高考化学工艺流程题解题模板与高考化学工艺流程题突破专题(答案均附后)
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)。
高考化学工艺流程答题模板
控制某反应的 pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀(调节 pH 所用试剂为主要元素 对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH 分离时的范围确定、范围过小的后果< 导致某离子沉淀不完全>或过大的后果<导致主要离子开始沉淀>)
4
温度的控制
控制温度方法 减压蒸馏 “减压” 滴定
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。 ③控温:(用水浴或油浴控温)(用水浴带温度计便于控温且受热均匀) 防止某种物质温度过高时会分解或挥发; 为了使某物质达到沸点挥发出来; 使催化剂的活性达到最好; 防止副反应的发生。 ④降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。 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,则要根据它们的溶解度随温 度升高而改变的情况,寻找合适的结晶分离方法 ( 蒸发结晶或浓缩结晶) 。 ⑤温度在一定范围的原因: 温度过低反应速率过慢,溶解度低; 温度过高,物质(H2O2、浓硝酸、NH4HCO3 等)分解或物质会挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或物 质(如 Na2SO3 等)氧化或促进物质(如 AlCl3 等)水解。 ⑥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。
化学工艺流程题答题模板
化学工艺流程题答题模板化学工艺流程题答题模板一、问题描述首先,我们需要清楚地描述问题的背景和要解决的具体问题。
这包括化学反应的目标、所使用的原料和条件以及要获得的产品等。
例如,一个问题可以是:“如何制备高纯度的二氧化硅纳米颗粒?”二、反应方程式接下来,我们需要列出相应的反应方程式。
这可以帮助我们理解反应机制和所需的反应物和生成物之间的关系。
例如,对于二氧化硅的制备,反应方程式可以是:SiCl4 + 2H2O → SiO2 + 4HCl三、原料准备在进行化学反应之前,我们需要准备所需的原料。
这包括确保原料的纯度和正确的配比。
在这个步骤中,我们还需要考虑到原料的安全性和环境影响。
例如,对于二氧化硅的制备,原料可以是硅氯化物(SiCl4)和水(H2O)。
我们需要确保这些原料的纯度高,以避免杂质对反应的影响。
四、反应条件在进行化学反应时,我们需要确定适当的反应条件。
这包括反应的温度、压力、反应时间、溶剂选择等。
这些条件对于反应的速率和产物的选择性有重要影响。
例如,对于二氧化硅的制备,反应可以在高温下进行,通常需要使用催化剂来加速反应速率。
五、反应装置在进行化学反应时,我们需要选择适当的反应装置。
这包括反应容器、搅拌装置、加热和冷却装置等。
这些装置需要满足反应的要求,并确保反应的安全和高效。
例如,对于二氧化硅的制备,可以选择玻璃反应容器,并使用磁力搅拌器来保持反应混合均匀。
六、反应控制在进行化学反应时,我们需要进行适当的反应控制。
这包括控制反应的温度、压力和反应物的添加速率等。
这些控制可以通过自动化控制系统来实现,以确保反应的稳定和高效。
例如,对于二氧化硅的制备,可以使用温度控制器来维持反应的温度在合适的范围内。
七、产物处理在化学反应完成后,我们需要对产物进行处理。
这包括分离和纯化产物,以获得所需的产品。
这些处理步骤可以包括过滤、结晶、蒸馏等。
例如,对于二氧化硅的制备,可以使用离心机将溶液中的硅颗粒分离出来,并通过烘干和煅烧来得到高纯度的二氧化硅纳米颗粒。
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。
2023年高考山东卷化学解题模型及真题变式题(工业流程题)
高考化学无机化工流程题的解题策略一、解题指导类型一物质制备类化工流程题1. 熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用: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,加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,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。
⑤煅烧——改变结构,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。
(2)常用的控制反应条件的方法:①调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH 所需的物质一般应满足两点:a. 能与H+反应,使溶液pH 增大;b. 不引入新杂质。
例如:若要除去Cu²+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, 不可加入NaOH 溶液、氨水等。
②控制温度。
根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
③趁热过滤。
防止某物质降温时会析出。
④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。
2. 识别流程图化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。
类型二提纯类化工流程题1. 明确常用的提纯方法(1)水溶法:除去可溶性杂质。
(2)酸溶法:除去碱性杂质。
(3)碱溶法:除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。
(6)调节溶液的pH 法:如除去酸性溶液中的Fe³+等。
2. 明确常用的分离方法(1)过滤: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或苯萃取溴水中的溴。
高考化学解题实用模板(实用工艺流程题)
实用文档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MgBO·HO 和FeO,452223还有少量FeO、FeO、CaO、AlO和SiO等)为原料制备硼酸(HBO)的工艺流程如图所3322233过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤硫酸浸出铁硼矿粉粗硼酸浸渣浸渣含镁盐母液回答下列问题:。
为提高浸出速率,除适当增_____ ________O与硫酸反应的化学方程式MgBO·H(1)写出2225(写出两条)加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有_____ ____【对点练习】?-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是前, 1、步骤I2. MgSO·7HO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,324另外还有CaCO、SiO2等杂质。
从此废渣中回收MgSO·7HO的工艺如下:第一不用硫酸浸出。
243(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、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+2大的物质如用MgO、Mg(OH)等等。
2+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?-锂辉石(主要成分为LiO·AlO·4SiO)为原料制例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
高考化学工艺流程题类型及其解题策略(附练习和答案)
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。
(4)从设问中获取信息,使下一步的深入分析重点更明确。
解题思路:明确整个流程及每一部分的目的——→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质——→结合基础理论与实际问题思考——→注意答题的模式与要点。
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。
化工流程综合题(分类练习)--2024年高考化学大题突破(解析版)
大题化工流程综合题类型一以物质制备为目的1(2024·广西·统考模拟预测)层状结构MoS2薄膜能用于制作电极材料。
MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,其流程如下。
回答下列问题:(1)“焙烧”产生的SO2用NaOH溶液吸收生成NaHSO3的离子方程式为。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,为提高“浸取”速率,可采用的措施是(举一例)。
(3)“灼烧”过程中需回收利用的气体是(填化学式)。
(4)在650℃下“气相沉积”生成MoS2的反应需在特定气流中进行,选用Ar而不选用H2形成该气流的原因是。
(5)层状MoS2晶体与石墨晶体结构类似,层状MoS2的晶体类型为。
将Li+嵌入层状MoS2充电后得到的Li x MoS2可作电池负极,该负极放电时的电极反应式为。
结合原子结构分析,Li+能嵌入MoS2层间可能的原因是。
【答案】(1)SO2+OH-=HSO-3(2)将固体粉碎(3)NH3(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S(5)混合型晶体Li x MoS2-xe-=MoS2+xLi+Li+为Li失去一个电子形成,原子半径小【解析】MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,辉钼矿焙烧后使用氨水浸取得到NH42Mo2O7,结晶后灼烧得到MoO3,最后与S经气相反应并沉积得到MoS2,据此分析解题。
(1)SO2用NaOH溶液吸收,生成NaHSO3,离子方程式为SO2+OH-=HSO-3,故答案为SO2+OH-=HSO-3。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,可将固体粉碎,提高“浸取”速率,故答案为将固体粉碎。
(3)NH42Mo2O7为铵盐,“灼烧”过程产生NH3,可回收利用,故答案为NH3。
(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S,所以用Ar而不选用H2,故答案为H2和S在加热条件下发生生成H2S。
老高考旧教材适用2023版高考化学二轮复习大题突破练1化学工艺流程题(含答案)
高考化学二轮复习小题提速练:大题突破练1 化学工艺流程题1.(2022江西新八校第二次联考)五氧化二钒(V2O5)是一种橙黄色片状晶体,具有强氧化性。
在冶金、催化剂、磁性材料等领域有重要作用。
实验室以含钒废料(含有V2O3、Fe2O3、Al2O3、CuO、有机物等)来制备V2O5的一种工艺流程如下:已知:“滤渣2”为Mg2(OH)2CO3。
请回答下列问题:(1)含钒废料中的有机物主要在工序中除去。
(2)常温时,若“调pH净化Ⅰ”工序中最终溶液pH=8,通过计算判断,此时Cu2+是否已经沉淀完全(填“是”或“否”),并写出计算过程(已知离子浓度<1.0×10-5mol·L-1认为沉淀完全,K sp[Cu(OH)2]=4.8×10-20)。
(3)“净化Ⅱ”时若加入过量的(NH4)2CO3,可能导致的后果为。
(4)煅烧反应同时有氨气生成,实验室检验该气体的方法为。
NH4VO3要在流动空气中煅烧的原因可能是。
(5)在硫酸酸化条件下,V2O5可与草酸(H2C2O4)溶液反应得到含VO2+的溶液,反应的离子方程式为。
(6)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为V+V2++2H+VO2++H2O+V3+电池充电时,阳极的电极反应为。
2.(2022广西桂林、梧州一模)市政污泥含大量金属(Cu、Zn、Ni、Fe、Ag等),不经处理直接填埋会对环境造成严重的污染。
市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置,并可以作为资源再次被我们利用,同时可以带来一定的经济价值。
某科研团队利用市政污泥回收皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下:已知:“沉铁”时若pH过高,会产生具有较强吸附性的氢氧化铁胶状沉淀。
回答下列问题:(1)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有(任写一条)。
(2)“一系列操作”主要包括、、过滤、洗涤、干燥。
(3)用锌粉除铜、镍时,先除去铜,然后分离再置换除镍,用锌粉直接置换速率极慢,目前采用“锑盐净化法”,即置换时在酸性、含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3,得到金属Ni和Sb的混合物,该混合物可表示为NiSb,形成NiSb的离子方程式为。
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 )。
【高考化学】工艺流程题定点剖析:专项12 工艺流程的目的、作用、原因
备战2025年高考化学-工艺流程专项复习系列专项12-工艺流程的目的、作用、原因一.例题废旧可充电电池主要含有Fe、Ni、Cd、Co等金属元素,一种混合处理各种电池回收金属的新工艺如下图所示。
已知:Ⅰ.滤液①中含有Ni(NH3)62+、Cd(NH3)42+、Co(NH3) 62+等物质。
Ⅱ.萃取和反萃取的反应原理分别为:Ni(NH 3)62++ 2HR NiR2+2NH4++4NH3 ;NiR2+2H+Ni2+ +2HR(1)为了加快浸取速率,可采取的措施为__________________________________(任写一条)。
(2)已知浸取过程中NH3和NH4+的物质的量之和与Ni、Cd、Co浸取率的关系如表2所示。
表2 浸取过程中氨总量与各离子浸取率的关系则可采用的最佳实验条件编号为___________。
(3)Co(OH)3与盐酸反应产生气体单质,该反应的化学方程式____________________________________。
(4)操作①的名称为_______________、过滤、洗涤。
(5)向有机相中加入H2SO4能进行反萃取的原因为___________________________________________(结合平衡移动原理解释)。
(6)将水相加热并通入热水蒸气会生成CdCO3沉淀,并产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(7)上述工艺流程中可能循环使用的物质为______________________________。
(8)已知K sp(CdCO3)=1.0×10-12,K sp(NiCO3)=1.4×10-7。
若向物质的量浓度均为0.2mol/L的Cd2+和Ni2+溶液中滴加Na2CO3溶液(设溶液体积增加1倍),使Cd2+恰好沉淀完全,即溶液中c(Cd2+)=1.0×10-5mol/L时,是否有NiCO 3沉淀生成(填“是”或者“否”)________________________________________。
(完整word)高三化学工艺流程题专题全解
化学工艺流程题的打破一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面:1.将原料转变成产品的生产原理问题;2.除杂、分别和提纯产品等问题;3.提升产量和效率问题;4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题;5.生产设施、流程和生产成本等工艺问题。
化工流程题一般就环绕这几个方面设问求解,我们需要运用相关物质的性质和物质间互相作用的基本知识,还要掌握一些分别提纯物质的基本实验技术,重点是还要拥有剖析生产工艺流程的方法和能力。
这种试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、资料、环境等生产、生活方面的常有化学事物为背景,要求明确,设问层次清楚,以无机或有机化合物的构成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技术从化学视角对待、剖析或解决生产、生活实质中的简单化学识题。
解答所需知识、方法都是化学的中心内容。
所以,答题时,不要力争把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只需掌握住主要的考察方向,理清每个环节的目的和结果,再依据题中的详细设问,联合题中提取的信息和脑筋中原有的知识和技术,进行针对性作答即可,切不行拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程剖析,使解题误入歧路。
二、整体的学习程序:详细→ 抽象→ 详细1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的详细工艺流程( 1)侯氏纯碱工艺( 2)工业合成硫酸(3)工业合成硝酸3、详细试题中的几个过程的区分对一些线型流程工艺(从原想到产品为一条龙生产工序)试题,第一对照剖析生产流程表示图中的第一种物质原资料与最后一种物质产品,从对照剖析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转变成产品的基来源理和除杂分别提纯产品的化工工艺,而后再联合题设的问题,逐个斟酌解答。
给出各样不一样中心反响原理的工艺流程的流程图,指导学生剖析工业流程的主线和中心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面:(1)明的确验的目的(2)抓住几条线索线索考察重视主要目的主要制备物质中心化学反响产物又多又纯杂质分别提纯杂质分别完全协助试剂协助主要物质转变或分别杂质循环利用三、中心知识点打破不一样的学生在达成工艺流程题时碰到的难点是不一样的,经过学生易错题的剖析,针对性的做了一下的中心知识点的打破教课。
高中化学 突破高考常考题型——化学工艺流程题
(2)温度 ①加热的目的:加快________或促进平衡向某个方向移动。 ②降温的目的:防止某物质在高温时会溶解或为了使化学平衡向题目要求的 方向移动。 (3)浓度 ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动有利于目标产 物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②反应物过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续 操作也会产生影响。
无机物制备工艺流程题的破解方法 1.首尾分析法 对一些线型流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题,首先对比 分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料 与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产 品的化工工艺,然后结合题设的问题,逐一推敲解答。
(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO34-)=11..30××1100--252mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1, c3(Mg2+)·c2(PO34-)值为 0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp[Mg3(PO4)2],因此不 会生成 Mg3(PO4)2 沉淀
2.截段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工艺流 程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。用截段分析法解工艺流程题关键 在于看清主、副产品是如何分开的,以此确定如何截段,截几段更合适,一般截 段以产品为准点。
[变式训练] (2017·全国卷Ⅰ,27)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:
答案: (1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4==△===2H3BO3+2MgSO4 提高反应温度、 减小铁硼矿粉粒径
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[Al2(OH)n Cl6—n·xH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3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(1.(2((4(5C物质可选用。
A.NaOH B.Al C.氨水D.Al2O32.(16分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)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CaSO4·2H2O、(NH4)2CO3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(NH4)2SO4溶液。
检验滤液中含有NH4+的方法是:_____________________________________________________________________________;(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)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CuCl2·2H20的生产过程是:(l)用粗CuO(含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤,得到Cu Cl2(含FeCl2)的溶液,经测定,溶液的PH值为3 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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)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、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、碳酸锂广泛应用于瓷和医药等领域。
以 -锂辉石(主要成分为Li2O·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该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:离子开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe3+2.73.7Y3+ 6.0 8.2(3)为使Fe3+【对点练习】3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可以将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。
已知Cr3+的氢氧化物开始沉淀的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)调节溶液pH至,可使得到的金属阳离子Fe3+和Cr3+沉淀完全。
4、锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。
高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)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SiO2、Fe2O3、Al2O3、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充分反应固体固体固体溶液溶液溶液溶液ABCDEFGH试剂试剂调调pH=3.7pH=13过量CO2X X已知:阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH :一水合氨电离常数K b =1.8×·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(三)、除杂、实验操作类(1)、盐溶液的分离提纯方法:结晶法1、纯物质溶液得到晶体:蒸发结晶(NaCl 型);蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO 3型和含有结晶水的晶体)2、混合溶液(分离A 和B ):蒸发结晶,趁热过滤(得NaCl 型),将滤液冷却结晶,过滤(得KNO 3型) 3、由FeCl 3、AlCl 3、CuCl 2、MgCl 2等溶液获取对应晶体,采取的措施是:在干燥的HCl 气氛中加热蒸干仪器:蒸发皿、玻璃棒、烧杯 (2)、沉淀洗涤1、沉淀洗涤的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。
2、洗涤方法:向漏斗加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
3、误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。
若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
4、沉淀是否洗涤干净的判断方法例4、锂被誉为“金属味精”,以LiCoO 2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi 2O 6,还含有FeO 、MgO 、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下:Li 2CO 3在不同温度下的溶解度如下表:温度/℃0 10205075100Li 2CO 3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728(4)反应Ⅳ生成Li 2CO 3沉淀,写出在实验室中得到Li 2CO 3沉淀的操作名称 ,洗涤所得Li 2CO 3沉淀要使用(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是___________________________________。
【对点练习】6、以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(4)不用其它试剂,检查NH 4Cl 产品是否纯净的方法及操作是 。
7. MgSO 4·7H 2O 可用于造纸、纺织、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氯化钠 硫酸铵混合 溶解 蒸发 浓缩 趁热 过滤Na 2SO 4冷却 结晶过滤NH 4Cl洗涤干燥4Cl 产品当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
MgCO3,另外还有CaCO3、SiO2等杂质。
从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下: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:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O③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开始沉淀时pH沉淀完全时的pHAl(OH)3 1.9×10-23 3.4 4.2Fe(OH)3 3.8×10-38 2.5 2.9Ni(OH)2 1.6×10-147.6 9.8(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方是:。
(5) 如何洗涤和检验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。
废渣浸出过滤滤液滤渣A加热操作IMgSO4·7H2O 过滤、洗涤滤渣B滤液操作II稀硫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_______________。
(四)、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、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。
例题5、难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)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:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH 3.4 5.2 12.4 (2的主要成分有。
【对点练习】11、高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。
工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下:FeSO 4溶液氧化I过滤NaOH 操作IH 2SO 4氧化II试剂AB反应KOHK 2FeO 4滤渣H 2O 2查资料得知K 2FeO 4的一些性质:①在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定 ②溶解度很大,难溶于无水乙醇等有机溶剂③具有强氧化性,能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液(2)过滤操作中,得到的滤渣B 中除NaCl 还有 ,则氧化Ⅱ中,试剂A 为 (填“H 2O 2”或“HNO 3”或“NaClO ”);12、工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3 ),具体生产流程如下:试回答下列问题:(1)滤液X 中含有的金属阳离子是 (填离子符号)。