2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:CaO Al2O3B2O3 MgO SiO2FeO、Fe2O330%~40% 20%~25% 5%~15% 2%~3% 1%~2% 1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下:物质a是______________,T2应控制在_________。
2017新课标高考化学工业流程题专题

2017新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面:1.将原料转化为产品的生产原理问题;2.除杂、别离和提纯产品等问题;3.提高产量和效率问题;4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题;5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识,还要掌握一些别离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
这类试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
二、整体的学习程序:具体→抽象→具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程〔1〕侯氏纯碱工艺〔2〕工业合成硫酸〔3〕工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先比照分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从比照分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化为产品的基本原理和除杂别离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图,指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面:(1)明确实验的目的(2)抓住几条线索三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的,通过学生易错题的分析,针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
__________。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是滤渣2的主要成分是_______________a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为_____________。
4.(14分)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)(45.(14FeTiO3,(1)“(2)“写出相应(3)TiO2所得实验分析40(4)Li2的数目为(5)若Fe3+恰342(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的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的化学方程式。
6.(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
高考化学工艺流程真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSOr 7比0的过程如图所示:Ca(C10)2> MgOI硼镁泥一酸解过滤|除杂|f 「过滤缩过滤|f 依缩结晶]—►MgSOq ■ 7H 2O硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiOc FeOx Fe :03 CaO Al :03 BO 30%"40%20%"25%5%"15%2%"3%1%"2%1%"2回答下列问题:(1) “酸解”时应该加入的酸是 _______ , “滤渣1”中主要含有 ___________ (写化学式)。
(2) “除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 _________ 、 _______ (3) 判断“除杂”基本完成的检验方法是 ____________ 。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是 ___________ 。
2・(13分)TiCL 是由钛精矿(主要成分为TiO :)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl :的流程示意图如 下:资料:TiCl :及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCli TiCh A1CL FeCL MgCL 沸点/°c58 136 181 (升华) 316 1412 熔点厂C-69€5193304714在TiClt 中的溶解 性 互溶微溶 难溶(1)氯化过程:TiO :与C1:难以直接反应,加碳生成CO 和CO :可使反应得以进行。
已知:TiO :(s)+2 Cl 3(g)= TiCl 4(g) + 0:(g) AH F +175.4 kJ • mof 12C (s ) +0= (g ) =2C 0 (g ) A H :=-220. 9 k J • m o l '1① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCh(g)和CO(g)的热化学方程式: ___________________________ , ② 氯化过程中C0和C0:可以相互转化,根据如图判断:g 生成C0反应的AH _______ 0(填或“二”),判断依据: _______________ °③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HC1和Cl :经吸收可得粗盐酸、FeCl,溶液,则尾气的吸收液依次是.④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl,混合液,则滤渣中含有 __________________(2)精制过程:粗TiCl,经两步蒸镭得纯TiCl,.示意图如下: 物质a 是______________________ , T :应控制在 _________ o3・(15分)重铭酸钾是一种重要的化工原料,一般由路铁矿制备,絡铁矿的 主要成分为FeO ・Crd 还含有硅.铝等杂质。
高考新冲破化学工艺流程题:2017年高考化学工艺流程 含解析 精品

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO 4·7H 2O 的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO 2 FeO 、Fe 2O 3 CaO Al 2O 3 B 2O 3 30%~40% 20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl 4是由钛精矿(主要成分为TiO 2)制备钛(Ti )的重要中间产物,制备纯TiCl 4的流程示意图如下:资料:TiCl 4及所含杂质氯化物的性质(1)氯化过程:TiO 2与Cl 2难以直接反应,加碳生成CO 和CO 2可使反应得以进行。
已知:TiO 2(s)+2 Cl 2(g)= TiCl 4(g)+ O 2(g) ΔH 1=+175.4 kJ·mol -12C(s)+O 2(g)=2CO(g) ΔH 2=-220.9 kJ·mol -1① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl 4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
② 氯化过程中CO 和CO 2可以相互转化,根据如图判断:CO 2生成CO 反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl 和Cl 2经吸收可得粗盐酸、FeCl 3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④ 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl 4混合液,则滤渣中含有_____________。
高考化学一轮复习考点过关金属元素及其化合物专题5化学工艺流程题与金属冶炼20170616213

金属元素及其化合物专题5 化学工艺流程题与金属冶炼金属冶炼的化学工艺流程就是将金属制备的生产过程中的主要生产阶段以框图的形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。
中学阶段涉及的金属冶炼主要包括从铝土矿中冶炼铝、从海水中提取镁、从黄铜矿中冶炼铜。
1.金属冶炼的工艺流程示意图: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);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使用。
从铝土矿中冶炼铝从海水中提取镁由黄铜矿冶炼铜2.化工流程涉及的问题:解决将原料转化为产品的生产原理;除去所有杂质并分离提纯产品;提高产量与产率;减少污染,实施“绿色化学”生产;原料的来源既要丰富,还要考虑成本问题;生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。
3.化学工艺流程题答题策略:粗读题干,挖掘图示图示中一般会呈现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么。
如制备类无机化工题,可粗读试题,知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等携带问题,精读信息这里信息包括三个方面:一是主干,二是流程图示,三是设置问题。
读主干抓住关键字、词;读流程图,重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。
跳跃思维,规范答题答题时应注意前后问题往往没有“相关性”,即前一问未答出,不会影响后面答题。
对反应条件的分析可以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(原料是否价廉易得,是否可再生,能源消耗的多少,设备能否满足生产条件的要求,对环境的影响如何);要求用化学理论回答的问题一般采用“四段论法”:本题“改变了什么条件”(或“是什么条件”)―→根据什么理论―→所以有什么变化―→结论【巩固演练】常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。
三年高考(2017-2019)高考化学真题分项汇编专题16工艺流程题(含解析)

专题16 工艺流程题1.[2019新课标Ⅰ]硼酸(H 3BO 3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿(含Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(2)“滤渣1”的主要成分有_________。
为检验“过滤1"后的滤液中是否含有Fe 3+离子,可选用的化学试剂是_________。
(3)根据H 3BO 3的解离反应:H 3BO 3+H 2O H ++B(OH )−4,K a =5.81×10−10,可判断H 3BO 3是______酸;在“过滤2"前,将溶液pH 调节至3。
5,目的是_______________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH )2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。
【答案】(1)NH 4HCO 3+NH 3(NH 4)2CO 3(2)SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN(3)一元弱 转化为H 3BO 3,促进析出(4)2Mg 2++323CO -+2H 2O Mg (OH)2·MgCO 3↓+23HCO -(或2Mg 2++223CO +H 2O Mg(OH )2·MgCO 3↓+CO 2↑) 溶浸 高温焙烧【解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方程式为:NH 3+NH 4HCO 3(NH 4)2CO 3。
(2)滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2;检验Fe 3+,可选用的化学试剂为KSCN ,(3)由硼酸的离解方程式知,硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子,而三价硼原子最多只能再形成一个配位键,且硼酸不能完全解离,所以硼酸为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,目的是将B (OH )−4转化为H 3BO 3,并促进H 3BO 3析出,(4)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg (OH)2∙MgCO 3,沉镁过程的离子反应为:2Mg 2++2H 2O+3CO 32-Mg(OH )2∙MgCO 3↓+2HCO 3-;母液加热分解后生成硫酸铵溶液,可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下可以分解,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。
高考化学《工艺流程》真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃?69?25193304714在TiCl4中的溶解互溶——微溶难溶性(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+ kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2= kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
2017年-2019年高考化学真题汇编(附全解全析):工艺流程题(大题)

3.[2019新课标Ⅲ] 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰
矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:
金属离子
Mn2+
Fe2+
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_________
2017 年-2019 年高考真题汇编:工艺流程题
1.[2019 新课标 Ⅰ]硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以 硼镁矿(含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
回答下列问题: (1)在 95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。 (2)“滤渣 1”的主要成分有_________。为检验“过滤 1”后的滤液中是否含有 Fe3+离子,可选用的
_______工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。 2.[2019新课标Ⅱ]立德粉ZnS· BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品 时,钡的焰色为__________(填标号)。 A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》真题及专题讲解2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40% 20%~25% 5%~15% 2%~3% 1%~2% 1%~2% 回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181(升华)316 1412熔点/℃−69 −25 193 304 714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
2017年新课标全国卷Ⅲ化学工艺流程题目的悟与析

◎评价2017:课标全 学芝流程题的悟与析■张步苗"李悦军#摘要:2017年四川省理科综合考试第一次采用全国卷。
全国卷在四川地区的采用所带来的改变与影响,一直是 各相关任课教师深入讨论的话题。
现对本次理综考试化学试题的部分题目做一些分析,并结合以往新课标试题,对此 类题型的命题特点进行梳理,以期与各位同仁碰撞出思维的火花,从而更好地服务于高中教学,服务于广大考生。
关键词:新课标;试题分析;化学2017年,新课标的蔚然之风吹到了巴蜀大地。
这 是四川省高考理科综合自主命题11年之后,第一次使 用全国卷,所以其试题内容颇受关注,引发了广泛讨论。
现针对2017年全国卷瓜理科化学部分必考题27题做 了一些思考与总结,对该题的原理步骤进行以下阐述分 析,以期达到拋砖引玉之目的。
一、高考原题展示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 • 1$03,还含有硅、铝等 杂质。
制备流程如图所示#图(1)重铬酸钾制备流程图"苗,单 四川省成都市华阳中学。
""李悦军,单 四川省纳溪中学校。
回答下列问题#(1)步骤①的主要反应为#高温FeO •Cr203+Na2C03+NaN03 .)N a2Cr04+Fe203@C02+NaN02上述反应配平后Fe0 •C r03与NaN03的系数比为________。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是______234(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p H使之变________(填“大”或“小&),原因是_____________________(用离子方程式表7K)。
(4) 有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加 入适量KC1,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2CW07固体。
冷却到________(填标号)得到的K2CW07固体产品最多。
2017年高考化学《工艺操作规范》真题及专题讲解

2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下:物质a是______________,T2应控制在_________。
备战2017高考化学(精讲+精练+精析)专题17工艺流程试题(含解析)

专题17 工艺流程工艺流程题近几年是高考热点,所占分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生能力要求也大,加上有试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题得分不是很理想。
综合近几年考察情况来看,预测2021年工艺流程在大局部省市卷中均会考察,这类题型一般有,从混合物中别离、提纯某一物质、利用某些物质制备另一物质、化工新技术类。
☆★考点一:物质别离提纯类对于实验目为一题目,其实就是对混合物除杂、别离、提纯。
当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到主要物质是什么,混有杂质有哪些,认真分析当参加某一试剂后,能与什么物质发生反响,生成了什么产物,要用什么样方法才能将杂质除去。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作目。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质溶解度。
有物质它溶解度随温度升高变化比拟大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比拟难析出来,所以要用冷却法使它结晶。
而有物质它溶解度随温度升高变化比拟小,如NaCl、KCl等,有少数物质溶解度随温度升高而减小,如Ca 〔OH〕2要使它们析出较多固体溶质时,那么要用蒸发浓缩方法。
例如NaCl 与KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出固体主要是NaCl,母液中是KNO3与少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温,那么析出固体主要是KNO3,母液中是NaCl 与少量KNO3。
如果是除杂,杂质所含量比拟少,一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干〔不同物质在烘干时采取方法不同〕,就可得到KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量KNO3,那么用蒸发浓缩结晶法,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体形式析出来。
1.【2021 天津理综化学】〔18分〕废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜含量到达矿石中几十倍。
17年高考化学(热点题型全突破)专题1模块4热点题型三工艺流程题(含解析)

专题1 模块4 热点题型三工艺流程题(一)【研究规律】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。
(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:①能与H+反应,使溶液pH增大;②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)控制压强。
改变速率,影响平衡。
(4)使用正催化剂。
加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。
(5)趁热过滤。
防止某些物质降温时析出。
(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。
3.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:如除去酸性含铜溶液中的Fe3+等。
4.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。
(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。
(4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。
2017年高考化学高考题和高考模拟题分项版汇编专题19工艺流程题

专题19 工艺流程题1.【2017新课标1卷】(14分)Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2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,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以24TiOCl -形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示: 温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
(4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅,此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
【答案】(1)100℃、2h ,90℃,5h (2)FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O(3)低于40℃,TiO 2·x H 2O 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TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 (4)4(5)Fe 3+恰好沉淀完全时,c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1,c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<K sp ,因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
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2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1.以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示:硼镁泥的主要成分如下表:MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_______,“滤渣1”中主要含有_________(写化学式)。
(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2.(13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃−69−25193304714在TiCl4中的溶解互溶——微溶难溶性(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下:物质a是______________,T2应控制在_________。
3.(15分)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·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温 Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+ NaNO 2上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3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K 2Cr 2O 7固体。
冷却到___________________(填标号)得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。
a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
(5)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7,最终得到产品 m 2 kg ,产率为_____________。
4.(14分)水泥是重要的建筑材料。
水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO 2,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H 2SO 4处理后,用KMnO 4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:4MnO -+H ++H 2C 2O 4→Mn 2++CO 2+H 2O 。
实验中称取0.400 g 水泥样品,滴定时消耗了0.0500mol·L -1的KMnO 4溶液36.00 mL ,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
5.(14分)Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,还含有少量MgO 、SiO 2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TiOCl 42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO 2·xH 2O 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TiO 2·xH 2O 转化率最高的原因__________________。
(4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg 2+)=0.02 mol/L ,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe 3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe 3+)=1×10-5 mol/L ,此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
6.(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO 2和少量Na 2CrO 4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na 2CrO 4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应①所加试剂NaOH 的电子式为_________。
B→C 的反应条件为__________,C→Al 的制备方法称为______________。
(2)该小组探究反应②发生的条件。
D 与浓盐酸混合,不加热,无变化,加热有Cl 2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl 2。
由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)___________。
温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·xH 2O转化率% 92 95 97 93 88a.温度 b.Cl-的浓度 c.溶液的酸度(3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为__________。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用CrO 能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子(4)用惰性电极电解时,24是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
7.(6分)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是___________。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式__________。
8.(15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如: 3NaClO2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2++ Cl- +2H2O③常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ :NH+ 4NH3↑+H2O4 Ag(NH3) 2++N2H4·H2O4Ag↓+ N2↑+ 4+4(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为__________________。
(2)NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2,该反应的化学方程式为________________。
HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是__________________________________________。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并_______________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为____________________________________________________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:________________________(实验中须使用...的试剂有: 2 mol·L-1水合肼溶液,1 mol·L-1H2SO4 )。
9.(12 分)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式氯化铜有多种制备方法①方法1: 45 ~ 50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2 (OH)2 Cl2·3H2O, 该反应的化学方程式为_________________________。
②方法2: 先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。
Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。