高考化学工艺流程图题型分类
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)。
2020年高考化学一轮复习化学工艺流程题的突破策略课件(20张)
一、题型结构 化工流程线路示意图如下:
(1)箭头:箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物 (包括主产物和副产物)。
(2)三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线 表示该物质循环使用。
(3)规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环。 二、解题方法 (1)首尾分生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料) 与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原 料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题 设问题,逐一解答。
0.049bc (6) a
2Ca5(PO4)3(OH) +3H2O +10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O + 6H3PO4
①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: _________________________________________________。
除去还原性或氧化性杂质
加热灼烧法
除去受热易分解或易挥发的杂质
调节 pH 法
如除去酸性铜溶液中的 Fe3+等
角度4 考查混合物的分离方法 (1)过滤(趁热过滤或抽滤):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 萃取溴水中的溴。 (3)结晶:蒸发结晶、冷却热饱和溶液。 (4)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分 离乙醇和甘油。 (5)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工 业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。
2025高考化学复习:化学工艺流程题的解题的知识总结归纳
2025高考化学复习:化学工艺流程题的解题的知识总结归纳工业流程图解题框架•原料预处理'除杂、净化产&的分离提纯原料无机矿物核心化学反所需产品反应条件的控制排放物的无吝化姓理原料的循环利用解题步骤首尾呼应找出主线解题策略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分段剖析 4.依箭头指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作明析细节用,融通对流程的整体分析一一研究各步骤对应的物质成份和化学反应5.某些暂时琢磨不透的环节,可先“淡化处理”,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,规范答题7.变换角度:从基本原理、绿色化学、经济角度、安全生产等多角度思考答8.充分利用题给信息合理答题二.常考的化工术语关键词释义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,以加快反研磨、雾化应速率或使反应更充分使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如锻烧石灰石、高灼烧(燃烧)岭土、硫铁矿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、浸取碱溶、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)三.常见的操作与答题常见的操作加过量试剂加氧化剂判断能否加其他物质答题要考虑的角度使反应完全进行(或增大转化率、产率)等氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馅等常规操作从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一(洗涤、干燥)提高原子利用率绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)552X2^要考虑。
江苏省2020高考化学二轮复习题型二化工工艺流程题教案(含解析)
题型二化工工艺流程题1.近几年化工工艺流程题的考查特点近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材,以工艺流程图为信息背景,以物质的性质、转化、分离等为考查点,将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。
通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应,往往给考生较大的冲击力,考生不一定能完全理解整个流程的原理,但一般不会影响答题。
从试题给出的目的出发,主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。
涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题,体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2.解答化工工艺流程题的一般思路(1)读题干,找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词,明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题,根据具体的问题,找出流程中需重点分析的步骤或环节,重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析,分析加入什么物质,得到什么物质,发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒:每个题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答。
工艺流程图:3.常考化工术语常考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(溶解)速率或使反应更充分,增大原料的转化率(或浸取率)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4.常考条件控制(1)控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度:主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
2024高考化学工艺流程专题
②还原焙烧:指在低于炉料熔点和还原气氛条件下,使矿石中的金属氧化物转变为相应 低价金属氧化物或金属的焙烧过程。 该焙烧过程中,一般要在矿石中附加细小的炭粒作还原剂。 还原焙烧目前主要用于处理难选的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。
产物 ②控制反应速率 ③控制反应物转化率和产品产率 ④控制环境温度 ⑤抑制(促进)离子 的水解 ⑥降低生产成本酸浸时酸过量的目的:为了提高矿石中某金属元素的浸取率;抑制**离 子的水解等。对有多种反应物的体系,增大便宜、易得的反应物的浓度目的是:提高其他物质 的利用率,使反应充分进行;降低生产成本等。如:增大浓度可以加快反应速率,使平衡发生 移动等。(应结合具体问题进行具体分析)。(2)控制加料的方法:逆向接触、加料顺序、缓 慢加料、间歇性加料等。
(2023·全国甲卷第26题)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下 列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题:(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙烧”后固体产物 有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。
“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。 (1)“焙烧”步骤中,BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS 和CaS,BaSO4被还原为BaS,因此,碳粉的主要作用是做还原剂,将BaSO4还原。(2)S2-易发生 水解生成HS-,
4.研磨:增大固体样品与溶液的接触面积,加快反应(浸取)速率或使反应更充分。
真题思演维练模型和方法模型
高考化学工艺流程图题型分类
化学工艺流程1. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池旳电极材料, 可运用钛铁矿(重要成分为FeTiO3, 还具有少许MgO、SiO2等杂质)来制备, 工艺流程如下:回答问题:(1)“酸浸”试验中, 铁旳浸出率成果如下图所示。
由图可知, 当铁旳净出率为70%时, 所采用旳试验条件为___________________。
(2)“酸浸”后, 钛重要以TiOCl42-形式存在, 写出对应反应旳离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得试验成果如下30 35 40 45 50表所示:温度/℃TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88分析40℃时TiO2·x H2O转化率最高旳原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti旳化合价为+4, 其中过氧键旳数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L, 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增长1倍), 使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L, 此时与否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2旳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旳化学方程式。
【答案】(1)100℃、2h, 90℃, 5h(2)FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42− + 2H2O(3)低于40℃, TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增长;超过40℃, 双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O 转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时, c(PO43-)= mol·L−1=1.3×10-17 mol·L−1, c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp [Mg3(PO4)2], 因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。
化学工艺流程题类型及其解题策略
化学工艺流程题类型及其解题策略————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:化学工艺流程题类型及其解题策略【方法总述】1.无机化工流程题的特点无机工业流程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为指导思想,能够综合考查学生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。
所以这类题成为近年来高考的必考题型。
这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像等。
这类题常围绕以下几个知识点进行设问:(1)化学反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等。
温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。
(2)化学式的判断。
(3)氧化还原反应化学方程式或离子方程式的书写。
(4)通过调节溶液的pH达到分离除杂的目的。
(5)化学反应的能量变化。
(6)化学实验室的常用仪器的用途和使用方法。
(7)化学实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。
(8)元素守恒、得失电子守恒等化学观念。
(9)根据物质之间的反应关系进行的简单计算。
(10)“流程”中的物质成分的判断,物质的转化和循环,资源的回收和利用。
(11)环境保护与绿色化学评价(是否污染环境、原子经济性、节约资源、安全性、资源再生)。
2.工业生产流程主线规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。
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。
【解题策略】1.解答无机化工流程试题的程序基本步骤:(1)首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么?还提供了哪些信息(原料成分,含量,产品成分,从用途能看出什么性质)?(2)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。
(3)分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③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。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):化学微工艺流程题的类型及解法
微专题·大素养❺化学微工艺流程题的类型及解法【考情分析】化学微工艺流程题是近几年全国卷和地方卷考查的“明星”题型(如2022·湖南卷T7),试题借助物质制备或提纯的操作流程为素材,突出考查元素化合物的性质与转化及化学实验的基本操作,这类试题一般难度不会太大,解答时只要考生能理清框图间的转化关系就能获取高分。
题型一物质制备型化学工艺流程[例1]某兴趣小组利用硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)来制备FeCO3,其流程如图:已知:①FeS2不溶于稀硫酸;②“还原”时,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应为FeS2+14Fe3++8H2O===15Fe2++2S O42−+16H+。
下列说法不正确的是()A.“还原”时另一个反应的离子方程式为2Fe3++FeS2===2S+3Fe2+B.“还原”后可以用KSCN检验Fe3+是否反应完全C.流程中多次进行过滤,过滤所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、胶头滴管和玻璃棒D.所得FeCO3需充分洗涤,可用稀盐酸和BaCl2溶液检验FeCO3是否已洗涤干净[思维建模]制备型工艺流程题过程解读(1)读流程图①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯,b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。
[跟踪训练1]某化工厂利用钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2]制取Ba(NO3)2,其工艺流程如下。
下列说法不正确的是()A.酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2OB.酸溶时为了加快反应速率,使用浓硝酸,代替稀硝酸并加热煮沸C.X试剂可以是BaCO3D.上述流程中洗涤的主要目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染[跟踪训练2]工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:对上述流程中的判断正确的是()A.试剂X可以为氨水,沉淀中含有铁的化合物B.CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替C.反应Ⅱ中的离子方程式为CO2+Al O2−+2H2O===Al(OH)3↓+HC O3−D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al,成本更低题型二分离提纯型化学工艺流程[例2]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。
高三化学一轮复习【工艺流程题的解决技巧】
高三化学一轮复习工艺流程题的解决技巧真正的失败不是你没做成事,而是你甘心于失败。
——斯坦福大学校训工艺流程题就是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步步设问,是无机框图题的创新,题目常常以现代工业生产为基础,将化学工艺流程进行简化,与化工生产成本、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离等基本实验原理在化工生产中的实际应用,是近几年高考化学命题中的常考题型。
一、题型结构1.化工流程线路示意图(1)箭头:箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(2)三线:物料进出线、操作流程线、循环操作线。
2.涉及问题 (1)原料的预处理。
(2)反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH 值、溶剂等)。
(3)反应原理(化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等)。
(4)绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用等。
) (5)化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。
二、常见题型题型一 以制备物质为目的工艺流程题制备类工艺流程题目在流程上一般分为3个过程: 原料处理―→分离提纯―→获得产品 1.原料处理阶段的常见考查点 (1)加快反应速率。
(2)溶解:通常用酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。
水浸与水接触反应或溶解浸出 固体加水(酸)溶解得到离子酸浸在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程浸出率 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)(3)灼烧、焙烧、煅烧: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。
2.分离提纯阶段的常见考查点 (1)调pH 值除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
如若要除去Al 3+、Mn 2+溶液中含有的Fe 2+,先用氧化剂把Fe 2+氧化为Fe 3+,再调溶液的pH 值。
②调节pH 所需的物质一般应满足两点:能与H +反应,使溶液pH 值增大;不引入新杂质。
化学工艺流程题【归纳题型解法】及解析
化学工艺流程题【归纳题型解法】类型一海水资源利用类【方法技巧】以海水资源为情境命制的题目主要有制备工艺流程和提纯工艺流程两类,如利用海水资源和辅助原料制取新的产品和从海水中晒制的粗盐的提纯,这两类题目主要考查化学反应方程式的书写、实验基本操作、物质分离与提纯等。
要想突破此类题目要掌握以下几点:(1)书写化学反应方程式要注意“四步”:①反应物和生成物的化学式要正确书写.②要遵循质量守恒定律。
③要注意写反应条件,如加热、加压或催化剂等。
④注意标准沉淀符号或气体符号。
(2)注意“两操作”:①过滤操作的所用仪器与物品:漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒;过滤时的注意事项:“三靠、二低、一贴"。
②蒸发操作所用的仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈);其中玻璃棒的作用是加热时搅拌,防止受热不均匀造成液滴飞溅;当出现较多量固体时停止加热.(3)注意“两方法":①物理方法主要有过滤法、结晶法、蒸馏法和吸附法等,对于结晶法主要有蒸发结晶(适用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠中含有少量硝酸钾时提纯氯化钠用蒸发结晶法)、降温结晶(冷却热饱和溶液,适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质,如硝酸钾中含有少量氯化钠时提纯硝酸钾可用降温结晶法)、升温结晶(适用于溶解度随温度升高而减小的物质,如从石灰水中分离出氢氧化钙).②化学方法主要有化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法等.(4)要清楚制备目的,关注好流程的主线、框内物质的成分、核心反应及箭头的指向(反箭头一般指的物质是可以循环再用),就能很好的完成该类题目.【典例1】(改编)广东省拥有丰富的海洋资源,开发利用这些宝贵的资源有力地促进了经济的发展。
(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外,还含有泥沙等杂质.请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:(如图1)其中操作1的名称是;在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、(填仪器名称);在加热蒸发过程中,当蒸发皿中时,停止加热。
[全]高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解
高考化学全国卷-工艺流程综合题-考点详解【解题策略】审题时要弄懂流程图中涉及的反应原理、反应条件的控制以及物质的分离等。
明确流程图中箭头方向和含义。
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。
图中一般会出现陌生知识,要读懂题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息,并分析和解题中随时进行联系、调用。
术语简答解题策略【题型归类】题型一物质制备类工艺流程例题1硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁,可用于印染、造纸、医药等工业。
从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。
已知,某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。
请回答下列问题:(1)在"酸解"过程中,欲加快"酸解"时的化学反应速率,请提出两种可行的措施:______。
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H ++Cl-,还有一种离子也会被NaClO氧化,并发生水解,该反应的离子方程式为_________________________。
(3)"滤渣"的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外,还有____________。
(4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。
"除钙"是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据表中数据,简要说明操作步骤:蒸发浓缩、______。
"操作Ⅰ"是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________,便可得到MgSO4·7H2O。
(5)实验中提供的硼镁泥共100 g,得到的MgSO4·7H2O为172.2 g,计算MgSO4·7H2O的产率:________。
高考化学工艺流程专题(一)要点
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、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。
考察内容主要有:Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原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。
高考化学工艺流程题
⑦趁热过滤:
(1)若目的是获得固体,则为防止其他 物质析出致产品不纯或防止温度降低固 体溶解;
(2)若目的是获得液体,则为防止温度 降低析出固体,造成损耗。
⑧洗涤:洗去晶体表面的杂质离子
(1)若是冰水洗涤还可减少晶体在洗涤过 程中的溶解损耗;
(2)若是有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤, 除了减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗外, 还便于干燥。
如用Na2CO3或NaOH溶液除金属表面油污。
二、反应条件的控制
①pH的控制:
控制溶液的酸碱性,使其中某些金属离子 形成氢氧化物沉淀。如Fe3+、Cu2+的分步沉 淀。 ②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:
蒸发、反应时的如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、 MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其 水解。
SiO2 Fe(OH ) 3 NaHCO3
Al2O3、 SiO2、 Fe2O3
Al 3+、 Fe 3+
NaAl O2
Al(OH ) 3 Al2O3
(2012·天津)(18分)信息时代产生的大量电子垃 圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探 究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物, 并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
高考复习
化工流程图试题的构成:
化工流程图试题就是将化工生产过程 中的主要操作步骤或物质转换用框图形式 表示出来,将其中相关的信息以文字、表 格或图像呈现出来,然后根据流程中涉及 的化学知识进行设问,从而形成与化工生 产紧密联系的试题。
基本结构如下:
题头:介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。 题干:用框图形式将操作或物质转换或分离
高考一轮复习化学课件专题化学微工艺流程题的类型及解法
汇报人:XX 20XX-02-05
目录
• 微工艺流程题概述 • 原料选择与预处理 • 反应原理及设备介绍 • 产品分离与纯化技术 • 实验操作与误差分析 • 解题思维导图构建 • 实战演练与答案解析
01 微工艺流程题概述
定义与特点
定义
微工艺流程题是以化学工艺流程为背 景,考查学生综合运用化学知识分析 问题、解决问题能力的题型。
握各类反应的特点和条件。
条件控制
02
反应条件如温度、压力、催化剂等对反应速率和产物有重要影
响,需要合理控制。
原料选择与预处理
03
根据反应需求选择合适的原料,并进行必要的预处理,如研磨
、混合、预热等。
关键设备功能介绍
A
反应器
提供反应场所,根据反应类型和条件选择合适 的反应器类型,如釜式反应器、管式反应器、 固定床反应器等。
系统误差
由于仪器、试剂、环境等因素引起的 误差,可通过校准仪器、选用优质试 剂、控制环境条件等方法减小。
过失误差
由于操作失误、记录错误等因素引起 的误差,应尽量避免并及时纠正。
随机误差
由于操作不稳定、读数不准确等因素 引起的误差,可通过多次测量取平均 值、提高操作技能等方法减小。
数据处理与结果表示
注意事项
避免引入新的杂质,控制操作条件,防止产 品损失和污染环境。
04
03
01
产品质量评价标准
外观
产品应无明显的异色、 异味和异物。
纯度
产品纯度应符合相关标 准或合同要求。
杂质限量
有害杂质或特定杂质的 含量应低于规定的限量 标准。
其他指标
高考化学工艺流程题
高考化学工艺流程题07804(总41页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--工艺流程题专题(教师版)考察形式:流程图、表格图像、文字叙述 问题类型: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、表达能力知识基础:基本生产理论,金属、非金属及其化合物、有机物的性质,实验基本操作 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】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+全部沉淀解题技巧: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:1、要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。
2、再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
3、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。
一、分析流程图需要掌握的技巧是: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;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;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?Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ 还原二、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。
高考化学:化学工业流程图题目详解!
高考化学:化学工业流程图题目详解!工业流程题目一向是高考理综化学大题之一,其通常占有不小的分值。
该类题目考查通常结合有关实验,因此除掌握工业流程题目解题方法外,还应对化学实验有大概的认识。
01一、高考考查方向1.冶金类问题:高中常考冶金路线两种:冶铁和冶AL。
(1)冶铁:通过制造还原性气氛(氢气、一氧化碳等)来还原铁的氧化物(2)冶AL:利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱,在提取AL的同时除杂。
解题技巧:对于铁等变价金属要关注其化合价,AL等两性金属要关注溶液酸碱度。
2.离子反应类问题:常见考查的工业流程类问题,目的主要为制备某类盐类物质,常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。
在此之前要经过一步或者多步除杂。
解题技巧:熟悉除杂的方法和原理,熟悉除杂相关反应。
难点在于反应方程式的书写。
3.强氧化剂的制备:这类题目特点鲜明,主要用于制备高中阶段的强力氧化剂(酸性高锰酸钾、高铁酸钠等)。
解题技巧:这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性,在制备的时候要选择碱性环境。
4.电化学问题:电化学是一种重要反应,利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。
解题技巧:一是离子移动方向的把握,二是电极反应方程式的正确书写。
02二、解题思路与解题步骤1.解题思路:(1)明确整个流程及每一部分的目的;(2)仔细分析每步发生的反应及得到的产物;(3)结合理论基础与实际问题思考;(4)注意答题模式和要点2. 解题步骤:(1)粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必强求推出每一种物质。
(2)精读试题:根据问题去精心研究某一步或者某种物质。
(3)看清所问问题:不能答非所问,注意科学表达。
03三、常见处理流程:1.原料预处理2.除杂3.产品分离提纯04四、分析流程图的技巧:1.浏览全图,确定该流程的目的:由何种原料得到何种产物(副产品),对比原料和产物。
2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。
并在分析和解题过程中随时联系和调用。
高中化学 突破高考常考题型——化学工艺流程题
(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 (NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂, 其电子式为________。 (6)单质硼可用于生产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 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
第 12 讲 突破高考常考题型——化学工艺流程题
工艺流程题是近几年高考的必考题型,其结构分题头、题干和题尾三部分。 题头一般是简单介绍该工艺生产的原料和生产的目的(包括副产品);题干主要以 流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。题尾主要是根据生产过 程中涉及的化学知识,设计成一系列的问题。其中题干的呈现形式多为流程图、 表格和图象,设问角度一般为操作措施、物质成分。反应条件的控制和产率计算 等。
[解题流程] 第一步:读题头,明确目的: 以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5· H2O 和 Fe3O4,还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、 Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)。 第二步:审流程,分块破题。
第三步:看设问:规范作答。 (1)盐与酸反应生成新盐和新酸, 据此可写出 Mg2B2O5· H2O 与硫酸反应的化学 方程式为 Mg2B2O5· H2O+2H2SO4===2MgSO4+2H2BO3。 可采取升高温度、 将矿石 粉碎或搅拌等措施,以提高浸出率。 (2)Fe3O4 具有磁性,“浸渣”中除含 Fe3O4 外,还含有不与硫酸反应的 SiO2, 以及 CaO 与 H2SO4 反应生成的微溶物 CaSO4。
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化学工艺流程1. 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,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-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+)= mol/L,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+)=1×10-5 mol/L,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×10-22、×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h(2)FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42− + 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)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=mol·L−1=×10-17mol·L−1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=3××10-17)2=×10-40<K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。
(6)2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑2.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)加氨水过程中加热的目的是___________。
沉淀B的主要成分为_____________、____________(填化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。
实验中称取 g水泥样品,滴定时消耗了mol·L-1的KMnO4溶液 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
【答案】(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ;双氧水(H2O2)(2) SiO2 (或H2SiO3);SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(3)防止胶体生成,易沉淀分离;Fe(OH)3、 (OH)3(4)%3.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+NaNO3 Na2CrO4+ 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。
℃℃℃℃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_____________。
【答案】(1)2:7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)铁 Al(OH)3(3)小增大溶液中H+,促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动(4)d 复分解反应(5)4.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
① “歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4、MnO2和(写化学式)。
② “电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是。
③ “电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。
(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为mol·L−1的H2C2O4标准溶液 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 mL,该样品的纯度为(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;(2)2MnO2+4KOH + O22K2MnO4+2H2O;(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①KHCO3;②MnO42−−e−=MnO4−;H2;③3:2;(5)。
5.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
回答下列问题:(一)碳酸钙的制备(1)步骤①加入氨水的目的是_______。
小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是______(填标号)。
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二) 过氧化钙的制备(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
将溶液煮沸,趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是___________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为________,该反应需要在冰浴下进行,原因是_________。
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_______。
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。
该工艺方法的优点是______,产品的缺点是_______。
【答案】(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀;过滤分离;(2)ade ;(3)酸;除去溶液中溶解的CO2;(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;温度过高时过氧化氢分解;(5)去除结晶表面水分;(6)工艺简单、操作方便;纯度较低。
6.天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)是获取锶元素的各种化合物的主要原料。
回答下列问题(相关数据如下)I、(1) SrO2中氧元素的化合价为______________。
Sr(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性____________。
(填“强”或“弱”),25℃时Mg(OH)2的溶度积为______。
(2)工业上可以用SrO与铝粉充分混合,在真空加热反应生成金属锶和3SrO·8Al2O3,写出该反应的化学方程式____________。
Ⅱ、以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)生产Sr(OH)2·xH2O的工艺如下:(3)滤渣2为混有CaCO3的SrCO3,写出生成SrCO3的化学方程式______________。
(4)加热水浸固体3是为了获得较为纯净的Sr(OH)2涪液,此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大,有利于__________。
(5)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2·x H2O产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
为得到较大颗粒的Sr(OH)2·x H2O晶体,可采用的方法是____________(填一种)。
(6)取mg纯净Sr(OH)2·x H2O产品溶于水,加入过量纯碱溶液后过滤、洗涤、干燥后,得到n g滤渣,则x=__________(用含m、n的式子表示)。
【答案】 (1) -1 强×10-10(2) 27SrO +16A l=3SrO·8Al2O3 +24 Sr(3) SrSO4 + 2NH4HCO3 = SrCO3↓+ H2O + CO2↑+ (NH4)2SO4(4) 过滤分离 (5)减慢冷却结晶的速度 (6)7.镍及其化合物用途广泛。
某矿渣的土要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,如图是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:已知:(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4,NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。
锡(Sn)位子第五周期第IVA族.(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是________________。
(2)"浸泡“过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为__________,“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有____________ (填化学式)。