高考工艺流程题(含答案)
高中化学:工艺流程综合题(解析版)
专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。
以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4,主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下:按要求回答下列问题。
(1)元素Bi较同主族N的周期数大4,写出基态Bi原子的价层电子排布式。
(2)回收Mn时,Mn2+被还原为Mn的过程中,电子填入原子轨道的名称是。
(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。
(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。
(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中,易水解成BiOCl沉淀。
写出该反应的化学方程式:。
若实验室配制BiCl3溶液,需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。
(6)已知:常温下,K sp Fe OH2=5×10-17;“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。
此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。
(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。
Bi x O y的化学式为;晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示;N A为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu,Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰,另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解,同时MnSO4溶于水通过过滤分离;用浓盐酸处理浸出固体后过滤,二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2,铋、铁、铜元素反应进入滤液,滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+;氧化性:Fe3+>Cu2+>Bi3+,则加入Bi粉处理滤液,Cu2+被还原成Cu,Fe3+被还原成Fe2+,过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi,滤液中含有Fe2+、Bi3+;加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来,沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。
高考化学二轮备考高频热点特训:化学工艺流程题 (解析版)
化学工艺流程题1.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)〖〖答案〗〗(1)+3;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1; O2; (5)1.57。
〖〖解析〗〗(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3。
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。
(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1 mol的H2O2转移2 mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物为O2。
高考化学工艺流程题目专项练习
高考化学工艺流程题目专项练习1.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是________。
循环使用的NH4Cl 在反应Ⅰ中的主要作用是_________________________________________。
【答案】H2SO4防止由于溶液中的c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀【解析】操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中,所以第三处循环的试剂为H2SO4;NH4Cl水解溶液呈酸性,可以中和溶液中的OH―,防止由于溶液中的c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀。
2.毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:pH pHCa2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。
加入H2C2O4时应避免过量,原因是_____________________________________________________________。
已知:K sp(BaC2O4)=1.6×10-7,K sp(CaC2O4)=2.3×10-9。
【答案】Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀,产品的产量减少【解析】根据流程图及表格中数据可知,加入NH3·H2O调节pH=8时,只有Fe3+完全沉淀而除去。
加入NaOH,调pH=12.5,对比表格中数据可知,此时Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,所以滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。
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)
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。
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:________________________________________________________________________。
2023届山东高考二轮复习工艺流程题热点练4(含解析卷)
2023届山东高考二轮复习工艺流程题热点练4一、选择题每小题只有一个选项符合题意,共8小题,每小题3分,共24分。
1.(2022·山东师范大学附中模拟)利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼),同时可制备Na2SO3,制备流程如图所示:已知:N2H4·H2O有强还原性,N2H4·H2O能与NaClO反应生成N2;0.1mo1/L亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。
下列说法错误的是()A.步骤I反应时,若产物中n(NaC1O)∶n(NaC1O3)=5∶1,则n(NaCl)∶n(NaC1O)=2∶1 B.步骤II中须将尿素缓慢加入NaC1O碱性溶液中-C.步骤II反应的离子方程式为C1O-+CO(NH2)2+2OH-=C1-+N2H4·H2O+CO23D.步骤IV中反应过程中控制溶液为碱性,有利于吸收SO22.铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是( )A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D.滤液可回收进入吸收塔循环利用3.MnCO3可用作脱硫的催化剂以及生产金属锰的原料,由含Mn2+的废液(有少量的Fe2+、Fe3+)制备MnCO3的一种工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.“沉锰”时加过量NH4HCO3发生反应的离子方程式为Mn2++HCO-=MnCO3↓+H+3B.“氧化”时加入酸化的H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+C.“纯化”过程中发生了水解反应,生成Fe(OH)3沉淀D.工艺流程中“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥4.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图:已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是()A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2OB.沉镁的操作不能在较高温度下进行C.流程中可循环使用的物质只有NH3D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K sp的不同5.某含锰废水中主要含有MnSO4,另含H+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Al3+等,某同学为了回收Mn单质设计如下工艺流程,下列说法不正确的是()已知25 ℃时,K sp(CaF2)=1.5×10-10、K sp(MgF2)=7.5×10-11。
专题12 工艺流程综合题-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)
专题12工艺流程综合题考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1工艺流程综合题◆物质分离和提纯类工艺流程题:2024广东卷、2024湖南卷、2024河北卷、2024新课标卷、2024全国甲卷、2024黑吉辽卷、2024安徽卷、2023新课标卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2023广东卷、2023浙江卷、2022湖南卷、2022湖北卷、2022重庆卷、2022全国乙卷◆物质制备类工艺流程题:2024北京卷、2024甘肃卷、2024浙江卷6月、2024江苏卷、2024山东卷、2024湖北卷、2024浙江卷1月、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023湖南卷、2023山东卷、2023北京卷、2023浙江卷、2022全国甲卷、2022福建卷、2022辽宁卷、2022广东卷、2022北京卷、河北卷化学工艺流程题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。
化工流程题以现代工业生产为基础,与化学反应原理、产品提纯、环境保护等相融合,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识,而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高。
近年高考有关考查要点和设问方式没有大的变化,注意的是有关化学方程式的书写的考查,有加强的趋势,一般有2~3个小问会涉及方程式的书写。
考法01物质分离提纯类工艺流程题1.(2024·广东卷)镓(Ga )在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。
一种从电解铝的副产品炭渣(含C Na Al F 、、、和少量的Ga Fe K Ca 、、、等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
工艺中,LAEM 是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。
高三化学 化学工艺流程题(含答案
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题(本大题共2小题,共4分)1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下:下列说法中,不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握实验的原理以及物质的性质,把握实验操作的方法,难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应,生成硅酸钠和二氧化碳,则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧,故A正确;B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH,故B正确;C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定,故C错误;D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次操作正确,故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu 2Te 发生的反应为,滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
工艺流程图高三温习题2021(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进程:2.各进程涉及的考点:(1)对原料进行预处置的常常利用方式及其作用: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,加速反映速度。
②水浸:与水接触反映或溶解。
③酸浸:与酸接触反映或溶解,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)核心化学反映要掌握:① 元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的进程,也是物质经历彼此转化的进程。
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化学反映原理:化工生产中把原料转变成产品的进程就是化学反映的进程,从化学反映原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的大体思路。
化学反映原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反映速度、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映的情况。
(3)化工生产进程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学大体实验的原理紧密联系,包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等大体实验操作及原理,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表现绿色化学思想(利用无毒无害原料,采用原子利用率高的制备线路,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.解答大体步骤(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,了解流程图之外的文字描述、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用意中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料动身,要取得最终产品,必需除去什么元素、引进什么元素。
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习题
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习1.(2022•河北省选择性考试)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成LiBr工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2OD.参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1【答案】A【解析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
A 项,还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A错误;B项,除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B正确;C项,中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O,C正确;D项,根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此,参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D正确;故选A。
2.(2022•山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
下列说法正确的是( )A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B .由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C .苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D .①、②、③均为两相混合体系【答案】C【解析】根据题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅰ,向有机相Ⅰ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
高考化学专题-工艺流程题(含答案)
高考专题练习—-工艺流程题1.(15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2(OH)n Cl 6—n ·xH 2O]m ,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl 3溶液的pH ,通过促进其水解而结晶析出。
其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰,它主要含Al 2O 3、Al ,还有SiO 2等杂质。
聚合氯化铝生产的工艺流程如下:(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式; 。
(2)生产过程中操作B 和D 的名称均为(B 和D 为简单操作)。
(3)生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示)。
(4)调节pH 至4。
0~4。
5的目的是.(5)实验室要测定水处理剂产品中n 和x 的值。
为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。
生产过程中C 物质可选用。
A .NaOHB .AlC .氨水D .Al 2O 32.(16分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO 4·2H 2O )转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义.以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2O 、(NH 4)2CO 3外,还需要_______________等原料; (2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为:______________________________________________________________________________;(3)过滤Ⅰ操作所得固体有______________________(填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料; (4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。
检验滤液中含有NH 4+的方法是:_____________________________________________________________________________;(5)氯化钙结晶水合物(CaCl 2·6H 2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高外,还因为其____________________________________________,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途____________________________________________ 。
高中化学工艺流程练习题(附答案)
高中化学工艺流程练习题一、填空题1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。
一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②酸性条件下,不会氧化Co2+,转化为Cl-;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)沉淀物开始沉淀 2.77.67.6 4.07.7完全沉淀 3.79.69.2 5.29.8④CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110-120℃时,失去结晶生成无水氯化钴。
请回答:1.写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式___________。
2.向浸出液中加入 NaClO3发生主要反应的离子方程式___________。
3.“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀Ⅹ成分为___________。
4.萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示,萃取剂使用的适宜pH范围是___________。
(填选项序号字母)A 1.0-2.0B 2.5-3.5C 4.0-5.05.制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是___________。
6.为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取2g的粗产品溶于水,配成100mL溶液,取出20mL置于锥形瓶,加入K2CrO4做指示剂( Ag2CrO4为砖红色沉淀),用0.2mol/L的AgNO3溶液滴定至终点,重复2-3次,平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL。
该粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数为_________ __。
用K2CrO4做指示剂时,需要控制溶液pH值为6.5-10.5,试分析原因______________________。
工艺流程综合题-2023年高考化学真题题源解密(解析版)
工艺流程综合题目录:2023年真题展现考向一分离、提纯类工艺流程综合题考向二原材料转化制备类工艺流程综合题真题考查解读近年真题对比考向一分离、提纯类工艺流程综合题考向二原材料转化制备类工艺流程综合题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分离、提纯类工艺流程综合题1(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。
铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O2-7存在,在碱性介质中以CrO2-4存在。
回答下列问题:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为(填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和。
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果,若pH<9时,会导致;pH>9时,会导致。
(5)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1时,溶解为VO+2或VO3+在碱性条件下,溶解为VO-3或VO3-4,上述性质说明V2O5具有(填标号)。
A.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为。
【答案】(1)Na2CrO4(2)Fe2O3(3)Al(OH)3(4)磷酸根会与H+反应使其浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀,同时可能产生硅酸胶状沉淀不宜处理会导镁离子生成氢氧化镁沉淀,不能形成MgSiO3沉淀,导致产品中混有杂质,同时溶液中铵根离子浓度降低导致MgNH4PO4无法完全沉淀(5)C(6)2Cr2O2-7+3S2O2-5+10H+=4Cr3++6SO2-4+5H2O【分析】由题给流程可知,铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有二氧化硅、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将Al元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到强氧化铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。
工艺流程综合题--2024年高考真题和模拟题化学好题汇编(解析版)
工艺流程综合题考点工艺流程综合题1(2024·浙江6月卷)矿物资源的综合利用有多种方法,如铅锌矿(主要成分为PbS 、ZnS )的利用有火法和电解法等。
已知:①PbCl 2(s )热水冷却PbCl 2(aq )HClH 2PbCl 4 ;②电解前后ZnS 总量不变;③AgF 易溶于水。
请回答:(1)根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果,PbS 中硫元素体现的性质是(选填“氧化性”、“还原性”、“酸性”、“热稳定性”之一)。
产物B 中有少量Pb 3O 4,该物质可溶于浓盐酸,Pb 元素转化为PbCl 4 2-,写出该反应的化学方程式;从该反应液中提取PbCl 2的步骤如下:加热条件下,加入(填一种反应试剂),充分反应,趁热过滤,冷却结晶,得到产品。
(2)下列说法正确的是。
A.电解池中发生的总反应是PbS =Pb +S (条件省略)B.产物B 主要是铅氧化物与锌氧化物C.1mol 化合物C 在水溶液中最多可中和2molNaOHD.ClF 的氧化性弱于Cl 2(3)D 的结构为(X =F 或Cl ),设计实验先除去样品D 中的硫元素,再用除去硫元素后的溶液探究X 为何种元素。
①实验方案:取D 的溶液,加入足量NaOH 溶液,加热充分反应,然后;②写出D (用HSO 3X 表示)的溶液与足量NaOH 溶液反应的离子方程式。
【答案】(1) 还原性Pb 3O 4+14HCl (浓)=3H 2PbCl 4 +4H 2O +Cl 2↑PbO 或Pb (OH )2或PbCO 3(2)AB(3)加入足量Ba (NO 3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNO 3溶液,若产生白色沉淀,则有Cl -,反之则有F -HSO 3X +3OH -=SO 2-4+X -+2H 2O【分析】铅锌矿(主要成分为PbS 、ZnS )富氧煅烧得到SO 2和Pb 、Zn 元素的氧化物,SO 2与等物质的量的ClF 反应得到化合物C ,结构简式为,化合物C ()水解生成液态化合物D(,X =F 或Cl )和气态化合物E (HCl 或HF )。
工艺流程(一)-高考题部分(解析)
答案
PF5 + 4H2O = H3PO4 + 5HF
解析
根据题目中的信息“PF5极易水解,其产物为两种酸”,则根据元素组成可知,两种酸分别是H3PO4 和HF,所以反应的方程式为PF5 + 4H2O = H3PO4+ 5HF
目录
碱金属及其化合物 金属资源的开发与利用 铬盐 环境保护 海水资源的开发利用
冷凝;
(4) LiPF6 产品中通常混有少量 LiF。取样品 ω g ,测得 Li 的物质的量为 n mol ,则该样品中 LiPF6 的物质的量
为
mol(用含 ω 、n 的代数式表示)。
答案
w − 26n/126
解析
设 为 , 为 ;根据 守恒,有 LiPF6
x mol
LiF
y mol
Li
x+y=n
(3) 第④步分离采用的方法是
学生版
教师版
答案版
答 案 1.过滤 2.液化(冷凝)
2019/02/18 ;第⑤步分离尾气中 、 HF HCl 采用的方法是
。
编辑
解 析
第④步分离的是固体(LiPF4 (s))和液体(HF (l)),所以采用过滤的方法;分离尾气中 、 , HF HCl 可以利用二者沸点的差异(HF 分子之间存在氢键)进行分离,所以采用冷凝法,故答案为:过滤;
C. a 通入NH3,然后 b 通入 , CO2 c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D. b 通入CO2,然后 a 通入 , NH3 c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉
答案 C
2019/02/18
解析
“侯氏制减法”制取 NaHCO3 的原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳而得到碳酸氢钠,由于 CO2 在
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1. 银铜合金广泛用于航空工业。
从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO + Al2O3CuAlO2 + ↑(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
2.石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:(注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为_______________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。
(3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
(4)由溶液IV 生成沉淀V 的总反应的离子方程式为___________________,100kg 初级石墨最多可获得V 的质量为___________kg 。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。
3、(2014广州调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。
以碳酸锰矿(主要成分为MnCO 3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:已知25℃,部分物质的溶度积常数如下: 物质 Mn(OH)2 Co(OH)2 Ni(OH)2 MnS CoS NiS K sp 2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22(1)步骤Ⅰ中,MnCO 3与硫酸反应的化学方程式是 。
(2)步骤Ⅱ中,MnO 2在酸性条件下可将Fe 2+离子氧化为Fe 3+,反应的离子方程式是 ,加氨水调节溶液的pH 为5.0-6.0,以除去Fe 3+。
(3)步骤Ⅲ中,滤渣2的主要成分是 。
(4)步骤Ⅳ中,在 (填“阴”或“阳”)极析出Mn ,电极反应方程式为 。
(5)电解后的废水中还含有Mn 2+,常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀,过滤后再向滤液中加入适量Na 2S ,进行二级沉降。
进行二级沉降的目的是 。
碳酸锰矿粉溶浸1Mn 2电解除杂除杂2℃Ⅲ4.(2014广州一模)某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为__________________________________、______________________________________ (2)“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_____________、___________。
(写出两个)(3)物质X的化学式为___________。
“碱溶”时反应的离子方程式为____________________________________。
(4)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为4.1和5.4。
为了获得产品Al(OH) 3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续操作过程是_________________________________________________________。
(5)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体,结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:_______________________________________________________________。
5.(2014广州二模)碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一。
工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。
(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物。
电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为____________。
(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。
从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:①“碱浸”时TeO 2发生反应的化学方程式为_______________________________________。
②“沉碲”时控制溶液的pH 为4.5-5.0,生成TeO 2沉淀。
如果H 2SO 4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是____________________________________;防止局部酸度过大的操作方法是_______________________________________________________________。
③“酸溶”后,将SO 2通入TeCl 4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是 ______________________________________________________。
6.(2014深圳一模)从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下:已知:①铬渣含有Na 2SO 4及少量Cr 2O 72-、Fe 3+;②Fe 3+、Cr 3+完全沉淀(c ≤1.0×10-5 mol·L -1)时pH 分别为3.6和5。
(1)“微热”除能加快反应速率外,同时还可以 ,滤渣A 为 (填化学式)。
(2)根据溶解度(S )∽温度(T )曲线,操作B 的最佳方法为 (填字母序号)A .蒸发浓缩,趁热过滤B .蒸发浓缩,降温结晶,过滤铬渣浸取调pH 约3.6并微热过滤操作B产品水稀NaOH 滤液滤渣A 母液 酸化、还原 调pH 为5 ……过滤 23NaOHNaOH 2CrO 42Cr 2O 7(3)酸化后Cr 2O 72-可被SO 32-还原成Cr 3+,离子方程式为: ;酸C 为 ,Cr(OH)3的溶度积常数K sp[Cr(OH)3]= 。
(4)根据2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-+H 2O 设计图示装置(均为惰性电极)电解Na 2CrO 4溶液制取Na 2Cr 2O 7,图中右侧电极连接电源的 极,其电极反应式为 。
7.(2014深圳二模)粗铜精炼后的阳极泥含有Cu 、Au (金)和PbSO 4等杂质,湿法处理(1)用CuSO 4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜,阳极..的电极反应式有: 和Cu-2e -= Cu 2+。
(2)焙烧阳极泥时,为了提高焙烧效率,采取的合理措施是 ,焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO 4外,还有 (填化学式)。
(3)操作I 的主要步骤为 ,操作Ⅱ的名称是 (4)写出用SO 2还原AuCl 4-的离子方程式 (5)为了减少废液排放、充分利用有用资源,工业上将滤液1并入硫酸铜溶液进行循环操作,请指出流程图中另一处类似的做法 (6)已知298K 时,K sp(PbCO 3)=1.46×10-13,K sp(PbSO 4)= 1.82×10-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用Au8.(2014湛江一模)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr 2O 3,还含有MgO 、Al 2O 3、Fe 2O 3等杂质,下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)的工艺流程。
碳酸钠 铬铁矿焙 烧浸 出O 2CO 2中 和酸化废液处理H 2O醋酸醋酸 KClpH <5pH =7~8固体a固体bK 2Cr 2O 7晶体操作 I 操作 II 操作 III已知1:物质的溶解度(g/100g 水) 已知2: ①焙烧时有Na 2CrO 4、 Fe 2O 3 、NaAlO 2 等生成。
②Cr 2O 72- + H 2O2CrO 42- + 2H + ;Cr 2O 72-具有很强的氧化性回答问题:(1)“浸出”步骤中,为了提高浸出率,可采取的措施有 (要求写一条)。
(2)固体b 中主要含有 (填写化学式)。
(3)要检测酸化操作中溶液的pH 是否等于4.5,应该使用 (填写仪器或用品名称)。
(4)酸化步骤用醋酸调节溶液的pH ﹤5,其目的是 ;不用盐酸调节溶液pH 的原因是 。
(5)操作III 发生反应的化学方程式是 , 要得到K 2Cr 2O 7 晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、 、 和干燥。
物质 0℃ 40℃ 80℃ KCl 28.0 40.1 51.3 NaCl 35.7 36.4 38.0 K 2Cr 2O 74.726.373.0Na 2Cr 2O 7 163.0 215.0 376.09.(2014湛江二模)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)。
其工业流程如下:回答下列问题:(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条)。
(2)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,其作用是(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。
若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:K sp(CaF2)=1.46×10-10〕,(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。
根据图中信息得出的结论是(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是___________ 。
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是。
副产品A的化学式是。
10.(10分)氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:(1)试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式:。