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PH

4、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pH

Fe3＋

2.7

3.7

Y3＋ 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

A

B

C

D

E

F

G

H

试剂试剂

调调

pH=3.7pH=13

过量CO2

X 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