-1价O原子共8个,即有4个过氧键。

(6)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。

答案(1)100 ℃、2 h或90 ℃、5 h(2)FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl2-4+2H2O(3)低于40 ℃,TiO2·x H2O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TiO2·x H2O转化反应速率下降(4)4…(5)Fe 3+恰好沉淀完全时, c (PO 3-4)=1.3×10-221.0×10-5 mol·L -1=1.3×10-17mol·L -1,c 3(Mg 2+)·c 2(PO 3-4)值为0.013×(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(6)2FePO 4+Li 2CO 3+H 2C 2O 4=====高温2LiFePO 4+H 2O ↑+3CO 2↑ 举一反三:铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。

利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO ,还有一定量的SiO2)制备FeCO3的流程如下:(1)“酸溶”时加快反应速率的方法有________(写出一种)。

(2)①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应如下:FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2SO2-4+16H +,则另一个反应的离子方程式为___________________________________________________。

②加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的方法是____________________________________________。

—(3)①“沉淀”时,需要控制温度在35 ℃以下,其可能原因是__________________________________________________。

②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是________________________________________________________。

(4)FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为________(填化学式)。

(5)写出在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式:_______________________________________________________。

FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时,也会生成FeO 。

现煅烧23.2 kg 的FeCO3,得到Fe2O3和FeO 的混合物15.84 kg ,则Fe2O3的质量为________ kg 。

解析 烧渣(主要含Fe2O3、FeO ,还有一定量的SiO2)用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤渣为二氧化硅,用二硫化亚铁还原Fe3+后过滤,得滤液中含有硫酸亚铁,向滤液中加入碳酸铵,过滤得碳酸亚铁,滤液中含有硫酸铵、碳酸铵。

(5)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2=====高温2Fe2O3+4CO2,设Fe2O3的质量为x ,根据化学反应前后铁元素质量不变:112160×100%×x +5672×100%×(15.84 kg -x)=56116×100%×23.2 kg ,解得x =14.4 kg 。

答案(1)加热(或适当增加硫酸的浓度、将烧渣粉碎、搅拌等)(2)①FeS2+2Fe3+===3Fe2++2S↓②取少量溶液,滴入几滴KSCN溶液,若溶液变为红色,说明其中含有Fe3+,未反应完全(3)①防止碳酸铵分解,减小亚铁离子的水解程度②取少许最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已洗涤干净,反之,则说明没洗涤干净高温2Fe2O3+4CO214.4(4)O2、H2O(5)4FeCO3+O2=====。

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