工艺流程图 高三复习题2017(含答案)
2017年高考化学《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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：CaO Al2O3B2O3 MgO SiO2FeO、Fe2O330%~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3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TiCl4（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下：物质a是______________，T2应控制在_________。
2017年高考化学《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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~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________、_______。
__________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是滤渣2的主要成分是_______________a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_____________。
4．（14分）水泥是重要的建筑材料。
水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，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）（45．（14FeTiO3，（1）“（2）“写出相应（3）TiO2所得实验分析40（4）Li2的数目为（5）若Fe3+恰342（列式计算）。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp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。
6．（14分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编
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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330％~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti)的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃−69−25193304714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶（1）氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2（s）+2 Cl2（g）= TiCl4（g）+ O2（g）ΔH1=+175.4 kJ·mol—12C(s）+O2（g）=2CO(g）ΔH2=—220。
9 kJ·mol—1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g）和CO（g）的热化学方程式：_______________________.②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”）,判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3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TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。
工艺流程图高三复习题(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。
2017年高考理综化学工艺流程试题汇编
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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温 Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+ NaNO 2 上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3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K 2Cr 2O 7固体。
冷却到___________________（填标号）得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
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。
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编
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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181（升华）316 1412熔点/℃−69 −25 193 304 714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
2017年高考化学-工艺流程-专题练习(一)及答案解析
（ 4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：
4ROH
V
O4
4 12
离子交换 洗脱
R 4V4O12 4OH （以 ROH 为强碱
性阴离子交换树脂） 。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 _______________ 性（填“酸”“碱”“中”） 。
2/6
（ 5）“流出液”中阳离子最多的是 _______________ 。
2017 年高考化学专题练习（一）
工艺流程
（二）【典例剖析】 典例一 【 2015 浙江卷】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为
Fe2O 3 、 SiO2 、 Al 2O 3 ，不考虑其他杂
质）制取七水合硫酸亚铁（ FeSO4 7H 2O ），设计了如下流程：
下列说法不正确的是（
）
A ．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉
应的平衡常数等于 _______________。
知识升华二
【 2016 年高考新课标Ⅲ卷】 （ 14 分）以硅藻土为载体的五氧化二钒（ V2O5 ）是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收 V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。V2 O5
质量分数 /% 2.2~2.9
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：
V2O4 2.8~3.1
K 2SO4 22~28
SiO 2 60~65
Fe2O 3 1~2
Al 2O3 <1
回答下列问题：
（ 1）“酸浸”时 V2O5 转化为 VO 2 ，反应的离子方程式为 _______________ ，同时 V2O4 转成 VO 2 。“废渣
B．固体 1 中一定含有
SiO2 ，控制 pH 是为了使
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解
2017年高考化学《工艺流程》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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181（升华）316 1412熔点/℃−69 −25 193 304 714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
2017年高考化学《工艺操作规范》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MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~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）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3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TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。
（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下：物质a是______________，T2应控制在_________。
17年高考化学(热点题型全突破)专题1模块4热点题型三工艺流程题(含解析)
专题1 模块4 热点题型三工艺流程题（一）【研究规律】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。
（5）煅烧——改变结构，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。
2．常用的控制反应条件的方法（1）调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应，使溶液pH增大；②不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。
（2）控制温度。
根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
（3）控制压强。
改变速率，影响平衡。
（4）使用正催化剂。
加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。
（5）趁热过滤。
防止某些物质降温时析出。
（6）冰水洗涤。
洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
3．明确常用的提纯方法（1）水溶法：除去可溶性杂质。
（2）酸溶法：除去碱性杂质。
（3）碱溶法：除去酸性杂质。
（4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。
（5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。
（6）调节溶液的pH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3＋等。
4．明确常用的分离方法（1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
（2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。
（3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。
（4）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编
2017年咼考化学《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MgSO ・7"0的过程如图所示:(4) _______________________________________ 分离滤渣3应趁热过滤的原因是 。
2. ( 13 分)TiCl 4是由钛精矿(主要成分为 TiO 2)制备钛(Ti )的重要中间产物，制备纯 TiCl 4的流程示意图如下：回答下列问题：(1) 步骤①的主要反应为： FeO- Cr zQ +Ns t CO+NaNO 高温Na 2CrO+ Fe 2Q +CO+ NaNQ上述反应配平后 FeO- 62Q 与NaNO 的系数比为 _______________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是钛将矿氯化过建fflTiCUitTiCU资料：TiCl 4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl 4 TiCl 4AlCl 3FeCl sMgCl 2 沸点/ C58 136 181 (升华) 3161412 熔点/ C-69 -25193 304714 在TiCl 4中的溶解 性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO 2与Cl 2难以直接反应，加碳生成 CO 和CO 可使反应得以进行。
已知：TiO 2(s)+2 Cl 2(g)= TiCl 4(g)+ O 2(g)AH 1=+175.4 kJ - mol -1-12C(s)+O 2(g)=2CO(g) AH 2=-220.9 kJ - mol4② 氯化过程中 CO 和CO 可以相互转化，根据如图判断： CQ 生成CO 反应的 △ H ______ 0(填“〉” “V”或“=”)，判断依据： _____________________ 訂 ③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的 HCI 和Cl 2经吸收可得粗盐酸、FeCb 溶液，则尾气的吸收液依次是 _____________________________ 。
2017年高考,工艺流程题,分类汇编+解析
2017年高考 工艺流程专题分类汇编（含解析）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： 温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88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 。
【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 ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
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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。
（2）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答题所问：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！如：除杂：除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的)3．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，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。
（10）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取最后一次的洗涤液少许于试管中，向其中滴入…试剂，若……，则沉淀洗涤干净。
（11）洗涤的目的：①除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。
②提高可溶性物质的产率（12）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。
（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气体(如氧气)防止某物质被氧化。
②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是____________________________________________。
①检验ZnS 固体是否洗涤干净的方法是______________________________________________________， _______________________________________________________________________。
②Na 2S 可由等物质的量的Na 2S04和CH 4在高温、催化剂条件下制取。
化学反应方式为：_____________________________________________________________③已知Na 2SO 4·10H 2O 及Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。
从滤液中得到Na 2SO 4.10H 2O 的操作方法是__________________________________（5）若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为b mol ，步骤Ⅲ所得Cd 为d mol ，最后得到VL 、物质的量浓度为c mol/L 的Na 2SO 4溶液。
则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为________________________。
3．二氧化氯（ClO 2）可用于自来水消毒。
以粗盐为原料生产ClO 2的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl 溶液；③ClO 2的制取。
工艺流程如下图：粗盐水 —→ 反 应 I （沉 淀） 过量试剂X ↓Na 2CO 3NaOH↓—→ 过 滤 ↓滤渣—→ 反应II （电解） 适量HCl 至 酸 性↓ ↓B —→ 反 应 III HCl ↓ ↓Cl 2—→ ClO 2（1）粗食盐水中含有Ca 2+、Mg 2+、SO 2—4等杂质。
除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X ，X 是 (填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na 2CO 3和NaOH ，充分反应后将沉淀一并滤去。
经检测发现滤液中仍含有一定量的SO 2—4，其原因是 。
（已知：Ksp(BaSO 4)＝1.1×10－10；Ksp(BaCO 3)＝5.1×10－9） （2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO 2。
电解时生成的气体B 是 ；反应Ⅲ的化学方程式为 。
（3）ClO 2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO 2溶液。
为测定所得溶液中ClO 2的含量，进行了以下实验：步骤1：准确量取ClO 2溶液10.00 mL ，稀释成100 mL 试样。
步骤2：量取V 1mL 试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH ≤2.0，加入足量的KI 晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。
(已知：ClO 2＋I －＋H +—I 2＋Cl －＋H 2O 未配平)步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L －1Na 2S 2O 3溶液滴定至终点，消耗Na 2S 2O 3溶液V 2 mL 。
（已知：I 2＋2S 2O 32－＝2I －＋S 4O 62－）① 准确量取10.00 mL ClO 2溶液的玻璃仪器是 。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是 。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO 2溶液的物质的量浓度为 mol·L －1（用含字母的代数式表示）。
4．钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用。
工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠，其生产流程如图所示：（1）NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品NaIO。
若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO—3与IO－的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为：（2）生产流程中加入过量铁屑的目的是________________________________________________________，过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程式是：________________________________________________________________（3）溶液2中除含有H＋外，一定含有的阳离子是_______________；试设计实验证实该金属阳离子的存在：_________________________________________________________________（4）溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)，称取3.60 g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：①分析图中数据，根据信息写出过程I发生的化学方程式：_____________________________________________________。
300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式：________________ 5．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。