无机综合及工艺流程分析

无机综合及工艺流程分析
无机综合及工艺流程分析

高考化学·无机综合及工艺流程分析

一、化学工艺流程题的解题要领

解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质。

图中一般会出现超纲知识,要读懂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。所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必将每一个物质都推出,问什么推什么。其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。

在答题时应注意前后问题往往没有连带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。

最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性。

二、化工流程中实验操作分析与物质成分确定

1.工艺流程中的实验操作分析

(1)流程中的“操作步骤”

操作

步骤

高频设问答题模板

原料处理

如何提高

“浸出率”、

反应速率?

原料预处理:①将矿石粉碎;②适当提高浸取液的浓度;

反应过程中:③适当加热加快反应速率;④充分搅拌;⑤增加滴液速率等

分析“浸出率”图表,解释“浸出率”高低变化的原因。

“浸出率”升高一般是反应温度升高,反应速率加快;但当“浸出率”

达到最大值后,温度升高“浸出率”反而下降,一般是反应试剂的分解或

挥发。

选择达到一定较高“浸出率”的时间及温度(注意:一般为某范围内)焙烧

①高温下硫化物与空气中氧气反应(如FeS2与氧气生成氧化铁和二氧化

硫);

②除去硫、碳单质;

③有机物转化(如蛋白质燃烧)、除去有机物等

特别注意坩埚、陶瓷中有SiO2,要与Na2CO3、NaOH等碳酸盐、强碱物

质反应

酸性气体的

吸收

常用碱性溶液吸收(如SO2用Na2CO3或NaOH溶液或石灰乳吸收)

(2)流程中的“操作目的”

2.流程中物质成分的确定

(1)循环物质的确定

(2)副产品的判断

(3)滤渣、滤液成分的确定

要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况:

①反应过程中哪些物质(离子)消失了。

①所加试剂是否过量或离子间发生化学反应,又产生了哪些新离子;要考虑这些离子间是否会发生反应。

③去除主产品和副产品,原料中的相关成分存在于何处。

3、常见的操作与答题

三、流程图结构分析

1、工艺流程图题的求解,首先要能突破对流程图各阶段涵义、功能的大致理解。

需要学会对题干信息中原料是什么、要合成的目标产物是什么、流程图下面是否有已知信息或后续题述中是否可能有有用信息进行整合,结合“题在书外,理在书中”的道理去理解。

工艺流程图结构主要包括:

①主线主产品(其中包含从原始原料到目标产品过程中,通过核心反应制取中间产物直至目标产品,中间产物和目标产物的分离提纯操作等环节,这意味着目标产品中的核心元素应在这条(或两条)主线上以不同存在形式转化最终形成目标产品)。

①支线副产品(副产物、次要产物等)。

①折回线表示循环(以节约成本、提高产率或防污染等)。

①箭头打入方向为投料(从中寻找核心反应的反应物或可能的价态变化及反应)。

2、工艺流程图中涉及的术语较多,可结合“学化学先理解及工业上为大批量生产”的理念,简化理解,很易突破。

①酸洗、酸溶、酸浸,碱洗、碱溶、碱浸,水洗、水溶、水浸以及浸取可大致分别理解为加酸、加碱、加水溶解(从中要分别注意可与酸或碱反应的物质或微粒及物质水溶性等)。

①沉钒、沉铜、沉钴等分别指使钒元素、铜元素、钴元素转化为沉淀。

①煅烧、灼烧、焙烧均可简单理解为高温加热即可。

①滤渣即过滤后的不溶物。其他如熔炼、成型、矿渣、矿浆、渣料、粗品、浸取液、纯化、富集、捕获、吸收、脱除、热解、钙化(作用)、消化(作用)、碳化(作用)、氢化、净化、有机相(层)、无机相(层)、离子隔膜(阳离子交换膜、阴离子交换膜、

质子交换膜)、电拌、蒸发浓缩、冷却结晶、趁热过滤、重结晶等,均可从字面便能理解其大致意思。

①乙醇洗或其它非水试剂洗涤的目的,一般都是减少相对于用水洗的溶解损耗。

①调PH时从强酸性调到弱酸性一般不用强碱,不能引入新杂质。一般用相关某元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等。

①注意流程图中Fe元素的除杂与分离特征,注意H2O2在工艺流程图中的应用。

四、陌生方程式的配平

氧化还原反应方程式的配平原则:电子得失相等,即化合价升降总数相等。

1、配平方法:

(1)一般氧化还原反应配平:

P4 + HNO3(浓)H3PO4 + NO2↑+ H2O

(2)部分氧化还原反应配平:

KMnO4 + HCl—— KCl+ MnCl2+ H2O+ Cl2↑

2、应记住以下常见氧化剂和还原剂所对应的还原产物和氧化产物

常见的还原剂:I—(HI)、S2—(H2S)、SO2、Fe、Cu

常见的氧化剂:Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、O2、H2O2、KMnO4/H+

高中化学教材中的十大工艺流程解读

1.从铝土矿中提炼铝

说明:下面两个流程都有问题,仅供参考。工业上是用碱溶法,没有用酸溶法。而且碱溶法里面二氧化硅是与氢氧化钠反应生成铝硅酸钠沉淀而被除去。

流程①

(1)涉及反应(写出并配平化学方程式)

①Al2O3+HCl=2AlCl3+3H2O

Fe2O3+HCl=2FeCl3+3H2O

①AlCl3+NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O

FeCl3+NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

HCl+NaOH=NaCl+H2O

①NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3

NaOH+CO2=NaHCO3

①Al(OH)3=Al2O3+3H2O

①Al2O3(熔融)=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。

①步骤①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。

①步骤①中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是N a HCO3吗?

提示:不是N a HCO3而是Na2CO3。

流程①

(1)涉及反应

①Al 2O 3+NaOH=2NaAlO 2+H 2O SiO 2+NaOH=Na 2SiO 3+H 2O ①Na 2SiO 3+HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl NaAlO 2+HCl=NaCl +AlCl 3+2H 2O NaOH +HCl=NaCl +H 2O

①AlCl 3+NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+NH 4Cl HCl +NH 3·H 2O=NH 4Cl +H 2O

(2)问题探讨

①步骤①中将盐酸改为“CO 2”合适吗?为什么?

提示:不合适;因为过量CO 2与NaAlO 2、Na 2SiO 3反应生成Al(OH)3和H 2SiO 3沉淀,达不

到分

离S i O

2

和A l

的目的。

①步骤①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 。 ①冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?

提示:不能;因为AlCl 3属于共价化合物。

2.硅的制备

(1)涉及反应

①SiO 2+C 高温 Si +CO↑

①Si +Cl 2=SiCl 4 ①SiCl 4+H 2=Si +4HCl

(2)问题探讨

①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气?

提示:高温下,焦炭和空气中的O2发生反应。

①用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中,焦炭的作用是什么?

提示:提供能量,作还原剂。

①粗硅与HCl完全反应后,经冷凝得到的SiCl4(沸点57.6 ①)中混有少量的SiHCl3(沸点33 ①),提纯SiCl4采用的方法是什么?

提示:蒸馏。

①由SiO2与C高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质?

提示:SiO2、C、SiC等。

3.氯碱工业

(1)涉及反应

①2NaCl+H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

①Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O

①Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

①H2+Cl2点燃2HCl

(2)问题探讨

①食盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,如何设计实验方案除去这些杂质离子?

提示:Ca2+—Na2CO3溶液、Mg2+—NaOH溶液、SO42-—BaCl2溶液,注意溶液加入顺序。

①工业上电解食盐水制烧碱时,食盐水为什么必须要精制?

提示:精制食盐水的目的是除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,以防Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2堵塞隔膜电解槽中的隔膜,造成电解失败。

①用惰性电极电解饱和食盐水时,为什么要用隔膜把电解槽分成阳极室、阴极室?

提示:电解时,阳极产生Cl2,阴极产生H2,若无隔膜,二者混合光照时会发生爆炸,隔膜的作用是将H2和Cl2隔开,以防发生危险。

①步骤①制取漂白粉时是将Cl2通入澄清石灰水中吗?

提示:澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低,不适合工业大量生产,应改为石灰乳。

4.工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸

(1)涉及反应

①FeS2+O2=Fe2O3+SO2

①SO2+O2=SO3

①SO3+H2O=H2SO4

(2)问题探讨

①煅烧黄铁矿要在沸腾炉中进行,其中矿石要粉碎,从炉底鼓入空气,炉中的粉末状固体就像沸腾的液体一样,煅烧时为什么要将矿石粉碎成粉末状?

提示:增大矿石和氧气的接触面积,提高燃烧效率。

①在接触室中通入过量的氧气,能否将SO2全部转化成SO3?

提示:不能;原因是SO2催化氧化成SO3的反应是可逆反应。

①依据化学反应速率和化学平衡原理,增大压强对SO2催化氧化成SO3的反应是十分有利的,而工业生产上为什么不采用高压而采用常压下进行反应?

提示:常压下,SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高,增大压强,即增加了设备的投资,得不偿失。

①吸收塔中发生的是SO3与水的反应,为什么吸收SO3气体时用98%的浓硫酸而不用水吸收?

提示:用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾,影响吸收效率。

①硫酸工厂的尾气中含有大量的SO2,写出用氨水吸收SO2的化学方程式。

提示:SO2+NH3·H2O=NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。

5.工业制硝酸

(1)涉及反应

①NH3+O2=NO+H2O ①NO+O2=NO2 ①NO2+H2O=HNO3+NO

(2)问题探讨

①步骤①吸收塔中为什么NO2被水吸收过程中要补充一定量的空气?

提示:因NO2与水反应生成HNO3时只有的NO2转化成HNO3,通入空气的目的是使NO2与O2作用完全转化成HNO3,方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。

①工业制硝酸时,能否将工业尾气直接排入大气中?

工业尾气中有害气体的主要成分是什么?

提示:不能;NO和NO2。

①已知:①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

①2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

硝酸工厂的尾气可用NO x(NO与NO2的混合气体)表示,用NaOH溶液可吸收尾气,为使NO x完全被NaOH溶液吸收x的取值范围是什么?如何操作才能保证NO x 完全被NaOH溶液吸收?

提示:1.5≤x<2;通入一定量的空气(或O2)后,再被NaOH溶液吸收。

6.工业上制纯碱

(1)涉及反应

NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

(2)问题探讨

①工业制纯碱时为什么先通入NH3后通入CO2?

提示:NH3在水中的溶解度大,形成的NH3·H2O呈碱性,更容易吸收CO2,得到更多的NaHCO3;若先通入CO2,得到的HCO浓度小,不利于NaHCO3的生成。

①工业上制备的纯碱中可能混有哪些杂质?

提示:依据制备反应:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl可知混有的杂质为N A Cl和NH4Cl。

①“碳酸化”后过滤获得的物质是什么?

提示:NaHCO3。

①过滤得到的母液为NH4Cl,加入熟石灰获得循环使用的物质是什么?

提示:NH3。

①设计实验证明纯碱产品中混有NaCl?

提示:取少量样品于一试管中,加水配成溶液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成说明纯碱样品中混有NaCl。

7.从工业废水中回收硫酸亚铁和铜的工艺流程

工业废水中含有大量的FeSO4,较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如下。

(1)涉及反应

①CuSO4+Fe=FeSO4+Cu ①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

(2)问题探讨

①步骤①中加入过量稀H2SO4的目的是什么?

提示:除去Cu中残留的铁。

①步骤①中如何将Fe、Cu与FeSO4溶液分离?

提示:过滤。

①步骤①中如何从FeSO4溶液中获得硫酸亚铁晶体?

提示:将FeSO4溶液加热浓缩、冷却结晶,过滤得FeSO4·7H2O。

8.从海水中提取镁

(1)涉及反应

①MgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaSO4

①Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

①MgCl2·6H2OHCl 气流中Δ MgCl2+6H2O

①MgCl2(熔融)=Mg+Cl2↑

(2)问题探讨

①步骤①中加热MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时,为什么要在HCl的气流中进行?提示:防止MgCl2水解。

①从海水中提取镁的工艺流程中,涉及哪些反应类型?

提示:分解反应、复分解反应、氧化还原反应。

①步骤①用电解法冶炼镁时,能否用MgO代替MgCl2?

提示:不能;原因是MgO的熔点高,浪费能源。

9.从海水中提取溴

(1)涉及反应:①2Br-+Cl2=Br2+2Cl-①Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr

(2)问题探讨

①从海水中提取溴的工艺流程中为什么要设计两步(步骤①、①)将Br-氧化,Br2的过程?提示:将溴富集。

①步骤①蒸馏的过程中,温度应控制在80~90①,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因。

提示:温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,回收率低。

①步骤①中用热空气吹出的溴也可以用饱和Na2CO3溶液吸收溴,写出反应过程的化学方程式。提示:Br2+H2O=HBr+HBrO,Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+CO2↑。10.海带中碘的提取

(1)涉及反应:2I-+Cl2=I2+2Cl-

(2)问题探讨

①步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器,将标号字母填写在空白处)。

A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器

提示:B、D、E

①步骤①的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是什么?提示:蒸馏。

①步骤①中,某同学选择苯来提取碘的理由是什么?

提示:苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中的大,苯与水溶液易分层。

①设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法。

提示:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,说明还有单质碘;若溶液不变蓝,说明溶液不含碘。

(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______________________。

中考化学工业流程题复习专题知识讲解

中考化学工业流程题 复习专题

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 中考工业流程题练习 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。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作,同时考查方程式的书写技能。 关键——实验原理、装置原理、操作原理三结合(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。) 解此类题的注意事项 1、从绿色化学方面作答: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。 2、常见文字叙述套路 (1)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。 (2)在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去某某杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 与初中内容有关的化学工业 1、候氏制碱法 2、氯碱工业 3、合成氨工业 4、金属的冶炼:Mg 、Fe 、Cu 等 5、海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等) 一、海水资源的多重利用 1.制盐工业:通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl 外,还含有MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下: 溶解 BaCl Na 蒸发、结晶、烘干 粗盐2NaOH 2CO 3 HCl 精盐 过量 ④ 过量过量 ① ② ③ ⑥ ⑦ (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。

高中化学考点复习-无机化学工艺流程

无机化学工艺流程 无机化学工艺流程题是近年高考化学热点题型,这类试题将化工生产中的流程用框图形式表示出来,主要考 查物质的制备、检验、分离等基本实验原理在化工生产中的实际应用,侧重考查学生运用化学知识来解决化工生产中实际问题的能力,体现能力立意的命题思想。 一、题型结构与解题策略 1.化工生产流程主线的特点 2.解题步骤与策略 (1)分段剖析,明析细节,贯通整个流程。化学工艺流程可分三个阶段:原料预处理、发生核心化学反应和产品的提纯分离。以核心原料为准,结合箭头的指向,依据主线主产品,分支副产品,回头为循环的工艺流程,分析每一环节中物质流入和流出的意义,控制反应条件的作用,实现对整个流程的全盘分析。 (2)浏览全题,首尾呼应,找出流程主线。运用首(原料)尾(产品)呼应法,分析从原料到产品,需要发生什么核心反应和除去哪些杂质,明确流程的主要任务:整个流程在控制反应条件下。 (3)由易到难,变换角度,逐一破解答案。①先易后难:先回答与工艺流程相关的简单问题,确保易拿的分数先拿到,增强答题信心。②变换角度:从基本理论(氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学等)、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、除杂、产品分离等)、绿色化学观点(原子经济性、循环操作、环保)、经济角度(提高产量与产率、原料廉价易得、降低能耗、设备简单)、安全生产(防爆、防污染、防中毒等)多角度答题。③对于棘手的问题:尝试从题给信息中寻找问题的答案。 二、无机化学工艺流程的知识点总结 1.原料预处理阶段 (1)研磨、粉碎、喷洒:①目的是增大反应物的接触面,加快反应速率和提高原料转化率、利用率、浸出率。 ②增大接触面积的具体措施有:固体用粉碎、研磨的方法,液体用喷洒的方法,气体可用多孔分散器等。 (2)水浸、酸浸、碱浸:是指固体加水、酸、碱溶解得到离子,或向固体中加入适量溶剂,使其中可溶性的物质溶解或通过反应进入溶液。水浸是与水接触反应或溶解;酸浸是溶解金属及金属氧化物,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。碱浸是溶解酸性氧化物、铝及其化合物、二氧化硅等。 (3)灼烧、焙烧、煅烧:是指在高温下使固体原料分解、反应或改变结构,使一些物质能溶解,或使一些杂质高温下氧化、分解。如煅烧Cu 2S 生成SO 2和CuO 而除去S 元素。 目标 产物 核心化 学反应 原料预 处理 原料

2020届人教版高考化学:无机工艺流程二轮练题(答案不全)

2020(届)人教版高考化学:无机工艺流程二轮练题(答案不全) *无机工艺流程* 1、过氧乙酸()常用作纺织品漂白剂。 (1)乙醛能与O 2在一定条件下反应生成过氧乙酸,若有11.2 L O 2(标准状况下)参加反应,理论上可生成浓度为40%的过氧乙酸________ g 。 (2)某纺织厂污水中过氧乙酸含量测定: 取一定量的污水加入硫酸酸化,然后加入过量KI 溶液充分反应,加入NaOH 溶液调节为弱碱性,用Na 3AsO 3标准液滴定至终点。 已知:CH 3COOOH ――→I -I 2――→AsO 3-3AsO 3-4 ①I -将过氧乙酸还原为乙酸的离子方程式为 _______________________________________________________。 ②取污水水样100.00 mL ,按上述方法测定污水中过氧乙酸含量,消耗0.010 00 mol·L -1 Na 3AsO 3标准溶液8.50 mL 。计算污水中过氧乙酸物质的量浓度(写出计算过程)。 【答案】 (1)95 (2)①CH 3COOOH +2I -+2H +===I 2+CH 3COOH +H 2O ②CH 3COOOH ~I 2~AsO 3-3 n(CH 3COOOH)=n(Na 3AsO 3)=0.010 00 mol·L -1×8.50×10-3 L =8.50×10-5 mol c(CH 3COOOH)=8.50×10-5 mol 0.10 L =8.5×10-4 mol·L -1。 2、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为:

(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

无机化学工艺流程-参考模板

无机化学工艺流程 主备人:审核人: 1、无机化学工艺流程题的设计思路: 2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤: 第一步:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物,对比原料和产物; 第二步:精读局部,明确反应原理——确定各步反应物、产物(正、逆向推断法结合),尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。 第三步:针对问题再读图,明确要求——结合基础理论和实际问题,科学表述,规范书写。 3、无机化学工艺流程题中涉及的问题: ⑴原料的预处理 ①溶解:对金属及其氧化物通常采用酸溶,如用硫酸、盐酸、硝酸等,有时也常用碱溶 (如铝及氧化铝等物质)。(用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解)浸出:固体加水(或酸)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; ②研磨:增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧:使物质高温下分解,或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①pH的控制:调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的:加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的:防止某物质在高温下会分解,或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤:防止某物质降温时会析出。 ⑤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。 ⑥利用有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度,使晶 体快速干燥。

⑦结晶过程的一般操作:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。

例1、聚硅硫酸铁(PFSS)是新型无机高分子混凝剂,广泛应用于水的净化处理。PFSS 化学组成可表示为:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2(SiO2)x]m,由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下: ⑴酸浸时,采用100~140℃和2~3h,其目的是。 ⑵氧化时,需将溶液冷却到40℃以下,其目的是。 ⑶除Al3+时,先调节pH值到(参见右表),得Fe(OH)3沉淀, 开始沉淀pH 沉淀完全pH Al3+ 3.5 4.7 Fe3+ 1.9 3.2 ⑷Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应制备,该反应的离子方程式为。 ⑸水解聚合时,强力搅拌的目的是; 检验透明橙红色液体中,其分散质直径在l~l00nm的简单方法是 。例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

无机工艺流程专题Word版

无机工艺流程专题 1、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂 资源成为重要课题。某研究性学习小组 对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳 粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究, 设计实验流程如下: (1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 ________。 (2)第③步反应的离子方程式是 ______________________________________。 (3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:_________________。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有________g Na2CO3参加了反应。 2、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O 3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下: (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是______________________________________。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: Fe(OH)2+________+________===Fe(OH)3+Cl- (3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是____________________。 (4) Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.4 6.4-- 沉淀完全的pH12.48.0-- 开始溶解的pH-10.5-- K sp 5.6×10-12- 6.8×10-6 2.8×10-9

初三化学:工艺流程图专题

化学工艺流程图专题(1) 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下: (1)反应①的化学方程式________________,反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气 的方法制取氢气,属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 (3)操作a 的名称是_____,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH 4Cl 的一种用途________________。 2. 过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO 2流程如下: (1)气体X 是CO 2,其名称是 ;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。 (2)反应Y 需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在 中,该反应是化合反应,反应产物是CaO 2·8H 2O ,请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是 。 (3)CaO 2的相对分子质量为 ,过氧化钙晶体﹝CaO 2·8H 2O ﹞中H 、O 元素的质量比为 。 (4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO 2·8H 2O 的质量分数,设计的实验如下:称取晶体 样品50g ,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO 2·8H 2O=====△2CaO +O 2↑+16H 2O ↑, 杂质不发生变化),测得生成氧气的质量为3.2g ,请计算样品中CaO 2·8H 2O 的质量分数(CaO 2·8H 2O 相对分子质量为216),写出必要的计算过程。

高温 3. 空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以 空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题: (1)步骤①中发生的是________变化(填“物理”或“化学”)。 ( 2)写出步骤③中发生反应的化学方程式_________________________________。(3)上述化学反应中属于化合反应的有________个。 (4)右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明: 硝酸铵应具有的性质是(填字母)。 A.易溶于水B.有挥发性C.受热易分解 施用该类肥料时,要避免与碱性物质混合使用,写出硝 酸铵与熟石灰反应的化学方程式 __________________________________。 4. 炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产 CuCl2的流程图如下,下列有关说法错误的是() A.操作1中粉碎的目的是增大反应物的接触面积 B.操作2中,CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生产CuCl2和Na2SO4 化学方程式为CuS + 2NaCl +2O2 ===CuCl2 + Na2SO4 C.操作3的名称是过滤 D.流程图中能循环利用的物质是NaCl和Na2SO4 5. 醋酸钙[Ca(AC)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如下。 硝酸铵 化学式:NH4NO3 含氮量:≥30% 注意事项:密封储存 防潮防晒 隔绝热源 ……

中考化学专题复习工艺流程题

中考化学专题复习——工艺流程题 1.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下: (1)反应①的化学方程式________________,反应②的基本反应类型为_______。 (2)工业上用分离液态空气的方法制取氢气,属于_______变化(填“物理”或“化学”)。 (3)操作a的名称是_____,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。 (4)写出NH4Cl的一种用途________________。 (1)CaCO3 =CaO+CO2↑;分解反应。(2)物理;(3)过滤;漏斗。(4)做化肥或氮肥等。2.过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如下: (1)气体X是CO2,其名称是二氧化碳;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是过滤。 (2)反应Y需控制温度在0~5℃,可将反应容器放在冰水混合物中,该反应是化合反应,反应产物是CaO2·8H2O,请写出化学方程式CaO2+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是CaO或Ca(OH)2过量,且Ca(OH)2微溶。 (3)CaO2的相对分子质量为72 ,过氧化钙晶体﹝CaO2·8H2O﹞中H、O元素的质量比为1∶10 。 (4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO2·8H2O的质量分数,设计的实验如下:称取晶体样品50g,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO2·8H2O=====△2CaO+O2↑+16H2O↑,杂 质不发生变化),测得生成氧气的质量为 3.2g,请计算样品中CaO2·8H2O的质量分数(CaO2·8H2O相对分子质量为216),写出必要的计算过程。 解:设样品中CaO2·8H2O的质量为x 2CaO2·8H2O=====△2CaO+O2↑+16H2O↑ 432 32 x 3.2 ∴x=43.2(g)

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 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形式将原料到产品的主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。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——―模型解题法‖ 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,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,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。 二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电

离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识,联系题目找到新旧知识的切合点,从而推导出结论。例如:有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

化学工艺流程专题复习

化学工艺流程专题复习 一、化工生产主要解决六方面问题: 1、 解决将原料转化为产品的生产原理; 2、 除去所有杂质并分离提纯产品; 3、 提高产量与产率; 4、 减少污染,考虑 “绿色化学”生产; 5、 原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题; 6、 生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题 化学工艺流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺流程题,学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。 二、工艺流程图的主要框架是: 1、原料预处理 【例1】(08广州一模)聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6-n ]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土,化学组成为:Al 2O 3(25%~34%)、SiO 2(40%~50%)、Fe 2O 3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下: (1)“煅烧”的目的是________________________________________________________。 【例2】某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量(以C 2O 42- 计),实验步骤如下: ①将菠菜样品预处理后,热水浸泡,过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。 …… 回答下列问题: (1)步骤①中“样品预处理”的方法是 。(A .灼烧成灰 B .研磨成汁) 【知识归纳1】 1、 原料预处理的目的: 2、 原料预处理的方法: 化学工艺流程——原料预处理练习 1、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(CO 3) 2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH 由见上表,请回答下列问题: 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 制 排放物的无害化处理 除杂 煅烧 溶解 搅拌、过滤 调节溶液pH 在4.2~4.5 蒸发浓缩 90~100℃ Al 2(OH)n Cl 6-n 高岭土 15%的盐酸 少量铝粉 适量CaCO 3

最新中考化学专题复习工艺流程图学案

最新中考化学精品资料 工艺流程图 【考点扫描】 一、流程图题的形式: 1.以操作名称作为框图形成流程的主线; 2.以物质作为框图形成流程的主线(操作随着物质的变化而变化); 3.以设备作为框图形成流程的主线; 二、流程图题命题问题情境归类: 按出题类型分类 举例 1、物质的制备 海水制盐、提镁;药品制备 2、物质的除杂和提纯 制取纯净的物质 3、物质的分离 NaCl 和CaCl 2的分离 4、定量分析与定性判断 判断物质成分、含量或变质与否 常考的工艺流程为: (1)侯氏制碱法; (2)石灰石工业; (3)合成氨工业; (4)金属(Mg 、Fe 、Cu 等)的冶炼; (5)海水资源的开发和利用。 三、流程图题命题问题考查的内容: 1.化学反应原理及简单计算 2.元素化合物知识 3.实验操作及名称 4.物质除杂、分离方法 5.流程中的物质转化和循环 四、流程图题命题问题考查的特点: 1.情境真实 2.框图信息新颖 3.内容涉及广泛 4.综合性强 5.思维容量大 五、流程图题题型的结构: 题头(引入信息)→题干(提取信息,应用理解)→题尾(得出结论或产品) 六、流程图题解题方法和思路: 七、流程图题解题具体操作: 1.关注“箭头”: (1)“”前面方框中的物质是反应物; (2)“”后面方框中的物质是生成物; (3)表示一种物质可以向“”所指方向一步转化为另一种物质。 → → → → 阅读题头 找关键词 提取信息,明确目的 (把名称翻译成化学式) 精读流程 对比分析 弄懂原理,理解操作 (写出发生的化学方程式) 前后关联 形成印象 突出重点,帮助解题 (整合信息,理解操作的目的) → →

2020年高考高三化学《无机化学工艺流程》

无机化学工艺流程专题复习 【考纲要求】 1.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境生命过程、信息技术的相互关系等)。 2.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 【考纲解读】 无机化工生产流程图题是一道综合题,综合考查元素化合物、基本概念和理论、实验与探究等相关知识,综合考查学生化学实验与探究能力、分析和解决(解答)化学问题的能力和获取化学信息的能力,突出了对学生分析与综合、类比与比较、判断和推理等思维能力的要求,凸显了对“三维”目标和“STSE”的考查,充分体现了新课程的思想和理念。 【考查内容】 1. 元素及其化合物 ①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;②围绕铁、铜、铝、氯、硫、磷等元素的单质或化合物的工业制备及这些元素及其化合物间的相互转化。 2. 基本实验操作 化工生产过程中分离提纯、除杂主要包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作。 3. 化学反应原理 从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化

工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括化学平衡理论、电离平衡理论、水解平衡理论、溶解平衡理论、电化学原理、化学反应与能量等,同时做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 【试题设问的角度】 1. 从实验的角度设计问题,如:基本实验操作、分离提纯、除杂等。 2. 从化学反应原理的角度设计问题,如:原料的选择、条件的选择、 利用信息对所加物质的用途进行分析、化学反应的分析等。3. 从环境保护的角度设计问题,如:废物处理、绿色化学等。【课时安排】 6课时 第一课时:海水资源的开发利用 第二课时:工艺流程题解题思路 第三课时:工艺流程题的复习 第四课时:工艺流程题强化训练 第五课时:工艺流程题强化提升训练 第六课时:过关检测

无机化学工艺流程题的解题策略

2018高考化学:无机化学工艺流程题的解题策略解读一:原料预处理方式 解读二:必考的反应条件

角度三提纯方法 角度四分离方法 (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。

(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 二、解答无机化工流程题的策略 1.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。 2.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。 3.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。要求用理论回答的试题,应采用“四段论法”:

改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。 相关练习 1.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5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V 2O 5转化为VO 2+ ,反应的离子方程式为________________,同时V 2O 4转化成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________。

九年级化学 中考复习专题 化学工艺流程图 习题练习(包含答案)

化学工艺流程图题 题型之一金属资源的回收与利用 1.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程: 已知:Sn+SnCl4===2SnCl2。 (1)塑料属于___________(填“有机物”或“无机物”)。 (2)SnCl2中锡元素的化合价是________。 (3)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是________。 (4)写出步骤②发生反应的化学方程式______________________,其基本反应类型是____________。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是___________(回答一点)。 2.金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示: 图1 图2 请回答下列问题: (1)构成金属钛的微粒是_______(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为______。 (2)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是______________________。 (3)反应③的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为______________________。

(4)反应①②③中属于分解反应的是___________。 (5)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如图2所示。写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________。 3.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如图所示: 已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了_________现象。步骤①产生的废气B 中,一定含有的有害气体是_________(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是(填字母序号)。 A.浓硫酸B.食盐水C.石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式__________________,它属于基本反应类型中的_________反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是_________。 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜_________(填“高”或“低”)。 (5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有_________(填字母序号)。 A.硫酸镁B.硫酸锌 C.硫酸铜D.硫酸铜和硫酸锌 4.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2,少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下: 回答下列问题: (1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:___________________________。 (2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和_________(填化学式)。

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 Al2O3B2O3 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) 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-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ①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:

无机化学工艺流程

无机化学工艺流程 主备人:审核人:1、无机化学工艺流程题的设计思路: 2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤: 第一步:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物,对比原料和产物; 第二步:精读局部,明确反应原理——确定各步反应物、产物(正、逆向推断法结合),尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质 都推出。 第三步:针对问题再读图,明确要求——结合基础理论和实际问题,科学表述,规范书写。 3、无机化学工艺流程题中涉及的问题: ⑴原料的预处理 ①溶解:对金属及其氧化物通常采用酸溶,如用硫酸、盐酸、硝酸 等,有时也常用碱溶(如铝及氧化铝等物质)。(用酸或碱 溶解盐主要是为了抑制盐水解)

浸出:固体加水(或酸)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; ②研磨:增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧:使物质高温下分解,或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①的控制:调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的:加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的:防止某物质在高温下会分解,或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤:防止某物质降温时会析出。 ⑤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。 ⑥利用有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤:洗去晶体表面的杂质,降 低晶体的溶解度,使晶体快速 干燥。 ⑦结晶过程的一般操作:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤 →干燥。

例1、聚硅硫酸铁()是新型无机高分子混凝剂,广泛应用于水的净化处理。化学组成可表示为:[2()n(4)3-2(2)x]m,由钢渣合成主要工艺流程如下: ⑴酸浸时,采用100~140℃和2~3h,其目的是。 ⑵氧化时,需将溶液冷却到40℃以下,其目的是。 ⑶除3+时,先调节值到(参见右表),得()3沉淀,过滤除去滤液,再用硫酸溶解()3得硫酸铁溶液。 开始沉淀沉淀完全 3+ 3.5 4.7 3+ 1.9 3.2 ⑷23溶液可由2渣除杂后及35%的溶液反应制备,该反应的离子方程式为 。

2020年高考化学提升突破专题六 无机工艺流程题解题方法

专题06 无机工艺流程题解题方法 ——学科素养综合应用在高考题中 无机工艺流程题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。 基础不牢,地动山摇,考生要根据复习的实际情况和自身的特点,通过科学的方法将琐碎的知识系统化、深入化。有了基础,如何高屋建瓴?这就需要考生将无机化学知识与化学实验、无机流程、化学用语等充分融合,注重相互之间的联系,发挥自身的学科素养,灵活应用,不提高逻辑思维能力和解题能力 【2019年高考全国Ⅰ卷】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 ℃“溶侵”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,可选用的化学试剂是_________。 (3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O垐? 噲?H++B(OH)?4,K a=5.81×10?10,可判断H3BO3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·MgCO3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)NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN溶液(或NH4SCN溶 液)(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧 【解析】本题属于无机化工原料的工艺流程题,包括4个小题8个设问满分14分。(1)(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,其溶液中存在如下水解平衡NH4++H2O垐? 噲?NH3?H2O+H+,在95℃使用铵盐“溶浸”硼镁矿粉, 加热能促使水解平衡NH4++H2O垐? 噲?NH3?H2O+H+右移,且NH3?H2O分解生成的气体为氨气,则溶浸产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)溶浸时Mg2B2O5?H2O转化为硫酸 镁和硼酸铵溶液,由于铵盐水解所得弱酸性溶液,不足以溶解碱性氧化物、两性氧化物,而SiO2更不会溶解,以此为证据,推断“过滤1”所得“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;由于含有Fe3+的溶液遇KSCN 溶液变成血红色,为了检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的试剂是KSCN溶液(或NH4SCN 溶液),当然也可以从铁离子的氧化性角度选择淀粉KI试纸等;(3)由元素周期律可知,H3BO3是比碳酸 还弱的弱酸,该设问主要不是判断酸的强弱,因为已知了硼酸解离反应式,显然是问它是三元酸还是一元酸,由于已知的1mol硼酸最多电离出1molH+,因此它不属于三元酸,而是一元酸;其次,电离平衡常数为10-10数量级,因此属于很弱的弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是使硼酸铵溶液转化为过饱和硼酸溶液,从而析出硼酸晶体;(4)图中指向“沉淀”的溶液中含有碳酸铵、硫酸镁、水,发生复分解反应生成Mg(OH)2?MgCO3,原理为2Mg2++CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2H+,生成的氢离子还能与足量的碳酸根离子进一步反应,即2H++2CO32-=2HCO3-,或者2H++CO32-=CO2↑+H2O,因此总反应式为 2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑);母液 为硫酸铵溶液,加热浓缩后可返回“溶浸”工序循环使用;与氢氧化铜、碳酸铜类似,Mg(OH)2?MgCO3不稳定,受热易分解生成氧化镁,因此采用高温焙烧的方法。 【素养解读】本题以硼镁矿为原料生产硼酸以及轻质氧化镁的工艺流程真实情境,其中生产硼酸工艺的考查有点面熟,与2015年全国I卷第27题以铁硼矿为原料制备硼酸的工艺流程相似,但因轻质氧化镁的加入,设问新颖。主要考查了关键步骤的化学方程式或离子方程式的书写、滤渣主要成分推断、离子的检验、物质的分类、解释工艺条件的目的、元素化合物的性质和应用等知识,注重测查信息的吸收和运用能力、分析问题和解决问题的能力,彰显了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科

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