2019高考化学(工艺流程题)解题模板.docx
高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练(精品)
高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练(精品)高考化工艺流程题解法一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧1.无机工艺流程题的结构和分类无机工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头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);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。
从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料化学转化工艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程题分为利用气体资源生产的工艺流程题(如合成氨工艺流程题)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。
2.解题技巧(1)解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:①从生产目的(标)出发,读懂框图或流程(主线主产品,分支副产品,回头为循环)。
解答时要看框内,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。
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了获得产品。
③从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练(精品)
高考化工艺流程题解法一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧1.无机工艺流程题的结构和分类无机工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头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);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。
从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料化学转化工艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等;按资源的不同,可将工艺流程题分为利用气体资源生产的工艺流程题(如合成氨工艺流程题)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用化石燃料生产的工艺流程题(如有机合成工艺题)等。
2.解题技巧(1)解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为产品的生产原理;二是除杂并分离提纯产品;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:①从生产目的(标)出发,读懂框图或流程(主线主产品,分支副产品,回头为循环)。
解答时要看框内,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。
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了获得产品。
③从问题中获取信息,帮助解题,了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
高中化学工艺流程题答题模板
高中化学工艺流程题答题模板高中化学工艺流程题答题模板随着化学工业的不断发展,化学工艺流程在生产中的重要性愈发显著。
而在化学工艺的学习和考试中,流程题往往是让学生头疼的难题。
以下是高中化学工艺流程题的答题模板。
一、题目解析解析题目是答题的必要步骤,可以通过思考各种各样的方法,选取合适的策略解题。
首先,分析题目中所涉及到的原材料、产物、反应条件和工艺过程等方面,理清逻辑关系。
其次,根据化学反应原理和工艺方法,确定适当的计算方法和数值,通过计算来解决工艺流程问题。
二、制定计划制定计划是为了在有限的时间内,有效地解决工艺流程问题。
制定计划可以根据题目的要求,分析各个环节,确定进度和流程。
三、操作流程对于化学工艺流程题,操作流程是必不可少的。
首先,根据题目中所给出的信息,确定起始物质和终止物质。
然后,按照反应物与产物之间的公式关系,设定量之间的关系式。
接着,根据化学反应的公式,在计算器上进行计算。
最后,将计算出来的结果与规定的要求进行对比,得出答案。
四、注意事项注意事项是化学工艺流程题答题的关键。
在答题过程中,需要特别注意以下几点:1.检查反应方程式和计算公式是否正确,确保计算结果准确无误。
2.注意单位之间的转换,尤其是涉及到摩尔、千分之一摩尔、毫升等单位。
3.注意反应条件和反应类型,只有根据不同情况选择不同的计算方案才能得出正确的答案。
4.注意化学工艺流程中不同环节之间的关系,例如步骤之间可能会有产物回收、溶液混合、氧化还原过程等等。
综上所述,化学工艺流程题答题模板包括题目解析、制定计划、操作流程和注意事项。
掌握了这些方法,相信每位学生都能够成功处理化学工艺流程题了。
高考化学工艺流程题解题方法
高考化学工艺流程题一、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、缘由实力考查:获得信息的实力、分解问题的实力、表达实力 学问落点:基本理论、元素化合物、试验无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现实力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础学问及将已有学问敏捷应用在生产实际中解决问题的实力。
【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:限制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是:限制条件,调整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 → 细致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索 → 留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,依据问题去细心探讨某一步或某一种物质。
第三,要看清所问题,不能答非所问,并留意语言表达的科学性在答题时应留意:前一问回答不了,并不肯定会影响回答后面的问题。
分析流程图须要驾驭的技巧是:① 阅读全题,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 解析流程图并思索: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,对于比较生疏且困难的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清晰,针对问题分析细微环节。
考察内容主要有: 1)、原料预处理2)、反应条件的限制(温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调整、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、物质的分别与提纯) 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)、化工平安(防爆、防污染、防中毒)等。
2019年高考理综化学工艺流程题
(2)问 题 探 讨 ①煅 烧 黄 铁 矿 要 在 沸 腾 炉 中 进 行 , 其 中 矿 石 要 粉 碎 , 从 炉 底 鼓 入 空 气 , 炉 中 的粉末状固体就像沸腾的液体一样,煅烧时为什么要将矿石粉碎成粉末状?
提示:增大矿石和氧气的接触面积,提高燃烧效率。
②在接触室中通入过量的氧气,能否将 SO2 全部转化成 SO3?
(2)问 题 探 讨 ①食 盐 中 含 有 Ca2+ 、 Mg2+ 、 SO 等 杂 质 离 子 , 如 何 设 计 实 验 方 案 除 去 这 些 杂 质离子?
②工 业 上 电 解 食 盐 水 制 烧 碱 时 , 食 盐 水 为 什 么 必 须 要 精 制 ?
提 示 : 精 制 食 盐 水 的 目 的 是 除 去 食 盐 水 中 的 Ca2+ 、 Mg2+ 、 SO 等 杂 质 离 子 , 以防 Mg2+ 与 OH- 结合 生成 Mg(OH)2 堵塞 隔膜 电解 槽中 的隔 膜, 造成电 解失 败。
④由 SiO2 与 C 高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质? 提示:SiO2、C、SiC 等。
3. 氯 碱 工 业
(1)涉 及 反 应 ①2NaCl+H2O 电解 ,2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②Cl2+NaOH = NaCl+NaClO+H2O ③Cl2+ Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+ 2H2O ④H2+Cl2 点燃,2HCl
④步骤③制取漂白粉时是将 Cl2 通入澄清石灰水中吗?
提示:不是 ;原因是 澄清石灰 水中 Ca(OH)2 的含量 低,不适合 工业大量 生产 , 应改为石灰乳。 4. 工 业 上 利 用 黄 铁 矿 (FeS 2)制 取 硫 酸
(1)涉 及 反 应 ①FeS2+O2 高温 Fe2O3+SO2 ②SO2+O2 催化剂△SO3 ③SO3+H2O = H2SO4
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结一、考点分析无机化工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。
解此类型题目的基本步骤是:1.从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
2.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。
3.从问题中获取信息,帮助解题。
了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:1.对反应速率有何影响?2.对平衡转化率有何影响?3.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)。
二、工业流程题中常用的关键词原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水)。
灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质,如从海带中提取碘酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。
碱: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)。
氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物,调节pH促进水解(沉淀)。
控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离。
煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度。
三、工业流程常见的操作1.原料的预处理a。
粉碎、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。
(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等)b。
水浸:与水接触反应或溶解。
c。
酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,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。
近年来,在高考题出现了“浸出”操作。
2019高考化学(工艺流程题)解题模板
高考化学工艺流程题解题模板原料预办理的各样方法1、粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加速反响(溶解)速率,增大原料的转变率(或浸取率)。
2、煅烧或灼烧:不易转变的物质转为简单提取的物质;其余矿转变为氧化物;除掉有机物;除去热不稳固的杂质3、酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调理pH促使水解(积淀)4、碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调理pH 促使水解(积淀)例题 1【.2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有很多用途。
以铁硼矿(主要成分为 Mg 2B 2O5·H2O 和 Fe3O4,还有少许 Fe2O3、 FeO、 CaO、 Al 2O3和 SiO 2等 )为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所铁硼矿粉硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸浸渣浸渣含镁盐母液回答以下问题:( 1)写出 Mg 2B 2O5·H 2O 与硫酸反响的化学方程式_____________。
为提升浸出速率,除适合增添硫酸浓度浓度外,还可采纳的举措有_________(写出两条)【对点练习】1、步骤 I 前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是2. MgSO 4·7H 2O 可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO 3,此外还有 CaCO3、 SiO2 等杂质。
此后废渣中回收MgSO 4· 7H 2O 的工艺以下:第一不用硫酸浸出。
( 1)“浸出”步骤中,为提升镁的浸出率,可采纳的举措有(要求写出随意一条)。
调理溶液的 PH:1、目的:使溶液中的。
金属阳离子形成氢氧化物完整积淀下来而除掉2、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反响,是PH增大的物质如用MgO 、 Mg ( OH)2等等。
3、原理:加入的物质能与溶液中的H +反响,降低了的浓度,增大PH4、 PH 控制的范围:大于除掉离子的完整积淀值,小于主要离子的开始积淀的PH例题 2、碳酸锂宽泛应用于陶瓷和医药等领域。
2019年高考化学真题专题分类汇编 专题十五 工艺流程 (解析版)
专题十五 工艺流程 (解析版)1.【2019 江苏 】19.实验室以工业废渣(主要含CaSO 4·2H 2O ,还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3)为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体,其实验流程如下:(1)室温下,反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡,则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5,K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
(2)将氨水和NH 4HCO 3溶液混合,可制得(NH 4)2CO 3溶液,其离子方程式为________;浸取废渣时,向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。
温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降,其原因是________;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。
(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl 2溶液的实验方案:______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。
【答案】 (1). 1.6×104(2). 3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O(或3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O) 增加溶液中23CO -的浓度,促进CaSO 4的转化(3). 温度过高,(NH 4)2CO 3分解 加快搅拌速率(4). 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH 试纸测量溶液pH ,当pH 介于5~8.5时,过滤【解析】(1)反应CaSO 4(s )+CO 32-(aq )CaCO 3(s )+SO 42-(aq )达到平衡时,溶液中2423c SO c CO --()()=224223c Ca ?SO c Ca ?CO +-+-()()()()=sp 4sp 3K CaSO K CaCO?()()=594.810310--⨯⨯=1.6×104。
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结第Ⅰ部分一、考点分析无机化工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。
解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品②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。
③从问题中获取信息,帮助解题。
了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?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)。
二、工业流程题中常用的关键词原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水)灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)碱: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)氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀)控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度三、工业流程常见的操作(一)原料的预处理①粉碎、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。
(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等)②水浸:与水接触反应或溶解。
③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,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。
近年来,在高考题出现了“浸出”操作。
在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。
高考化学工艺流程题答题模板(全方面版)
滤液和滤渣的成分判断
熟记常见难溶于水微溶于水的物质
盐酸盐:AgCl、HgCl、CuCl2;硫酸盐:BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。
碳酸盐、亚硫酸盐:除K+、Na+、NH4+外均难溶;氢氧化物:除KOH、NaOH、Ba(OH)2、 NH3·H2O外均难溶。
微溶物:CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2。
温度的
控制
①加热:
加快反应速率或溶解速率;促进平衡向吸热方向移动;(一般是有利于生成物生成的方向)移动
除杂,除去热不稳定的杂质,如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质;使沸点相对较低的原料气化或升华。
②降温:
防止某物质在高温时会溶解(或分解);使化学平衡向着题目要求的方向移动(放热方向);使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离;降低晶体的溶解度,减少损失。
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)
调pH
①目的:使溶液中的…金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去。
②需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是pH 增大的物质如MgO、Mg(OH)2等。
③如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、 SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。
④如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。
专题16 工艺流程 -2019年高考化学母题题源系列 Word版含解析
专题16 工艺流程【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷【母题题文】硼酸(H 3BO 3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿(含Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H 3BO 3的解离反应:H 3BO 3+H 2OH ++B(OH)−4,K a =5.81×10−10,可判断H 3BO 3是______酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【参考答案】(1)NH 4HCO 3+NH 3(NH 4)2CO 3(2)SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN (3)一元弱 转化为H 3BO 3,促进析出(4)2Mg 2++323CO -+2H 2OMg(OH)2·MgCO 3↓+23HCO -(或2Mg 2++223CO -+H 2OMg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑) 溶浸 高温焙烧【试题解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方程式为:NH 3+NH4HCO3(NH4)2CO3。
(2)滤渣I为不与硫酸铵溶液反应的Fe2O3、Al2O3、SiO2;检验Fe3+,可选用的化学试剂为KSCN,(3)由硼酸的离解方程式知,硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子,而三价硼原子最多只能再形成一个配位键,且硼酸不能完全解离,所以硼酸为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是将B(OH)−4转化为H3BO3,并促进H3BO3析出,(4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2∙MgCO3,沉镁过程的离子反应为:2Mg2++2H 2O+3CO32-Mg(OH)2∙MgCO3↓+2HCO3-;母液加热分解后生成硫酸铵溶液,可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下可以分解,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
高考化学题型研究1 化学工艺流程题
②温度控制的目的 a.提高反应速率。工艺流程中控制温度往往是为了提高反应速率, 也可能是为了保持适当的反应速率。 b.减少物质损失。对于盐酸、硝酸、双氧水、氨水等易挥发、易 分解的物质参与反应时,既要加热,又要控制温度不能太高,否则会 造成反应物损失,反应速率降低,且浪费资源;对于不稳定产品,如 KMnO4、NH4HCO3、ZnSO4·7H2O 等,控制温度能避免产品分解;对 于易水解的物质,如铁盐、铝盐,控制合适的温度能减小水解程度; 对于易被氧化的产品,如 FeSO4、NaHSO3、CuCl 等,控制温度能减 小产品被空气中的氧气氧化的程度。 c.收集产品。制备易挥发的产品时,如 CH3CHO,HOOC—COOH, S2Cl2,SiCl4 等,常采用冷水浴冷却产品,使气态产品液化。 d.提供稳定气流。例如乙醇催化氧化实验,为了提供稳定的热气 流,常采用热水浴加热酒精,使乙醇汽化。
1×10-32.3 1.0×10-5
mol3·L-3=1×10-27.3 mol3·L-3,则 c(OH-)=1×
10-9.1 mol·L-1,c(H+)=1×K1W0-9.1 mol·L-1=1×10-4.9 mol·L-1,
此时 pH=4.9。(5)由工艺流程图中的“碳化”操作可知,该操作
中加入的物质是碳酸氢铵、氨水,而“压滤”操作后的滤液中含
已知部分信息如下:
①铍、铝的单质及其化合物的化学性质相似;
②稀土元素都是活泼金属,性质相似,常见化合价为+3; ③Fe3+、Y3+形成的氢氧化物沉淀的 pH 范围如表所示:
离子
Fe3+
Y3+
开始沉淀的 pH
2.1
6.0
完全沉淀的 pH
3.1
8.3
分析如下:
素养提升
2019届高三化学工艺流程题的考向及解题策略
9
3.近几年高考中情景素材统计
(1)自然资源开发利用类
钛铁矿、铬铁矿、软锰矿、菱镁矿、铁硼矿、铝土矿、磷矿石 、白云石、莹石
(2)废弃资源回收利用类
废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧锂离子电池、废 旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合金废料
(3)物质的制备和净化类
水泥、NaClO2、NH3、H2C2O4
11
5.近几年高考中考点分析
设问方式
考查内容
考查方式
原料转化为产品的生 产原理
元 氧 学 水 Ksp溶素 反化的液及 应还应中其 速原用离化 率反) 子合 与应平物 化、衡性 学热(质 平化Ka衡、学、离、知Kb溶子识、解反、Kh度应化、、、化方实验方合程验案价式原设规书理计则写及、、文物字图质表表的达分命析、名、实、
2015
T12海水的开发利用 氧化反应反应;分离和提纯方法。 全国 T28以NH4Cl、盐酸、亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2; Ⅱ卷 元素及其化合物的知识、氧化还原反应;滴定实验及相关计算; T36异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮
试剂的选择;实验条件控制;实验方法的比较。
4
年份
2016
试卷
试题题号、情景材料 、分值及考查内容
10
4.近几年高考中高频化合物统计
1、原料所含杂质类:
SiO2 ( 1 2 次 ) ; Al2O3 ( 1 1 次 ) ; FexOy ( 1 0 次 ) ; MgO(5 次 ) ; MnO2(4次);CaO(3次)
2、辅助试剂类:
H2O2 ( 7 次 ) ; KMnO4 ( 6 次 ) ; K2Cr2O7 ( 2 次 ) ; H2C2O4 ( 2 次 ) 、 NaBH4(2次);ZnS、FeS、MnS(各1次)
高考化学工艺流程题解题模板及高考化学工艺流程题突破专题(2019-2020)
高考化学工艺流程题解题模板及高考化学工艺流程题突破专题(答案均附后)一、高考化学工艺流程题解题模板(一)、原料预处理的各种方法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)【2015全国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Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,例题1.还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所粗硼酸回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O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浓度外,还可采取的措施有_____ ____(写出两条)【对点练习】1、步骤I前,β—锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是2.MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO3,另外还有CaCO3、SiO2等杂质。
从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下:第一不用硫酸浸出。
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出任意一条)。
(二)、调节溶液的PH:1、目的:使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去2、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。
3、原理:加入的物质能与溶液中的H+反应,降低了的浓度,增大PH4、PH控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
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高考化学工艺流程题解题模板原料预处理的各种方法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)例题 1【.2015全国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 2O5·H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、 FeO、 CaO、 Al 2O3和 SiO 2等 )为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所铁硼矿粉硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸浸渣浸渣含镁盐母液回答下列问题:( 1)写出 Mg 2B 2O5·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浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条)【对点练习】1、步骤 I 前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是2. MgSO 4·7H 2O 可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO 3,另外还有 CaCO3、 SiO2 等杂质。
从此废渣中回收MgSO 4· 7H 2O 的工艺如下:第一不用硫酸浸出。
( 1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出任意一条)。
调节溶液的 PH:1、目的:使溶液中的。
金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去2、需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO 、 Mg ( OH)2等等。
3、原理:加入的物质能与溶液中的H +反应,降低了的浓度,增大PH4、 PH 控制的范围:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的PH例题 2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以-锂辉石(主要成分为Li 2O· Al 2O3· 4SiO2)为原料制备 Li 2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和 Mg 2+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;Li 2SO4、LiOH 和 Li 2CO3在303 K 下的溶解度分别为 34.2 g、 12.7 g 和 1.3 g。
( 2)步骤 I 中,酸浸后得到酸性溶液中含有Li +、 SO42-,另含有 Al 3+、 Fe3+、 Fe2+、 Mg 2+、 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。
例题 3、稀土元素是周期表中Ⅲ B 族钪、钇和镧系元素之总称。
他们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+ 3 价。
其中钇 (Y) 元素是激光和超导的重要材料。
我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y 2FeBe2Si 2O10) ,工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:① 该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH 见下表:开始沉淀时的完全沉淀时的离子pH pHFe3+2.73.7Y3 +6.08.23+沉淀完全,用氨水调节pH= a 时, a 应控制在 ________范围内,( 3)为使 Fe【对点练习】2-转化为 Cr(OH)3沉淀除去。
已知 Cr3+的氢氧化物开始沉淀3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可以将Cr 2O7的 pH和完全沉淀的pH 分别为 5.0 和 7.0 ,Fe3+的氢氧化物开始沉淀的pH 和完全沉淀的pH 分别为 2.7 和 3.7 ,Fe2+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的 pH分别为 7.6 和 9.6 。
( 1)某含铬废水处理的主要流程如图所示:3+3+4、锶 (Sr) 为第五周期Ⅱ A 族元素。
高纯六水氯化锶晶体(SrCl 2·6H2O)具有很高的经济价值,61℃时晶体开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
用工业碳酸锶粉末( 含少量 Ba、 Fe 的化合物 ) 制备高纯六水氯化锶的过程如下图。
(3) 步骤③中调节溶液 pH至 8 一 1O,宜选用的试剂为 _______________ 。
A.稀硫酸 B .氢氧化锶粉末 C .氢氧化钠 D .氧化锶粉末5、硫酸工业中废渣的成分为SiO 2、Fe2O3、Al 2O3、MgO 。
某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
硫酸渣过量盐酸固体 A固体C固体E固体G试剂 X试剂 X充分反应过量 CO2溶液 B溶液 H调 pH=3.7溶液D调 pH=13溶液 F已知:阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉Fe(Al(Mg(淀物OH)3OH)3OH)2pH3.45.212.4一水合氨电离常数Kb=1.8×10- 5,其饱和溶液中c(OH- ) 约为 1×10- 3mol·L-1 。
( 2)上述流程中两次使用试剂X,推测试剂 X 是(填以下字母编号)A.水B.氧化铝 C .氨水D.氢氧化钠除杂、实验操作类一、溶液的分离提方法:晶法1、物溶液得到晶体:蒸晶(NaCl 型);蒸(至有晶膜出止),冷却晶(KNO3型和含有晶水的晶体)2、混合溶液(分离 A 和 B):蒸晶,趁(得NaCl 型),将液冷却晶,(得KNO3 型)3、由 FeCl3 、AlCl3 、 CuCl2 、MgCl2 等溶液取晶体,采取的措施是:在干燥的HCl 气氛中加蒸干模板:加→冷却晶→ →洗→干燥器:蒸皿、玻璃棒、杯二、沉淀洗(1)沉淀洗的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包的可溶性离子。
(2)洗方法:向漏斗内加蒸水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~ 3 次。
(3)差分析:若沉淀不洗或洗不干,使沉淀的量偏高。
若沉淀洗次数多,会使部分沉淀溶解而使其量偏低。
(4)沉淀是否洗干的判断方法答模板取最后一次洗液,滴加⋯⋯(),若没有⋯⋯象,明沉淀已洗三、操作答模板取少量待液于管中,滴加⋯⋯(,用量),若没有⋯⋯象,明没有⋯⋯;若出⋯⋯ 象,明含有⋯⋯四、点象的描述:当滴入最后一滴××× 准溶液后,溶液成×××色,且半分内不恢复原来的色。
例4、被誉“金属味精”,以 LiCoO2 正极材料的离子池已被广泛用作便携式源。
工上常以β- ( 主要成分 LiAlSi2O6 ,含有 FeO、MgO、CaO等 ) 原料来制取金属。
其中一种工流程如下:Li2CO3 在不同温度下的溶解度如下表:温度 / ℃010*********Li2CO3 的溶解度 /g1. 5391. 4061. 3291.1810. 8660. 728回答下列:(4)反Ⅳ生成Li2CO3 沉淀,写出在室中得到Li2CO3 沉淀的操作名称,洗所得Li2CO3沉淀要使用(填“水” 或“ 冷水” ),你的理由是_____________________________________________________________________ 。
【点】6、以化和硫酸原料制化及副品硫酸,工流程如下:氯化钠混合蒸发趁热Na2SO4滤液溶解浓缩过滤冷却硫酸铵滤液过滤结晶NH 4Cl洗涤干燥NH4Cl 产品化和硫酸的溶解度随温度化如上所示。
回答下列:( 2)室行蒸用到的主要器有、杯、玻璃棒、酒精灯等。
( 4)不用其它,NH 4Cl 品是否的方法及操作是。
7. MgSO4 ·7H2O 可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。
某工业废渣主要成分是MgCO3 ,另外还有 CaCO3、 SiO2 等杂质。
从此废渣中回收MgSO4 · 7H2O 的工艺如下:稀硫滤渣 B滤液加热操作 I废渣浸出过滤滤液滤渣 AMgSO4·7H2O过滤、洗涤操作 II已知 CaSO4 和 MgSO4 的溶解度( S)随温度( T )变化曲线如右图所示,试回答下列问题:( 3)操作 I 的名称是,操作II的名称是。
( 4)操作I 和操作II 都需要用到玻璃棒,操作I 中玻璃棒的主要作用是,操作II中玻璃棒的主要作用是。
8、镍电池电极材料由 Ni(OH) 2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。
由于电池使用后电材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:已知:① NiCl 2易溶于水, Fe3+不能氧化 Ni 2+。
②已知实验温度时的溶解度: NiC 2O4> NiC 2O4· H2O> NiC 2O4·2H 2O③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp 及沉淀析出的pH 如下表所示:M(OH)n Ksp开始沉淀沉淀完全时时 pH的 pHAl(OH)31.9×103.44.2- 23Fe(OH)33.8×102.5 2.9- 38Ni(OH)21.6×107.69.8- 14(3)检验电解滤液时阳极产生的气体的方是:。
(5)如何检验 Ni(OH) 3 是否洗涤干净?。
9、取 20.00mL 富碘卤水放入___(填仪器名称)中,将0.1 mol ·L-1的酸性高锰酸钾溶液装入滴定管中,达到滴定终点的标志是____________________。
10、 (1) “除杂”操作是加入适量过氧化氢,用氨水调节溶液的pH 约为 8.0 ,以除去硫酸铵溶液中的少量 Fe2+。
检验 Fe2+是否除尽的实验操作是 _______________ 。
滤液和滤渣的成分判断熟记常见难溶于水微溶于水的物质盐酸盐: AgCl 、 HgCl 、 CuCl;硫酸盐: BaSO4、 PbSO 4、 CaSO 4、 Ag2SO4。
碳酸盐、亚硫酸盐:除K 、Na 、 NH 4+外均难溶;氢氧化物:除KOH 、 NaOH 、 Ba(OH) 2、 NH 3.H 2O 外均难溶。
例题 5、难溶性杂卤石(K 2SO4·MgSO 4·2CaSO4·2H 2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH )2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:( 1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。
例题 6、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3 和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下: ( 2)滤渣 I【对点练习】沉淀物完全沉淀 pH的主要成分有Fe(OH)3 3. 4。