2020高考化学二轮复习专题七化工工艺流程专题强化训练

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专题七化工工艺流程

(建议用时:40分钟)

1.(2020·湖北华师一附中等八校联考)下图是某工业生产过程,请回答下列问题。

溶解度表(单位:g/100 g水):

温度/℃0 10 20 30 40 60 80 90 100 氯化铵29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 55.2 65.6 71.3 77.3 硫酸铵70.6 73 75.4 78 81 88 95 98 103 硫酸钾7.4 9.3 11.1 13 14.8 18.2 21.4 22.9 24.1 氯化钾28 31.2 34.2 37.2 40.1 45.8 51.3 53.9 56.3

(1)该工业生产过程的目标产品是__________________(填化学式)。

(2)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还有一种物质,该物质的用途有_____________________________________________________________________(试举一例)。

(3)根据溶解度表,转化Ⅱ中适宜的温度是________。

A.0~10 ℃B.20~30 ℃

C.40~60 ℃ D.90~100 ℃

过滤Ⅱ操作所得滤渣是________。

(4)我国著名的化学家也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱,该制备过程的化学方程式为____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)进行脱水处理可制得常用的干燥剂,根据如图选择的最佳脱水方法是________。

A.氯化氢气流中加热到174 ℃

B.直接加热至174 ℃

C.直接加热至260 ℃

D.氯化氢气流中加热到260 ℃

(6)上述工业流程实现了绿色化学的理念,其中________________(填化学式)实现了循环利用,副产品________(填化学式)可转化为原料,整个流程基本实现了污染物零排放。

解析: (1)根据流程图可知,本工业生产过程的目标产品是CaCl2·6H2O。

(2)CaSO4是一种微溶于水的物质,故另一种固体物质应为CaSO4,其用途有做石膏模型、加入水泥中调节水泥的硬化速率、做建筑材料等。

(3)转化Ⅱ发生反应:(NH4)2SO4+2KCl===K2SO4↓+2NH4Cl,根据表中数据可知,90~100 ℃时,硫酸铵、氯化钾、氯化铵的溶解度相对而言比硫酸钾大得多,溶液中容易析出硫酸钾晶体,故D正确;过滤Ⅱ操作所得滤渣是K2SO4(或K2SO4和KCl)。

(4)我国著名化学家侯德榜利用了转化Ⅱ的反应原理制备了NaHCO3,该制备过程是在饱和食盐水中先通入足量的氨,再通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀,化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓。

(5)无水氯化钙可用作干燥剂,2.19 g CaCl2·6H2O的物质的量为0.01 mol,而0.01 mol 无水氯化钙的质量为1.11 g,故最佳脱水的方法是直接加热至260 ℃。

(6)蒸氨过程中NH3可循环利用,副产品CaCO3可转化为原料氧化钙和二氧化碳。

答案:(1)CaCl2·6H2O

(2)做石膏模型(或加入水泥中调节水泥的硬化速率或做建筑材料)

(3)D K2SO4(或K2SO4和KCl)

(4)NH3+H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓

(5)C (6)NH3CaCO3

2.铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。

(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4的Pb3O4,向盛有PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,其反应的化学方程式为

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb 、PbO 、PbO 2、PbSO 4 及炭黑等)和H 2SO 4 为原料,制备高纯PbO ,实现铅的再生利用。其工作流程如下:

过程1中分离提纯的方法是________,滤液2中的溶质主要是________(填物质的名称)。过程1中,在Fe 2+催化下,Pb 和PbO 2 反应生成PbSO 4 的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)将PbO 溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中,得到含Na 2PbCl 4 的电解液,电解Na 2PbCl 4 溶液生成Pb 的装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式:__________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为__________。

③电解过程中,Na 2PbCl 4 电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向________极室(填“阴”或“阳”)加入__________(填化学式)。

解析:(1)向盛有PbO 2 的圆底烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,则该气体为氯气,根据氧化还原反应的规律及元素守恒可知,产物还有PbCl 2 和水,其化学方程式为PbO 2+4HCl(浓)===PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。

(2)过程1中得到了滤液和不溶物PbSO 4,则过程1的操作方法为过滤;PbSO 4 与氢氧化钠反应生成物除了PbO 以外,还应有硫酸钠,则滤液2中的溶质主要是硫酸钠,在Fe 2+

催化下,Pb 和PbO 2 在稀硫酸作用下发生归中反应生成PbSO 4 的化学方程式为Pb +PbO 2+

2H 2SO 4=====Fe 2+2PbSO 4+2H 2O 。

(3)①电解时阴极上PbCl 2-4得电子生成Pb ,其电极反应式为PbCl 2-4+2e -===Pb +4Cl -。 ②电解过程中,惰性电极a(阳极)上水失电子发生氧化反应,其电极反应式为2H 2O -4e -===O 2↑+4H +,为平衡电荷,生成的H +

会通过阳离子交换膜移向阴极。

③电解过程中,阴极的电极反应为PbCl 2-4+2e -===Pb +4Cl -,则可在阴极补充PbO 生成PbCl 2-

4,使Na 2PbCl 4 电解液浓度恢复。

答案:(1)PbO 2+4HCl(浓)===PbCl 2+Cl 2↑+2H 2O

(2)过滤 硫酸钠 Pb +PbO 2+2H 2SO 4=====Fe 2+2PbSO 4+2H 2O

(3)①PbCl 2-4+2e -===Pb +4Cl - ②H + ③阴 PbO

3.最新研究表明As 2O 3在医药领域有重要应用。某小组从工业废料中提取As 2O 3,设计流程如下:

已知:H 3AsO 3为弱酸,热稳定性差。

(1)写出一条“碱浸”时提高浸取率的方法:________________________;“碱浸”中H 3AsO 3转化成Na 3AsO 3的离子方程式为__________________________________________。

(2)“氧化”时向混合液中通入O 2时对体系加压,目的是____________________________________________________________________________。

(3)“沉砷”过程中有如下反应:

①Ca(OH)2(s)

Ca 2+(aq)+2OH -(aq) ΔH <0 ②5Ca 2+(aq)+OH -(aq)+3AsO 3-4(aq)

Ca 5(OH)(AsO 4)3(s) ΔH >0 沉砷率与温度关系如图。沉砷最佳温度为____________,高于85 ℃时,沉砷率下降的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)“还原”过程中获得H3AsO3的化学方程式为______________________________

________________________________________________________________________;

“操作A”为______________、过滤;滤液Ⅱ的主要溶质是________。

(5)若每步均完全反应,“氧化”和“还原”时消耗相同条件下O2和SO2的体积分别为x L、y L,则废水中n(H3AsO3)∶n(H3AsO4)=________(写出含x、y的计算式)。

解析:工业废料(含H3AsO3、H3AsO4)加入氢氧化钠溶液“碱浸”,与氢氧化钠反应生成Na3AsO3、Na3AsO4溶液,通入氧气,将Na3AsO3氧化为Na3AsO4,向溶液中加入石灰乳,得到Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,将 Ca5(OH)(AsO4)3用硫酸酸化得到H3AsO4,通入二氧化硫与H3AsO4溶液混合:H3AsO4+H2O+SO2===H3AsO3+H2SO4,还原后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,据此分析解答。

(1)反应物接触时间越长,反应越充分,所以“碱浸”时可采用搅拌或多次浸取使其充分反应,提高原料浸取率;H3AsO3与氢氧化钠溶液发生酸碱中和反应,离子方程式为H3AsO3+3OH-===AsO3-3+3H2O。

(2)“氧化”时向混合液中通入O2时对体系加压,可以增大O2的溶解度,加快反应速率。

(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(OH)(AsO4)3沉淀,发生的主要反应有

①Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)ΔH<0、②5Ca2+(aq)+OH-(aq)+3AsO3-4 (aq)Ca5(OH)(AsO4)3(s) ΔH>0,高于85 ℃,随着温度升高,反应①中c(Ca2+)、c(OH -)减小,温度对平衡移动的影响反应①大于反应②,使反应②中平衡逆向移动,沉砷率下降。

(4)“还原”过程中二氧化硫将H3AsO4还原为H3AsO3,自身被氧化生成硫酸,化学方程式为H3AsO4+H2O+SO2===H3AsO3+H2SO4;还原后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,所以“操作A”为加热、过滤;由化学方程式可知,滤液Ⅱ 的主要溶质是H2SO4。

(5)“氧化”过程中将Na3AsO3氧化为Na3AsO4,关系式为2H3AsO3~2Na3AsO3~O2;“还原”过程中二氧化硫将H3AsO4还原为H3AsO3,关系式为H3AsO4~SO2;已知消耗相同条件下O2和SO2的体积分别为x L、y L,体积比等于物质的量之比,即n(O2)∶n(SO2)=x∶y,由关系式可知,n(H3AsO3)=2n(O2)=2x,则废水中原有的n(H3AsO4)=y-2x,则废水中n(H3AsO3)∶n(H3AsO4)=2x∶(y-2x)。

答案:(1)搅拌(或多次浸取或其他合理答案) H3AsO3+3OH-===AsO3-3+3H2O (2)增大O2的溶解度,加快反应速率(3)85 ℃随着温度升高,反应①中c(Ca2+)、c(OH-)减小,温度对平衡移动的影响反应①大于反应②,使反应②中平衡逆向移动,沉砷率下降

(4)H3AsO4+H2O+SO2===H3AsO3+H2SO4加热H2SO4(5)2x∶(y-2x)

4.(2019·高考名校联考信息优化卷)硼氢化钠(NaBH4)广泛用于化工生产,常温下能与水反应,易溶于异丙胺(沸点为33 ℃)。工业上可用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O,含少量杂质Fe3O4)制取NaBH4,其工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)NaBH4的电子式为________。

(2)“碱溶”时Mg2B2O5发生反应的化学方程式是______________________________

________________________________________________________________________。

(3)滤渣的成分是________。

(4)高温合成中,加料之前需将反应器加热至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用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀。

(5)操作2的名称为________。流程中可循环利用的物质是________。

(6)在碱性条件下,用惰性电极电解NaBO2溶液也可制得NaBH4,装置如图所示,电解总反应的离子方程式为______________________________________________________。

(7)NaBH4常用作还原剂,H2也是常见的还原剂。与相同氧化剂反应时,1 g NaBH4的还原能力相当于________g H2的还原能力(B元素化合价不变,氧化产物中氢元素化合价相同,计算结果保留两位小数)。

解析:(1)NaBH 4的电子式为。(2)由流程图可知,“碱溶”时Mg 2B 2O 5与NaOH 反应转化为NaBO 2,发生反应的化学方程式是Mg 2B 2O 5+2NaOH +H 2O===2NaBO 2+2Mg(OH)2。(3)硼镁矿中Fe 3O 4不溶于浓NaOH 溶液,以滤渣的形式析出,另外,“碱溶”时生成的Mg(OH)2也以滤渣的形式析出,所以滤渣的成分为Mg(OH)2和Fe 3O 4。(4)Na 的性质活泼,能与水和空气中的氧气反应,结合题干中硼氢化钠在常温下能与水反应,所以加料之前须先排除水蒸气和空气(或氧气)的干扰。(5)NaBH 4易溶于异丙胺且异丙胺的沸点较低,结合流程图可知,操作2是蒸馏NaBH 4的异丙胺溶液,回收异丙胺,异丙胺可循环利用。(6)由“在碱性条件下,用惰性电极电解NaBO 2溶液也可制得NaBH 4”可知,电解总反应的离子方

程式为BO -2+2H 2O=====电解BH -4+2O 2↑。(7)NaBH 4和氢气做还原剂时氧化产物中氢元素都为+1

价,则1 g NaBH 4的还原能力相当于0.21 g H 2的还原能力。

答案:(1)

(2)Mg 2B 2O 5+2NaOH +H 2O===2NaBO 2+2Mg(OH)2

(3)Fe 3O 4和Mg(OH)2

(4)除去反应器中的水蒸气和空气 煤油 镊子 滤纸

(5)蒸馏 异丙胺

(6)BO -2+2H 2O=====电解BH -4+2O 2↑

(7)0.21

5.锌是一种常用金属,工业上利用锌焙砂(主要含ZnO 、ZnFe 2O 4,还含有少量CaO 、FeO 、CuO 、NiO 等)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题。

已知:Fe 的活泼性强于Ni 。

(1)ZnFe 2O 4可写成ZnO·Fe 2O 3,则ZnFe 2O 4与H 2SO 4反应的化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)“净化Ⅰ”操作分为两步:

①将溶液中少量的Fe2+氧化,下列试剂中可选用的是____________(填字母)。

A.新制氯水B.30%H2O2溶液

C.FeCl3溶液D.KMnO4溶液

②加入ZnO,调节溶液pH为3.3~6.7,加热到60 ℃左右并不断搅拌,加热搅拌的主要目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)“净化Ⅰ”生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)“净化Ⅱ”中加入过量Zn的目的是_______________________________________

________________________________________________________________________。

解析:(1)根据ZnFe2O4可写成ZnO·Fe2O3可知,ZnFe2O4与硫酸反应的化学方程式为ZnFe2O4+4H2SO4===ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。(2)①将溶液中少量的Fe2+氧化,应选用氧化性较强且不会引入新杂质的物质,新制氯水的还原产物为氯离子,会引入新的杂质,氯化铁无法将Fe2+氧化,且会引入新的杂质,KMnO4的还原产物为二价锰离子,会引入新的杂质,因此应选用过氧化氢。②加热搅拌的目的是促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3沉淀,并使过量的过氧化氢分解除去。(3)因为Fe(OH)3胶体具有吸附性,故“净化Ⅰ”生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质。(4)结合流程图可知,“净化Ⅱ”中加入过量Zn的目的是使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去。

答案:(1)ZnFe2O4+4H2SO4===ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O (2)①B②促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3沉淀,并使过量的过氧化氢分解除去

(3)氢氧化铁胶体具有吸附性

(4)使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去

2020高考化学工艺流程专题训练

1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂Cl2O2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、 MnO2 Fe3+ KClO3 ClO- H2O2还原产物 还原剂I-S2-(H2S) CO、C Fe2+NH3 SO2、 SO2-3 H2O2 氧化产物CO2 题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写 1、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:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。 (1)反应②中除掉的杂质离子是__ ,发生反应的离子方程式为: ------------------------------------------------------------------------------, ------------------------------------------------------------------------------------------- 【对点集训】 2、I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+-------------+--------+2 I- 3、在酸性条件下,将MnO-4氧化Fe2+的离子方程式补充完整: -----MnO-4+-----Fe2++___-----__===-----Mn2++-----Fe3++-------。 4、完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )MnO4-+()C2O42-+------=( )Mn2++( )CO2↑+----- 5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为: -------------------------------------------------------------------------- 6、Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L?1 的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 2- 25 S O+------- -----2- 4 SO+----- 7、制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 ------------------------------ ; 8、用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO x,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学 方程式:---------------------------------------------------。 9、氧化还原反应是氧化和还原两个过程的对立统一。现有一个还原过程的反应式如下: NO-3+4H++3e-===NO↑+2H2O (1)下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。 A.KMnO4B.Na2CO3C.Cu2O D.Fe2(SO4)3 (2)写出上述反应的化学方程式并配平:-------------------------------------------------------------------- 10、某制碘的流程图如下

高考化学工艺流程题答题规律大总结

高考化学工艺流程题答题规律大总结! 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: 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。 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。

高中化学工艺流程

一、工艺流程 预处理 1.粉碎:增大接触面积,充分反应,加快速率 2.焙烧:①改变物质结构(MCO 3 ,MS)便于酸浸,将还原性物质(C,S)氧化除去②除去碳及有机物 浸取(冷却,研磨,浸取,过滤) 1.加快浸取速率:粉碎矿石,适当提高浸取温度,搅拌,适当提高酸液浓度影响浸出速率的因素:金属本身性质,浸出液的选择,温度,浓度,浸取时间,搅拌速率 2.酸浸:用硫酸(硝酸氧化性,盐酸还原性) ⑴加过量酸:①使物质充分浸出②抑制金属离子水解 ⑵不加过量酸:防止杂质与产物一同浸出(如硝酸与Pb和Ag) ⑶用盐酸代替H 2SO 4 +H 2 O 2 (H 2 O 2 作还原剂时):盐酸具有还原性和酸性,缺点是 生成Cl 2 污染空气 ⑷不用盐酸:①盐酸易挥发②被...物质氧化产生Cl 2 污染空气 ⑸加过量浓盐酸:还原和氧化效果随酸性增强(如果氧化剂也是酸根离子的话) ⑹滤渣:S,C,CaSO 4,PbSO 4 3.碱浸/碱融:如CrO 3(Al 2 O 3 ,SiO 2 )加NaClO 3 ,NaCO 3 ,NaOH熔融,再调节pH 至中性分离Al(OH) 3,H 2 SiO 3 除杂 1.氧化二价铁: ①加MnO 2(得到Mn的流程中可以直接加这个),H 2 O 2 等,再加碱调节pH ②加NaClO直接氧化及调节pH,但后期需除杂 2.调节pH:MCO 3 /M(OH)x/MOx

①调节pH后持续加热/搅拌:使胶体聚沉便于过滤分离 ②完全沉淀带等号,开始沉淀不带等号 3.控制温度 低温:见后 高温:①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀,胶体聚沉⑤增大溶解度(洗涤时热水/溶解时煮沸) 4.沉淀 ①直接加沉淀试剂(NH 4F):CaF 2 ,MgF 2 ②沉淀转化:MnS→CuS 作用:平衡正向移动,生成更难溶的CuS 5.关于S:若一开始没有灼烧除去,后面有很大几率是和二价铁等其他需要氧化的离子一同氧化。注意氧化产物,如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能是S,如果没有过滤除杂的操作则为SO 4 2-,切记! 6.Fe 2+/Mn 2 +与HCO 3 - ①加NH 4HCO 3 :生成CO 2 (两步反应) ②加NH 3·H 2 O和NaHCO 3 :生成(NH 4 ) 2 CO 3 作用:调节pH,与...生成MCO 3 沉淀 不加CO 3 2-:碱性太强易生成氢氧化物 蒸发 1.蒸发结晶:大量晶体析出时 ①不得结晶水 ②硫酸盐正常蒸发结晶,氯化水解盐在干燥HCl气流保护下蒸干(干燥:无 水,HCl:水解平衡移动)(或与SOCl 2液体共热:加热促进SOCl 2 水解(与结 晶水反应),产生HCl抑制氯化盐水解) (注:SOCl 2 与水反应方程式有概率考,可以了解一下)

(完整版)化学工艺流程专题复习

专题化学工艺流程题 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H2SO4和H2O2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______________________。

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题 1.中南大学郑雅杰等 3 位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备 As2O3”,有较高的实际应用 价值。某工厂含砷废水含有 H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3 等,利用该废水提取As2O3 的流程如图所示。 表:金属离子沉淀 pH 值表格(20℃) (1)为了加快中和过程的速率,可以采取的措施有______________( 施即可)。 (2)沉淀中的成分,除了 Bi(OH)3 沉淀外,还有。 (3)A 可以循环利用,A 的化学式为_________。在滤液 1 中,加入 NaOH 调节 pH 为 8 的目的是。 (4)Cu3(AsO3)2 沉淀加入一定量的水调成浆料,通入 SO2,该过程的化学反应方程式是。 (5)按照一定的液固比,将水加入 Cu3(AsO3)2 沉淀中,调成浆料。当反应温度为25℃, SO2 流量为 16L/h,液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间:______________、_______________。

(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备 As2O3 的转化关系如图所示。若反应中,1mol As4S4(其中 As 元素的化合价为+2 价)参加反应时,转移 28mole-,则物质 a 为 _______(填化学式)。 【答案】(1)适当增加氢氧化钠溶液的浓度或加热 (2)Fe(OH)3 (3)CuSO4 完全沉淀 Cu2+,回收利用铜 (4)Cu3(AsO3)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+2H3AsO3+H2SO4 (5)4:1 60min SO2 【解析】(1)为了加快中和的速率,可以通过浓度、温度来调节反应的速率。 (2)根据元素守恒进行判断。 (3)Cu3(SO3)2·2H2O 氧化可以得到 CuSO4,在流程中可以循环利用。 (4)根据氧化还原反应中化合价升降守恒可知 S 的化合价升高,根据信息写出反应物和产物并配平方程式。

高考化学工业流程题大全题

高考化学工业流程题汇编2 【例1】(11分)某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。 回答下列问题: (1)硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ,写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程:。 (2)a和b分别是(填序号)。 A.足量CO2、适量NH3 B.足量NH3、适量CO2 C.适量CO2、足量NH3 D.适量NH3、足量CO2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有(写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体,必要的操作步骤是。 (5)上述流程中,有关NH3作用的说法正确的是。 A.提供制备所需的氮元素B.增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C.作反应的催化剂D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗2 mol NH3 【例2】(12分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。 (2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①防止Ca2+在蒸发时水解; ②。 (3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可 能原因有;。 【例3】(11分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下: (1)从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气

高考化学拿分专题最后一击:化学工艺流程综合题(无答案)

化学工艺流程综合题 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℃”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:________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐,完成防腐示意图,并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。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。废钒催化剂的主要成分为: 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 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转化成VO2+。“废渣1”

高考化学工艺流程题专项训练50题(教师版)

高考化学工艺流程题专项训练50题(教师版)——C3H3化学1.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下: 已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下: (1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L-1的硫酸,需量取浓硫酸 _______________mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需 __________________________________________。 (2)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示)。 (3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为_______(填微粒的化学式) (4)钠离子交换树脂的反应原理为:M n+ + nNaR = MR n + nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。 (5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:____________________。【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【答案】54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH- 【解析】 【分析】 本题以制革工业污泥中Cr(III)处理的流程为载体,考查流程的分析,物质的量浓度溶液的配制,方程式的书写,沉淀滴定实验,溶度积的应用。

2020高考化学工艺流程基础

高考化学工艺流程基础 1.从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ: (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3+HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+HCl=2FeCl3+3H2O ②AlCl3+NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O ③NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 NaOH+CO2=NaHCO3 ④Al(OH)3△Al2O3+3H2O ⑤Al2O3(熔融)电解4Al+3O2↑ (2)问题探讨(思考并回答问题) ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么? 提示:过滤。 ②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液? 提示:不能;原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。

③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗? 提示:不是NaHCO3而是Na2CO3。 流程Ⅱ: (1)涉及反应 ①Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2O SiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O ②Na2SiO3+HCl=H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+HCl=NaCl+AlCl3+2H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O ③AlCl3+NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么? 提示:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO和AlO的目的。 ②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗? 提示:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。

高考化学专题工艺流程题含答案

咼考专题练习 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 20]m ,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节 增大AICI 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 一一铝灰,它主要含 (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 ______________________________ 。 2. (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 (1 )本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、(NH 4)2CO 3外,还需要 _______________ (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 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是:(I )用粗CuO (含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤,得到 Cu Cl 2 (含FeC?的溶液,经测定,溶液的 PH 值为3。 (2)对(I )的溶液按下列步骤进行提纯: A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ,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 _______________________________________ 程示意

(完整word版)高考化学工艺流程题

高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,不必将每一种物质都推出。 其次,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,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; 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。

2、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、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理

②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 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 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液) ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

高考化学工艺流程 (1)

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(CO3 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。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原 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?

(完整word版)高考化学工艺流程题目解题方法指导

工艺流程题解题技巧专题 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溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧:如从海带中提取碘 ③煅烧:如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨:适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 (二)控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。 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。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出 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 (三)物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发) 重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。

最新高考化学工艺流程大题技巧总结

-- 高考化学大题专题(四)工艺流程 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溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧:如从海带中提取碘 ③煅烧:如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨:适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 (二)控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。 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。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出 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 (三)物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发) 重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 (四)常见名词 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少 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 水洗:通常为除去水溶性杂质 水浸:与水接触反应或溶解 四、【常见文字叙述套路】 1.洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。 2.从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶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Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: 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 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

高考新冲破化学工艺流程题:高考化学工艺流程题答题方法

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Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)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)。 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PH 4、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β-锂辉石(主要成分为Li 2 O·Al2O3·4SiO2)为原料制 备Li2CO3的工艺流程如下: 已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+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;Li2SO4、LiOH和Li2CO3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Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、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ⅢB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(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知:①

高考化学二轮复习专题训练:化学工艺流程

高考化学二轮复习专题训练: 元素及其化合物综合应用(化工流程) 1. 工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法不正确的是( ) A .在铝土矿制备较高纯度Al 的过程中常用到NaOH 溶液、CO 2气体、冰晶石 B .石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应 C .在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1 : D .黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应产生的Cu 2S 、FeO 均是还原产物 答案 B 解析 用铝土矿制备较高纯度Al ,首先用NaOH 溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤,向滤液中通入CO 2气体,把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝,让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,A 正确;石英的主要成分是二氧化硅,不与盐酸反应,玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸, B 不正确;在制粗硅时,发生反应SiO 2+2C=====高温Si +2CO ,被氧化的物质 C 与被 还原的物质SiO 2的物质的量之比为2∶1,C 正确;黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu 2S ,氧由0价降至-2价,得到FeO ,所以Cu 2S 、FeO 均是还原产物,D 正确。 2. 利用工业废碱渣(主要成分Na 2CO 3)吸收硫酸厂尾气中的SO 2制备无水

Na2SO3的流程如下: 下列说法错误的是() A.向大气中排放SO2可能导致酸雨发生 B.中和器中发生主要反应的离子方程式为HSO-3+OH-===SO2-3+H2O , C.进入离心机的分散系是悬浊液 D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液 答案D 解析二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4形成酸雨,故SO2形成硫酸型酸雨,A正确;在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠,同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠,主要反应的离子方程式为HSO-3+OH-===SO2-3+H2O,B正确;经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质,也有溶液,在离心机中进行混合物的分离,C正确;检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液,H+、SO2-3、NO-3会发生氧化还原反应,使SO2-3转化为SO2-4,因此不能检验其中是否含有Na2SO4,要用稀HCl和BaCl2溶液检验,D错误。 3.海水资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是() A.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的 B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 ) C.在步骤③中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2

高考化学化工流程题如何答题

高考化学化工流程题如何答题首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。 有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2.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,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? 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。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。

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