2016年高考化学工艺流程专题复习
高考化学一轮复习化学工艺流程大题(2016一模汇编)
高考化学一轮复习化学工艺流程试题汇编(学生版)(14分)Na2SO3应用广泛。
利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。
(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:。
(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。
则初期反应(图中A 点以前)的离子方程式是。
(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是。
资料显示:Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O;Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因。
②结晶时应选择的最佳操作是(选填字母)。
a. 95~100℃加热蒸发,直至蒸干b.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出c.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是、。
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL。
①滴定终点前反应的离子方程式是:IO3-+SO32- =+(将方程式补充完整)②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的质量分数是。
2.(2016年西城区期一模)以铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料,采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示:(1)Al2O3可用于电解制Al,其反应的化学方程式是_______。
高考化学一轮复习化学工艺流程大题(2016二模汇编)
高考化学一轮复习化学工艺流程试题汇编(学生版)1.(2016年东城区二模)某工厂废水中含有毒的CrO 42-和Cr 2O 72-,常见处理方法是使其转化为毒性较低的 Cr 3+或直接吸附除去。
现有如下几种工艺:(1)光催化法:在催化剂作用下,利用太阳光和人工光,使废水实现上述转化。
①该法的反应原理是2Cr 2O 72- +16H +→ ______ + _______ + 8H 2O (将方程式补充完整)②该法涉及的能量转化形式是 。
③某小组通过实验研究催化剂中W (钨)和α-Fe 2O 3的比例对铬的去除率的影响(每次实验均采用:0.01 mol/L 500 mL 酸化的K 2Cr 2O 7溶液、总质量为0.2 g 的催化剂、光照10 min ),六价铬的去除率如下表所示。
上表中,b = ;在去除率最高的催化剂实验组中,用Cr 2O 72-表示的该反应在10 min 内的平均化学反应速率v = mol/(L·min)。
(2)电化学处理法:向废铁屑(铁碳合金)中加入含铬废水,一段时间后,废水中六价铬元素的去除率能达到90%。
①废铁屑在使用前酸洗除锈的离子方程式是 。
②结合电化学原理说明废铁屑在此过程中所起的作用是 。
(3)离子交换树脂(ROH )法:将CrO 42-和Cr 2O 72-吸附至树脂上除去,原理如下:2ROH + CrO 42-→ R 2CrO 4 + 2OH —、2ROH + Cr 2O 72-→ R 2Cr 2O 7 + 2OH —(已知:废水中存在如下平衡:2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O )。
控制溶液酸性可以提高树脂对六价铬的去除率,其理由是 。
催化剂组成 1 2 3 WO 3 W α-Fe 2O 3 65% 5% 30% 65% 10% 25% a b 20% 六价铬去除率60.2%80%72.9%2.(2016年西城区期二模)煤是我国重要的化石燃料,煤化工行业中产生的H2S也是一种重要的工业资源。
高考化学 工艺流程
工艺流程题1.(2016全国卷I(14分))NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)2.(2016全国卷Ⅱ(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:[c n+-1Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+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。
3.(2016全国卷III(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。
高中化学工艺流程专题复习
说明:1. 本专题为原创专题对工艺流程相关知识进行了系统的归纳2.本专题包括:(1)常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳(2)化工生产工艺流程解题策略3. 本专题配有答案4. 本专题共有13页高中化学工艺流程专题复习第一部分:常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳一、设备:注意设备的 .如:二、工艺流程(一)、原料处理阶段:处理类型有:1.粉碎固体:目的是增大,使固体充分或加快反应注:常考提高浸出率的方法:2.溶解原料:溶、溶、溶或有机溶剂等进行溶解、富集;如:3.灼烧、焙烧:仪器选择:酒精灯、三脚架、、坩埚钳,如从海带中提碘;4.煅烧原料:可以改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
如碳酸钙分解,煅烧高岭土等;5.其他:(1)研磨或剪碎、榨汁、(2)表面处理:如金属表面的氧化物用浸洗(3)除去金属表面的油污等:用浸洗(二)、分离提纯阶段:理清原料和产品的关系→“多的要除、少的要加”→不清楚的跳过I. 提纯的方法有:1.氧化除杂:如除去Cu2+中的Fe2+(1)氧化:用氧化剂将Fe2+氧化成+以便后期处理。
(2)调节pH除杂:控制溶液的酸碱性使Fe3+离子形成氢氧化物沉淀,。
加入的物质常为:,但尽量不引入杂质。
2.试剂除杂:加试剂直接反应除去杂质如:粗盐的提纯3.萃取、分液除杂:如从海水中提取溴和碘单质,利用溴和碘单质易溶于有机溶剂(1)溴和碘单质的颜色:(2)使用到的仪器:4.过滤除杂:使用到的仪器:5.蒸馏除杂:(1)使用范围:(2)使用到的仪器:(3)常见类型:II. 常见题型或知识点考查:1.加热的目的:加快化学或促进等。
2.降温反应的目的:防止某物质在高温时会如有 H2O2参与的反应;或;或为使化学平衡向着,如有 H2O2参与的反应。
3.电解:注意:有新信息按新信息写,无新信息按教材知识写4.氧化还原反应的考查:书写氧化还原反应时,找准,注意环境的、反应的条件、符号,然后配平方程式。
高考化学 工艺流程专题复习 化学工艺流程(一)化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系
化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系1.从海水中提取镁的流程 (1)流程:(2)主要化学反应:①制石灰乳:CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、CaO +H 2O===Ca(OH)2;②沉淀Mg 2+:Mg 2++2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+;③制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ;④电解MgCl 2:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
2.工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。
铝土矿的主要成分是Al 2O 3,此外还含有少量SiO 2、Fe 2O 3等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是Al 2O 3的提纯。
由于Al 2O 3是两性氧化物,而杂质SiO 2是酸性氧化物,Fe 2O 3是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一:碱溶法讨论回答下列问题: (1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O ,SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2O③AlO -2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -3,SiO 2-3+2CO 2+2H 2O===H 2SiO 3↓+2HCO -3(2)步骤③中不用盐酸(或H 2SO 4)酸化的理由是________________________________________________________________________。
答案 因为AlO -2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO 2廉价而且生成的副产物NaHCO 3用途广泛,经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al 2O 3,可能含有________杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:________________________________________________________________________。
高考化学工艺流程知识点
高考化学工艺流程知识点在高考化学中,工艺流程是一个重要的知识点,它涉及到生产过程中的化学变化、反应原理和工艺操作等内容。
本文将从不同方面介绍几个常见的工艺流程知识点,希望对广大考生在备考高考化学中起到一定的帮助。
一、工艺流程简介工艺流程是指将原料通过一系列的处理和反应转化为所需产品的过程。
在化学工业中,工艺流程通常包括原料的处理、反应、分离和制品的加工等几个环节。
二、化学反应工艺1. 合成氨的工艺流程:合成氨是一种重要的工业原料,其主要由空气中的氮气与大量的氢气在催化剂的作用下反应制得。
这个工艺流程被称为哈伯-博士过程,它的主要反应方程式为:N2 + 3H2 ->2NH3。
该反应需要高温高压下进行,并伴有放热反应。
2. 硫酸工业的工艺流程:硫酸是化学工业中使用最广泛的一种化学品,其制备工艺也十分复杂。
主要的工艺流程包括硫磺烧制、气体净化、气体转化、吸收剂回收以及浓缩和蒸发等几个过程。
硫酸的制备过程具有高温、高压、有害气体及腐蚀性物质的特点,因此操作过程中需要严格的安全措施。
三、分离工艺流程1. 蒸馏过程:蒸馏是一种常见的分离工艺,它是通过物质的沸点差异来实现组分之间的分离。
在蒸馏过程中,液相被加热,使其沸腾,并通过冷凝器凝结成液体,从而实现物质的分离。
常见的蒸馏方法有常压蒸馏和短程蒸馏等。
2. 结晶过程:结晶是通过溶液中的溶质在适当的条件下从溶解态转变为晶体态。
该工艺流程主要包括溶液的制备、结晶条件的控制和晶体的收集等步骤。
结晶工艺在化学工业中广泛应用于纯化和制备高纯度的化学品。
四、常用工艺操作1. 活性炭吸附:活性炭是一种高度微孔化合物,具有很大的比表面积和吸附能力。
在化学工业中,活性炭被广泛应用于气体净化、水处理以及溶剂回收等领域。
它可以通过吸附作用将有害物质从气体或液体中去除。
2. 沉淀反应:沉淀是指溶液中原本溶解的物质在一定条件下析出生成固体颗粒的过程。
这种工艺操作常用于废水处理中,通过与污染物发生反应并生成不溶于水的沉淀物,从而实现废水的净化。
2016年高考化学工艺流程专题精品复习化学工艺提分训练Word版含解析
“化学工艺”综合考查一、探究解题思路呈现形式:流程图、表格、图像设问方式: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、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验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。
【例题】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1. 解题思路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:首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。
其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第三,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。
分析流程图需要掌握的技巧是:① 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; ② 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;③ 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?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。
Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原考察内容主要有:1)、原料预处理2)、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)3)、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)4)、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)5)、化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。
2016年高考化学母题题源系列 专题16 工艺流程(含解析)
专题16 工艺流程【母题来源】2016江苏卷【母题题文】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。
实验过程如下:(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq)===Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=-50.4 kJ·mol-1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)===2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) ΔH=-225.4 kJ·mol-1酸溶需加热的目的是______;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_______。
(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为___________。
(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。
①实验装置图中仪器A的名称为_______。
②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,______、静置、分液,并重复多次。
(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,______,过滤、用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。
[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
【答案】(1)加快酸溶速率;避免制备MgCO3时消耗更多的碱(2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (3)①分液漏斗;②充分振荡(4)至5.0<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,【试题解析】(1)加热可以加快反应速率;如果硫酸过多,则需要消耗更多的碱液中和硫酸,从而造成生产成本增加,因此所加H2SO4不宜过量太多。
三年高考2014-2016高考化学试题分项版解析 专题21 工艺流程(含解析)
专题21 工艺流程1.【2016年高考北京卷】(12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42−=2Fe3++PbSO4+2H2Oii: ……①写出ii的离子方程式:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。
b.______________。
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是_____(选- 2 - 填序号)。
A .减少PbO 的损失,提高产品的产率B .重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率C .增加Na 2SO 4浓度,提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作_______________________。
【答案】(1)Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+ 2H 2O 。
(2)①2Fe 3++Pb+SO 42—==PbSO 4+2Fe 2+;②取a 中红色溶液少量,加入过量Pb ,充分反应后,红色褪去。
(3)①A 、B ;②将粗PbO 溶解在一定量35%NaOH 溶液中,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到PbO 固体。
【解析】②a 实验证明发生反应i ,则b 实验需证明发生反应ii ,实验方案为取a 中红色溶液少量,加入过量Pb ,充分反应后,红色褪去。
2016新课标1卷化学工艺流程
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化学工艺流程专题复习
(1) NaClO2中Cl的化合价为+3
。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式
2NaClO3+SO2+H2SO4= 2ClO2+2NaHSO4
。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+, 要加入的试剂分别为
NaOH溶液
、
Na”中阴极反应的主要产物是
3、提升能力 (1)知识的迁移和运用能力
例:根据2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O设计图示装置(均为惰性电 极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的极 正极 , 其电极反应式为: 。 类比电解
2H2O-4e-=O2↑+4H+
+
Na2SO4水 溶液的原 理
阳极
.
.
.
掌握: 1、找剂物 2、得失守恒 3、电荷守恒 4、元素守恒
3、利用离子反应除去杂质
2016·新课标Ⅰ · 28 (3)精制粗盐水时,为除去Mg2+和Ca2+,要 加入的试剂分别 为 . 2014·新课标Ⅰ ·27 ( 3 ) “ 净 化 除 杂 ” 需 先 加 H2O2 溶 液 , 作 用 是 .
备过程 :
硼酸为固体粉末或晶体,性质可类比Al(OH)3 受热易脱水分解,金属镁置换出单质硼。
2H3BO3 B2O3+3Mg
B2O3+3H2O 2B+3MgO
(2013•新课标Ⅰ 27)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,该锂离子电池阴极发生的反应为6C+xLi++xe﹣═LixC6.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).
高考化学复习专题16工艺流程-高考化学母题题源系列
【母题来源】2015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:②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;学科网【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。
高三化学专题复习(化学工艺流程专题)
高三化学专题复习(化学工艺流程专题)一、单选题(本大题共7小题,共21分)1.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如下:()已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是A. 研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B. 除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2OC. 副产品A的化学式(NH4)2SD. 从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】【分析】本题通过碳酸锰的制备,考查了物质制备实验方案的设计方法,为高考常见题型,明确制备流程及相应的反应原理为解答关键,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力,题目难度中等。
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,以此解答该题。
【解答】A.通过搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,可以提高溶浸工序中原料的浸出率,故A正确;B.二氧化锰具有强氧化性,可氧化亚铁离子,方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,故B正确;C.溶浸过程中发生的反应生成硫酸根离子,后来又加入了硫化铵、碳酸氢铵,所以产品中含有(NH4)2SO4,故C错误;D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确。
2016高三二轮复习化学工艺流程全解
碱 浸 (碱洗)
——除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅
反应条件控制
加 热
——加快反应速率;加速固体溶解;平衡向吸热方向移动
降 温 (冰水中)
——防止物质在高温时溶解;使化学反应速率下降; 使化学平衡向放热方向移动
控 温
——温度过高,物质会分解或挥发 温度过低,物质无法挥发或者反应
举例1:无机化工流程
重要考点
命题规律
1.通过对科学实验中化学现象以及相关模型、图形和图表等的观察,运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用。 2.综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题。 3.用正确的化学用语及文字、图表、模型、图形等表达化学问题解决的过程和成果,并做出正确解释。
粗MnO2提纯
离子型氧化还原方程式配平、蒸发操作仪器、氧化还原计算
2012
27
15
组成测定
食品添加剂亚硫酸盐含量测定
沸石作用、滴定管润洗操作、离子方程式书写、误差分析
2010——2012安徽工艺流程题命题分析
考试说明:增加了13年新课标卷I —27题(锂离子电池)、 卷II —27题(纯化氧化锌)
江苏省从2008年开始,逐步用工业生产流程图取代了无机框图的题型。此类题情景新,综合性强,思维量大,难以押题,区分度大。并在2013年的考试说明中作为例题出现。
年份
题号
分值
题型
试题情况
考查内容
2010
27
14
制备生产工艺流程
锂电池回收
离子方程式、过滤仪器选择、浑浊原因、化学计算
2011
27
14
提纯生产工艺流程
2016新课标1卷化学工艺流程
2016新课标1卷化学工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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2016年高考化学工艺流程专题复习
2016年高考化学工艺流程专题复习D些步骤?各步作用是什么?3)流程中涉及哪些化学知识点,如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来?二、真题试做锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某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+xLi++xe-=Li x C6。
现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
回答下列问题:⑴LiCoO2中,Co元素的化合价为_________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。
⑶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_____________⑷可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液,但缺点是___________________________。
⑸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LiCoO 2与Li 1-x CoO 2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,可回收到的金属化合物有__________________________(填化学式)。
真题试做答案 答案:(1)+3(2)2Al +2OH -+6H 2O===2Al(OH)4-+3H 2↑(3)2LiCoO 2+3H 2SO 4+H 2O 2=====△Li 2SO 4+2CoSO 4+O 2↑+4H 2O ,2H 2O 2=====△2H 2O +O 2↑ 有氯气生成,污染较大(4)CoSO 4+2NH 4HCO 3===CoCO 3↓+(NH 4)2SO 4+H 2O +CO 2↑ (5)Li 1-x CoO 2+Li x C 6===LiCoO 2+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、CoCO 3、Li 2SO 4 解题方法的归纳与总结读正文 ,找信息 , 灵活运用 看框内 ,看框外,里外结合边分析,边思考,易处着手先局部,后全盘,逐步深入三、常见的工业生产流程的主线和核心1 、规律:主线主产品、分支副产品、回头为可循环的物质。
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2016年高考化学工艺流程专题复习专题二化学工艺流程题随着新课改的进行,在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起,题目情景新颖,综合性强,思维量大,具有挑战性。
一些专家预测,在新课改背景下,无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题,化工题是以某个具体的工业生产为背景,以化学基本理论为主线,结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力,对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力.一、工艺流程题简介1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心,以流程图为信息背景,以物质的性质、转化、分离等为考点,将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合2、化学工艺流程题结构一般包括题头、框图和问题三部分。
题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。
框图: 是简化的工艺流程图。
问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。
3、读题审题—关键1).此流程的原料和目的是什么?2)流程中有哪_____________________________。
⑶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_____________⑷可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液,但缺点是___________________________。
⑸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LiCoO 2与Li 1-x CoO 2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,可回收到的金属化合物有__________________________(填化学式)。
真题试做答案答案:(1)+3(2)2Al +2OH -+6H 2O===2Al(OH)4-+3H 2↑ (3)2LiCoO 2+3H 2SO 4+H 2O 2=====△Li 2SO 4+2CoSO 4+O 2↑+4H 2O ,2H 2O 2=====△2H 2O +O 2↑ 有氯气生成,污染较大 (4)CoSO 4+2NH 4HCO 3===CoCO 3↓+(NH 4)2SO 4+H 2O +CO 2↑ (5)Li 1-x CoO 2+Li x C 6===LiCoO 2+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、CoCO 3、Li 2SO 4解题方法的归纳与总结读正文,找信息,灵活运用看框内,看框外,里外结合边分析,边思考,易处着手先局部,后全盘,逐步深入三、常见的工业生产流程的主线和核心1 、规律:主线主产品、分支副产品、回头为可循环的物质。
2 、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、三废处理及能量的综合利用等。
3 、原料处理的方法和作用⑴研磨(粉碎):增大接触面积,加快溶解或增大反应速率。
⑵浸出固体加水(酸或碱)溶解得到离子①水浸:与水接触溶解或反应,可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速,以提高浸出率。
②酸浸:与酸接触反应而溶解,使可溶性离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。
③碱浸(碱洗) 除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅⑶过滤: 不溶物通过过滤除去⑷水洗除去水溶性杂质⑸灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。
⑹煅烧:改变结构,使一些物质在后续过程中易溶解,并可使一些杂质(如有机物)在高温下氧化、分解。
4 、实验条件的控制和目的⑴调节溶液的pH值:控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而达到分离的目的,抑制某些离子的水解,防止某些离子的氧化等。
在题目中常以表格形式给出信息。
如Fe3+⑵控制体系的温度①.控制低温:防止物质的分解,如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等;防止物质的挥发,如盐酸、醋酸等;抑制物质的水解;增大气体反应物的溶解度,使其被充分吸收。
②采取加热:加速某固体的溶解,加快反应速率;减少气体生成物的溶解并使其逸出,平衡向吸热方向移动;③控制范围:确保催化剂的催化效果,兼顾速率和转化率,追求更好的经济效益,防止副反应发生等。
降温(冰水中)防止物质在高温时溶解;使化学反应速率下降;使化学平衡向放热方向移动控温温度过高,物质会分解或挥发温度过低,物质无法挥发或者反应趁热过滤,防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。
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5、产品的分离和提纯(1)过滤基本操作:一贴二低三靠(2)结晶当溶液为单一溶质时:所得晶体不带结晶水,如NaCl、KNO3等:蒸发结晶所得晶体带结晶水,如胆矾等:将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
当溶液为两种以上溶质时:要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩结晶,趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的溶质:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
(3)重结晶(4)洗涤洗涤:向过滤器中滴加蒸馏水至浸没固体表面,静置,使其自然流下,重复操作2-3次;检验:取洗涤后最后几滴滤液,(若要检验氯离子)滴加AgNO3和稀硝酸,若无沉淀产生,则证明洗涤干净。
(5)干燥在干燥器隔绝空气的条件下低温烘干(6)灼烧固体在坩埚中进行加热(7)分液打开分液漏斗活塞,下层液体从下口放出;上层液体从上口倒出(8)重复操作6、物质分离或提纯常用的化学方法⑴溶解法:利用特殊溶剂把杂质溶解而除去,如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去Al,CO2(HCl、H 2O)先通过饱和食盐水,再通过浓H 2SO 4。
⑵沉淀法:a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀,加入的沉淀剂必须过量,且在后续步骤中易除去)。
b.调节溶液的酸碱性。
⑶洗涤法:a.水洗,b.冰水洗,c.有机溶剂洗,其目的是:洗去目标物表面的杂质离子;减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量;防止目标物形成结晶水合物;使晶体快速干燥。
7、可循环物质的判断 ⑴ 流程图中回头箭头的物质 ⑵ 生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液),可能是前面某一步反应的相关物质。
8.绿色化学理念: (1)环境污染问题;(2)原子的经济性;(3)节约能源(包括使用催化剂); (4)原料应是可再生的(或者可循环使用);(5)工艺的安全性 9、 化学工艺流程题自查: (1)对工艺流程题有没有整体、清晰的认识? 了解化学工艺流程的主线; (2)对工艺流程相关知识点是清清楚楚,还是模模糊糊?了解化学工艺流程考什么? (3)叙述性问题是否能抓住要点? 了解规范答题的要求; (4)方程式书写和计算有无得分把握? 10、常见物质的分离、提纯和鉴别 常见物质除杂方法 序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 1 N 2 O 2 2 CO 2 H 2S 3 CO CO 2 4 CO 2 CO 5 CO 2 HCI 6 H 2S HCI 7 SO 2 HCI 8 CI 2 HCI 9 H 2 HCI 10 炭粉 MnO 2 11 MnO 2 C 12 炭粉 CuO 13 AI 2O 3 Fe 2O 3 14 Fe 2O 3 AI 2O 315 AI 2O 3 SiO 2 16 SiO 2 AI 2O 3 17 BaSO 4 BaCO 3 18 NaHC O 3溶液Na 2CO 3 19 Na 2CO 3固休 NaHC O 320 FeCI 3溶液 FeCI 221 FeCI 3溶液 CuCI 2 22 FeCI 2溶液 FeCI 3 23 CuO Fe24 Fe(OH )3胶体 FeCI 325 CuS FeS 26 I 2晶体 NaCI27 NaCI 晶体 NH 4CI28 KNO 3晶体 NaCI 29 CO 2 SO 2 30 CuCl 2 FeCl 3/HCl 三个必须:加试剂必须过量;过量试剂必须除去;必须最佳实验方案。
四个原则:不增(新杂质); 不减(被提纯物); 易分(被提纯物与杂质); 复原(被提纯物)。
除杂要注意:为使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”,但“过量”的试剂必须在后续的操作中便于除去。
11、 知识积累一 化工生产主要解决六方面问题: ⑴ 解决将原料转化为产品的生产原理; ⑵ 除去所有杂质并分离提纯产品; ⑶ 提高产量与产率; ⑷ 减少污染,考虑 “绿色化学”生产; ⑸ 原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题; ⑹ 生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题 化学工艺流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。
要准确、顺利解答工艺流程题,学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。
【知识积累二】常见与工业生产有关的化学反应——传统工业不能丢①工业制粗硅②制漂白粉③工业制硫酸④合成氨工业⑤工业制硝酸⑥氯碱工业⑦工业制玻璃⑧工业制纯碱12、化学工艺流程题常考问题⑴、对反应条件的分析可从以下几个方面着手:A、对反应速率有何影响?(如何提高浸出率?如何提高反应速率?)B、对平衡转化率有何影响?(如何提高产率?)C、对综合生产效益有何影响?(如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护)——从绿色化学方面作答。
⑵、对流程理解的问题:A、滤渣、滤液的主要成分?(明确发生了什么反应)B、该反应的化学方程式?C、循环利用与回收利用的物质?(循环利用是作为原料投入了,却没有消耗或没有消耗完;回收利用是指副产品)D、特定步骤中加某物质的作用?(一般题干会有隐含信息。
比如加NaCl可以提高PbCl2的溶解度,加NaCl可以降低过碳酸钠的溶解度等等)四、典型例析【例1】(2013新课标2卷27.)(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾加热反应反应调节pH 至a 过滤调节pH 至2~3操作Ⅰ减压烘干CoCl 2·6H 2O滤渣盐酸的还原产物是MnO 2 回答下列问题:(1)反应②中除掉的杂质离子是 ,发生反应的离子方程式为 ;在加高锰酸钾溶液前,若pH 较低,对除杂的影响是 。