化学工艺流程题【归纳题型解法】及解析

化学工艺流程题【归纳题型解法】及解析
化学工艺流程题【归纳题型解法】及解析

化学工艺流程题

【归纳题型解法】

类型一海水资源利用类

【方法技巧】以海水资源为情境命制的题目主要有制备工艺流程和提纯工艺流程两类,如利用海水资源和辅助原料制取新的产品和从海水中晒制的粗盐的提纯,这两类题目主要考查化学反应方程式的书写、实验基本操作、物质分离与提纯等。要想突破此类题目要掌握以下几点:

(1)书写化学反应方程式要注意“四步”:①反应物和生成物的化学式要正确书写。②要遵循质量守恒定律。③要注意写反应条件,如加热、加压或催化剂等。④注意标准沉淀符号或气体符号。

(2)注意“两操作”:①过滤操作的所用仪器与物品:漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒;过滤时的注意事项:“三靠、二低、一贴”。②蒸发操作所用的仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈);其中玻璃棒的作用是加热时搅拌,防止受热不均匀造成液滴飞溅;当出现较多量固体时停止加热。

(3)注意“两方法”:①物理方法主要有过滤法、结晶法、蒸馏法和吸附法等,对于结晶法主要有蒸发结晶(适用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠中含有少量硝酸钾时提纯氯化钠用蒸发结晶法)、降温结晶(冷却热饱和溶液,适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质,如硝酸钾中含有少量氯化钠时提纯硝酸钾可用降温结晶法)、升温结晶(适用于溶解度随温度升高而减小的物质,如从石灰水中分离出氢氧化钙)。②化学方法主要有化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法等。

(4)要清楚制备目的,关注好流程的主线、框内物质的成分、核心反应及箭头的指向(反箭头一般指的物质是可以循环再用),就能很好的完成该类题目。

【典例1】(改编)广东省拥有丰富的海洋资源,开发利用这些宝贵的资源有力地促进了经济的发展。

(1)从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外,还含有泥沙等杂质.请完善下列实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤,并回答相关问题:(如图1)其中操作1的名称是;在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、(填仪器名称);在加热蒸发过程中,当蒸发皿中时,停止加热。

(2)上述除去泥沙后的澄清滤液中,还含有Ca2+、Mg2+等阳离子.要想知道该滤液是硬水还是软水,可加入进行检验。

(3)海水提取出粗盐后的母液中,还含有较多的氯化镁,用氯化镁可制得金属镁。工业上从母液中提取氯化镁的过程如图2:反应1的基本反应类型是;物质X是(填名称)。

类型二合成氨类

【方法技巧】该类题目是利用空气资源(主要是氮气)和制得的氢气联合制氨气的工艺,因此该类题目一般考查从空气中氮气的分离、气体的干燥和除杂和根据题给信息书写化学反应方程式等,主要从以下几点进行突破:

(1)分离气体的方法:一般是根据气体的沸点不同进行分离,如液态氮的沸点比液态氧低,采用低温蒸发的方法分离出来液态氮。

(2)气体的除杂:一般是根据气体的性质不同进行除杂,要注意除杂所用的试剂尽量不能是气体,因为气体之间很容易混在一起,故要选液体或固体试剂。如①除去N2和H2中的水蒸气可通过装浓硫酸的洗气瓶,也可以通过盛碱石灰的干燥管。

②除去N2和H2中的水蒸气可通过盛碱石灰的干燥管。

(3)根据新信息书写化学方程式的关键:①读懂所给信息,提取反应物和生成物的有用信息。②书写化学方程式时要注意反应的条件、气体符号、沉淀符号和方程式的配平。

(4)关注“箭头”、“方框内物质”、“核心反应”、“副产品”、“循环再用物质”等。

【典例2】(原创) 合成氨指由氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨,世界上的氨除少量从焦炉气中合成外,绝大部分是合成氨,这人类科学技术上的一项重大突破,以下是利用天然气、水和空气为原料合成氨的流程:

(1)天然气中的H 2S 杂质常用氨水吸收,产物为NH 4HS .一定条件下向

NH 4HS 溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式: 。

(2)天然气和水蒸气制取氢气的反应原理如下:①CH 4==C+2H 2;②H 2O+C==CO+H 2,其中反应①中碳元素的化合价变化情况是 变成 。反应②属于 基本反应类型。

(3)通过空气获得N 2的过程属于 变化。

(4)步骤Ⅵ经冷却得到的气体是没有完全反应的N 2和H 2,液体是液氨,由此可见,氨气、氮气、氢气沸点最高的是 ;已知同温同压下,相同数目的气体分子具有相同的气体体积,若要让氢气和氮气恰好完全反应,则需要氢气和氮气的体积比为 。

类型三 利用矿产资源合成类

【方法技巧】 这类型的题目一般首先矿产例如石灰石、铁矿石等作为原料制取物质,此类题主要分为以下几步: (1)原料处理主要包括以下几种方法: ①溶解时:粉碎固体的目的;溶解试剂(蒸馏水溶、酸溶、碱溶等),仪器选择(如过滤所需要的仪器等)。③高温煅烧:如碳酸钙分解;煅烧高岭土改变其结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解,便于后面步骤的除去。

(2)分离提纯主要包括以下几种方法:①氧化除杂:如用氧化剂将Fe 2+

氧化成Fe 3+,

。②调节pH 除杂:控制溶液的酸碱性

使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。③试剂除杂:加试剂直接反应除去杂质。

(3)最后制取产品的处理主要包括以下几种方法:①洗涤:洗涤剂选择(如冰水、乙醇洗等);目的是洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的损耗;晶体表面洗净检验方法(实质上检验晶体表面一些可溶性杂质离子,要注意强调取最后一次洗涤液少许于试管中)。②结晶方法:a.蒸发结晶:一般适用于单一溶质且该物质热稳定性较好(不会热分解)的结晶析出,如从食盐水中得到氯化钠晶体。b.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤:目的主要是让溶解度随温度变化大的溶质析出,多用于结晶水合、不稳定的盐类(如铵盐、硝酸盐)的结晶析出。这种题往往是用图像表示溶解度与温度关系。c.蒸发结晶、趁热过滤:目的是让溶解度随温度变化小的溶质析出,防止某物质降温时会析出,如除去氯化钠溶液中硝酸钾。趁热过滤需用到热滤漏斗或用热毛巾捂住普通漏斗外壁,以防因温度下降而析出杂质。d.重结晶:提高产品的纯度。

【典例3】(2013·湛江)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备,甲同学设计了一种实验流程:

(1)过滤时玻璃棒的作用是 ,过滤后发现滤液浑浊,应 。 (2)写出步骤②的化学方程式 。 该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 乙同学设计了一种实验流程方案如下:

(3)请你写出乙同学实验方案的一个优点: 。

【典例4】 硫铁矿烧渣(主要成分是Fe 2O 3及不溶性杂质)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备硫酸亚铁的实验流程如下:

工业

废水

污泥

溶液1

固体

溶液2

Cu

溶液3硫酸亚

铁晶体

②③

(1)写出还原剂(C)还原硫铁矿烧渣的化学反应方程式:,

(2)A溶液中的主要溶质是(写名称),

(3)实验室过滤操作中除用到漏斗外还要用到的玻璃仪器是,

(A)量筒(B)烧杯(C)表面皿(D)玻璃棒

(4)操作4的名称是。

类型四能源转化类

【方法技巧】该类型的工业流程图,一般以化石燃料为资源背景,如煤由于含有碳元素,因此也是合成有机化合物的重要材料之一,故该类型题目涉及的知识面较广,但是一般会提供比较多信息或问题的落点比较低,只要掌握以上几种流程图的解题思路,也会迎刃而解。

【典例5】(2011?佛山)煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下:

(1)第①步操作发生的是(填“物理”或“化学”)变化。

(2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为。

(3)第③步反应的基本类型属于。

(4)含硫化合物洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO2, SO2进一步氧化得到X, X与水反应得到H2SO4,则X的化学式为。

(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点。

类型五回收利用类试题

【方法技巧】回收利用(废液、废渣)类流程题主要是突出绿色化学的理念,变废为宝,主要考查的知识点是酸、碱、盐内容,因此首先要掌握好常见金属(重点是铁)、酸、碱、盐的化学性质和常见盐的溶解性,记住初中化学常见的一些沉淀,如BaSO4、BaCO3是白色沉淀等,再者要记住金属活动性顺序表中氢后面的金属不与稀酸反应;其次要掌握好复分解反应、置换反应(铁单质与硫酸铜溶液生成亚铁盐的反应是考查的重点)、化合反应、分解反应等四大基本反应类型;最后掌握过滤(过滤时所用的仪器、玻璃棒的作用是考查的重点)、结晶(蒸发结晶和降温结晶的区别)等实验基本操作。

【典例6】(2014?呼和浩特)有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥。某同学设计了一个既经济又合理的实验方案,制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)并回收铜。方案流程如下:

【查阅资料】FeSO4·7H2O受热易分解。

回答下列问题:

(1)步骤①中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____________。

(2)步骤②中需加入的物质是___________,目的是_________________________。

(3)步骤③中发生反应的化学方程式是_____________________________。

(4)步骤④的操作是蒸发浓缩、____________、过滤。

类型六信息给予类

【方法技巧】虽然近年中考工业流程题设置的情境新颖,但万变不离,对于此类题要注意以下几点:(1)信息给予类试题的特点。①该类试题一般由“新信息”和“问题”两个部分组成。②所给的信息对大部分学生而言是陌生的,而且信息可以以文字、图表、装置等形式呈现,信息的内容可以是物质的组成或结构、化学式、有关物质的性质、用途或使用注意事项,可以是有关反应的现象、化学方程式等。③此类题具有“高起点、低落点”的特点,即题目看来很新颖、要求很高,但解决问题用到的知识往往却很基础。④有些试题往往会呈现一些无用的或具有干扰作用的信息,而有些题目给出的信息往往是隐蔽的(这类试题相对会难些,中考虽然出现过,但出现频率不高);

(2)解此类题的步骤。①阅读题目,明确解题要求;②认真审题,根据答题要求,获取有用信息;③把新信息和已有知识进行整合、提炼,形成新知识;④按要求作答,并加以检验(验证)。其中关键步骤是根据题目要求获取新信息、把新信息和已有知识进行整合。下面以近年中考典型试题来加以说明。

【典例】(原创) 以含硫铁矿石为原料生产硫酸的工艺流程图如下,请回答下列问题:

(1)含硫铁矿石进入沸腾炉燃烧前,需将其粉碎,其目的是:。

(2)从沸腾炉出来的气体,含有二氧化硫、氧气、氮气、水蒸气以及砷硒化合物和矿尘等,在进入接触室之前,需对气体进行净化处理,主要有除尘(除去矿尘)、洗涤(除去砷、硒化合物)、干燥(除去水蒸气)等过程,除尘过程发生的是(填“物理变化”或“化学变化”)。

(3)在接触室,在400-500℃,在五氧化二钒的催化作用下,二氧化硫被氧气氧化成三氧化硫。请写出此反应方程式:。

(4)在吸收塔内,三氧化硫被浓硫酸中的水吸收,得到%的浓硫酸(又叫“发烟硫酸”),可以被稀释成各种浓度的稀硫酸进行使用。这里发生反应的基本反应类型为。

(5)整个流程可以循环使用的物质是。

(6)尾气中含有二氧化硫,如果直接排放到空气中会造成环境污染,必须对尾气进行回收、净化处理。下列溶液用来处理尾气的效果最好的是(填字母)。

A.稀硫酸

B.氯化钡

C.硝酸钠

D.氨水

专题提升训练类型一海水资源利用类

1.(2014?泰安)海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。下图是某厂生产纯

碱的工艺流程图:

请完成下列问题:(1)该厂最终产品有(填物质名称)。

(2)流程Ⅰ中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和 Na2CO3溶液。下列说法正确的

是(填字母序号)。

A.加入三种溶液的顺序不能调整B.加入三种溶液将粗盐水中的SO42-、 Mg2+、Ca2+转化为沉淀

C.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀

(3)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化铵,氨气在制碱过程中作用是。

(4)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式:。

2.海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等.综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:

(1)贝壳主要成分的化学式是 。

(2)操作a 的名称是 ,在实验室中进行此项操作,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)写出第②步反应的化学方程式 : 。 (4)写出第③步反应的化学方程: 。

3.(2013?广东)粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质,某同学自制的简易净水器(如图1)中放置物质的顺序错误,使净水效果不理想。

(1)请按由上到下的顺序重新排列____ ____(填字母)。调整后净化的盐水仍含可溶性杂质,他设计了下面的除杂流程:

(2)如图2中步骤①②都需要进行__________操作,步骤④需要进行 操作。

(3)已知试剂X 是碱溶液,则沉淀I 为_______(写化学式),下列碱溶液不符合要求的是_____(填序号)。 A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钡溶液 C.氢氧化钾溶液 D.氢氧化钙溶液

(4)步骤②除去氯化钙的反应方程式是__ _____;步骤③中发生中和反应的化学方程式是 。

类型二 合成氨类

4.)合成氨是人类科学技术上得一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下:

(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气中氮气的体积分数约为 。

(2)制取氢气的反应过程为:C+H 2O=CO+H 2,CO+H 2O=CO 2+H 2 。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质是 (填化学式)。

(3)原料中N 2、H 2中常含有CO 2和水蒸气,反应前要净化。净化的过程是 。 (4)写出N 2、H 2反应生成NH 3的化学方程式: 。

(5)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如,控制温度在-183℃时,可将空气中N 2与O 2分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物NH 3与N 2、H 2分离开来,最适宜的温度应该控制在 ℃。

类型三利用矿产

资源合成类

5.(2014?苏州)某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:

物质 H 2 N 2 O 2 NH 3 沸点

-252℃

-183℃

(1)X的化学式为。

(2)反应②中空气的作用是。

(3)石青的化学式为2CuCO3·Cu(OH)2,写出反应③的化学方程式:。

(4)若反应④中硫酸铜、生石灰和水的化学计量数之比为1:1:1,则其化学方程式为。

7.(2014?佛山)过氧化钙(CaO2)难溶于水,常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢放出氧气,广泛应用于渔业等领域。下图是以大理石(含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质)等为原料制取CaO2的流程图:

(1)操作a、b、c的名称都是。

(2)操作a的目的是。

(3)从滤液C中可回收的副产品的化学式为。

(4)写出反应①的化学方程式。

(5)反应②的基本反应类型是。

(6)在该生产过程中,用110 kg大理石制得了72 kg的过氧化钙。如果不考虑过程中的损耗,可计算出大理石中CaCO3的质量分数为。(结果保留一位小数)

8.(2013?佛山)硫酸钙转化为K2SO4和CaCl2?6H2O的工艺流程如下:

(1)吸收过程中发生了化学反应,化学方程式为。

(2)操作I的名称为,沉淀的主要物质为(填化学式)。

(3)蒸氨过程中涉及的反应类型(填编号)。

A.复分解反应 B.化合反应 C.分解反应 D.置换反应

(4)操作Ⅲ包含一系列操作:蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。

(5)可循环利用的物质除了NH3外,还有(填化学式)。

类型四能源转化类

9.(2014?肇庆一模)能源“非石油化”是战略目标,发展以CH4、CO2等原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体,图为天然气合成氨(NH3)的工艺流程:

(1)合成氨的原料之一为氮气,该流程中为合成氨提供氮气的物质是。

(2)①处加入Fe2O3?H2O的目的是。

(3)②处CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2,反应的化学方程式是(反应条件略去)。

(4)③处一般加入K2CO3溶液以吸收CO2,K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3),该反应的化学方程式是。

(5)该流程中参与循环的物质是。

类型五回收利用类试题

10.(2014?无锡)FeSO4?7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂,某工业废渣主要成分是Fe2O3,还含有CaCO8和SiO2(既不溶于水也不溶于稀硫酸),实验室用此废渣制备FeSO4?7H2O的流程如图1所示:

请根据流程图回答下列问题:

(1)稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为。

(2)操作②所需要的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和。

(3)经测定,滤渣中只含有CaSO4和SiO2,你认为实验室(填“能”或者“不能”)用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制二氧化碳。

(4)Fe与Fe2(SO4)3反应的化学方程式为。

(5)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2,待结晶完毕后,滤除晶体,用少量冰水洗涤2﹣

3次。用冰水洗涤的目的是:

Ⅰ.除去晶体表面附着的杂质;

Ⅱ.。

11.(2014?成都)城市生活垃圾的处理是世界性难题,某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下:

资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有HCl

、等有害气体。

SO

2

资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。

回答下列问题:

(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的 转变为电能。 (2

)吸收步骤中,石灰浆的作用是 。

(3)溶解步骤中,产生的H2的化学方程式为 。除此反应外,溶解步骤还能发生两个反应:①O H 3)SO (Fe SO 3H O Fe 23424232+==+②4342FeSO 3)(SO Fe Fe ==+,其中属于化合反应的是 (填序号)。反应前后铁元素的化合价不变的是 (填序号)。

(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、 (填操作名称),得到硫酸亚铁晶体,其中氮气的作用是 。

(5)请你就成都市生活垃圾处理提一条建议: 。 类型六 信息给予类

12.(原创)1892年,比利时人索尔维以NaCl 、CO 2、H 2O 为原料生产Na 2CO 3,叫索尔维法。其主要步骤如下:

(1)流程中X 的化学式是 ;

(2)请写出步骤②的化学方程式 ; 索尔维法制纯碱的缺点不少,因此我国制碱工业的先驱侯德榜为弥补以上不足发明的联合制碱法:改进的工艺流程如下:

资料:NaCl + CO 2 + NH 3 + H 2O = NaHCO 3↓+ NH 4Cl

(3)该法与氨碱法比大大提高了原料利用率,主要表现在 。 不再弃去,而是参与循环 B.减少无用的氯化钙生成

C.使NH4Cl 析出,可作氮肥

D.不需要氨气即可制得碳酸钠

(4)侯德榜制碱工艺中,可以循环再用的物质除了NaCl 外还有 。 (5)提取副产品NH 4Cl 的方法是,把滤液A —降温结晶—过滤。

粗盐

合成氨

NaCl 饱和溶

N

NaHCO 3晶体 滤

提取 副

NH 4Cl

煅Na 2CO 3 +CO 2 + H 2O

C

化学工艺流程题答案

类型一海水资源利用类

【典例1】(1)溶解漏斗出现较多量晶体

(2)肥皂水

(3)复分解反应盐酸

类型二合成氨类

【典例2】(1)

(2)—4 0 置换反应(碳为负四价,氢为正一价,氢元素一般只有在金属氢化物中才显负价;)

(3)物理

(4)氨气 3 :1

类型三利用矿产资源合成类

【典例3】

分析

解答

点评

【典例4】

分析

解答

点评

类型四能源转化类【典例5】

考点

分析

解答

点评

类型五回收利用类试题

【典例6】考点

分析

解答

点评

类型六信息给予类

【典例】

(2)以硫铁矿等其他原料制成的原料气,含有矿尘、氧化砷、二氧化硒、氟化氢、氯化氢等杂质,需经过净化,使原料气质量符合转化的要求。为此,经回收余热的原料气,先通过干式净化设备(旋风除尘器、静电除尘器)除去绝大部分矿尘,然后再由湿法净化系统进行净化。旋风除尘器、静电除尘器都无新物质生成,故答案为:物理变化

(3)

(4)

故答案为:化合反应

(5)二氧化硫

(6)D (氨水弱碱性,二氧化硫溶于水后与水反应生成亚硫酸,酸碱中和)

专题提升训练类型一海水资源利用类1.

分析

解答

点评

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。

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容: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。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。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);流程图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;问题部分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。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,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?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【注】: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。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,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。 水浸目的: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。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

化学工艺流程综合题

必考大题 3-3化学工艺流程综合题 押题训练 1.硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水,也较易发生水解:B4O2-7+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式:_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体,写出生成黑色固体的离子方程式:_____________________________________________ ___________________________

___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表: 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式:______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式:________________________________________________________________________。 解析:(1)Na2B4O7·10H2O中,钠的化合价+1价,氧的化合价-2价,设B的化合价为x价,根据元素化合价代数和为0计算:2×(+1)+4x+(-2)×7=0,x=+3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸,会促进水解,反应生成硼酸,化学方程式为Na2B4O7+H2SO4+5H2O=Na2SO4+4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,生成黑色固体的离子方程式为ClO-+Mn2++H2O===MnO2+Cl-+2H+。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响,温度越高,CaSO4溶解度越小,故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。

(完整版)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Cu 2溶液中混有的Fe 3, 可加入CuO 、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3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。

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 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。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

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高中化学工艺流程练习题(3) ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图: 已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐 ⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】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的总化学方程式:。 (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。 的浓度促进反应发生 A.提供制备所需的氮元素 B.增大CO2 3 C.作反应的催化剂 D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗 2 mol NH3答案(1)化肥 CaSO4+2NH3+CO2+ H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4 (2)B (3) CO2、NH3(4)蒸发 ..过滤 ..(5)ABD ..浓缩冷却结晶 【例11】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%~%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为~,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,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 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容; b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中; c.用mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 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;。答案.(1)取上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO2 (3)①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl;少量CaCl2·2H2O失水【例12】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:

高中化学化学工艺流程答题规律详细总结(1)

化学工艺流程答题规律总结 第Ⅰ部分 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

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化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.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。 (1 )据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 4)核心反应条件的控制和原因;( 5)选择化学除杂试剂及 原因;( 6)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 1)先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清 楚。 (2)针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 (3)第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范 性。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧 气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧 化);或(C) 改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。③溶解:有酸 溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (1)灼烧:如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定,灼烧成灰之后,再用水浸, 为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。 (2)研磨成汁:提取植物样品中的有机物所用方法(如波菜中草酸含量的测定),研磨成 汁之后,如该有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂: 一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H 反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

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FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,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Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 (SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH) 3、H2SO4、NaHCO3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 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Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷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。 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。三、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 四、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 (2)分离提纯阶段的常见考点 ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(3) ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图:已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl 2+H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时, 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表: 请回答下列问题: ⑴在上述新工艺中,用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料,其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作,它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量,某同学将一定量的样品溶于水,再向其中加入足量 的AgNO 3溶液,过滤,并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100%,其原因可能是。 ⑹在实验室中,为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O,采用的方法是 。 答案..⑴减少有毒气体的排放,防止大气污染;防止产品中混有硝酸盐⑵~ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度,防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质;烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后,再蒸馏

【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,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(NH 4)2SO 4的总化学方程式: 。 (2)a 和b 分别是 (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (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(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 。 (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是 。 A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 答案(1)化肥 CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4 (2)B (3) CO 2、NH 3 (4) 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)ABD 【例11】 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 +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%) 的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH 为~,以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。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,其目的有:①防止Ca 2+在蒸发时水 解;② 。 (3)测定样品中Cl -含量的方法是:a.称取 g 样品,溶解,在250 mL 容量瓶中定容; b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中; c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 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CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 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 ; 。 答案.(1)取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全 (2)中和Ca(OH)2;防止溶液吸收空气中的CO 2 (3)①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 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:

2018年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”的主要成分是________。

化学工艺流程答题规律详细总结

化学工艺流程答题规律详细总结

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化学工艺流程答题规律总结 第I部分 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;E.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(明矶石、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p H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p H促进水解(沉淀) 控制p H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

(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习

(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V 2O 5、VOSO 4和SiO 2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH 4VO 3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H 2C 2O 4的量,需测定“酸浸”液中VO +2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L -1(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO +2→VO 2+),若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ,则VO +2的浓度为________g·L -1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析:(1)增大浸出效率的方法:将工业废钒粉碎,充分搅拌,适当提高温度;(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂,可将V 从+5价还原为+4价,对应的离子方程式为2VO +2 +H 2C 2O 4+2H +===2VO 2++2CO 2↑+2H 2O ;(3)KClO 3反应后被还原为Cl -,对沉淀进行洗涤即是 为了除去Cl -等离子;(4)由铝热反应原理知10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3;(5)类比电解精炼 铜,粗钒应作为阳极电解,即与正极相连;阴极上发生还原反应,电极反应式为VCl 2+2e -===V +2Cl -;(6)由得失电子关系可知:VO +2 ~(NH 4)2Fe(SO 4)2,故n (VO +2)=n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] =ab ×10-3mol ,所以VO + 2的浓度为83×ab ×10-3 25×10-3=83ab 25 g·L -1。

高中化学工艺流程练习题

高中化学工艺流程练习题(4) 1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-,少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下流程: 可供 试剂a、b、c选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。 根据以上流程回答相关问题: (1)试剂a、b分别是、。 (2)操作①、②、③、④的名称是(填字母序号) a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶(3)除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子,选出e所代表的试剂,按滴加顺序依次是(只填化学式)。 (4)调节pH的作用是;操作方法是。 (5)操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。答案 2.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:

试回答下列问题 (1)操作①搅拌的目的是:。 (2) 操作②与操作③相同,该操作名称是:___________________。 (3)反应器中,NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为:_______________________。 (4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数) (5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为。 答案(1)为了加速反应物之间的接触,加快化学反应速率。(2)过滤 (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L; (5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O 【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用,在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下: (1)所加试剂①、②分别是__________________。 (2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 _______________________________________________________________________ _; 从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用 _______________________________________________________________________ _。 (3)上述实验方案中,有一步设计明显不合理,请你予以指出,并说明理由 __________________________ __________________________ ____________________。 答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2) 在隔绝空气的条件下,蒸发浓缩、冷 却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3) 由滤液A制得氯化铝溶液不合理,所

初三化学工艺流程题

△ 初三化学培优专题提高(十七) ——工艺流程题 1.下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe 3O 4粉的工艺流程简图,根据要求回答问题。 (1)铁的另两种常见氧化物的化学式是 、 。 (2)加水溶解过程中,在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和 ,操作A 的名称 是 。 (3 )副产品P 是 ,由溶液N 获得该副产品的操作顺序是b → → →d 。 a .过滤 b .加热浓缩 c .冷却结晶 d .晶体加热至完全失去结晶水 (4)通空气时的化学方程式是4Fe (OH )2 + 2H 2O + O 2 === 4 Fe (OH )3,由沉淀M 获得Fe 3O 4的过程中发生的反应为Fe (OH )2 + 2Fe (OH )3 === Fe 3O 4 + 4H 2O ,控制“一定量空气 ”的目的是 ,沉淀M 中Fe (OH )2 和Fe (OH )3的最佳质量比为 。 (相对分子质量:Fe (OH )2 —90,Fe (OH )3—107) 2.(11分)我市濒江临海,有较长的海岸线,海洋资源十分丰富。 ⑴海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。 ⑵晒盐后得到的卤水中含有MgCl 2、KCl 和MgSO 4等物质,右图是它们的溶解度曲线示意图。 ①设t 1℃时MgCl 2、KCl 和MgSO 4三种物质的溶解度分别为a 、b 、c ,则它们的大小关系为 。 ②将卤水加热到t 2℃以上,根据溶解度曲线,首先析出的晶体是 。 ⑶目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下: ①提取Mg 的过程中,试剂A 可以选用_________,试剂B 选用_________,由无水MgCl 2制取Mg 的反应类型为 。 ②分离出Mg(OH)2后的NaCl 溶液中还含有CaCl 2、Na 2SO 4等杂质,为了获得NaCl 溶液,在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl 2溶液、Na 2CO 3溶液,过滤,再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl 2溶液是为了除去 ;加入过量Na 2CO 3溶液的目的是 。 ⑷目前海水淡化普遍采用“多级闪急蒸馏法”,证明蒸馏得到的水为淡水的方法是 。海底矿产资源“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶体(CH 4·n H 2O ),若水合甲烷晶体中CH 4的质量分数为10%,则水合甲烷晶体的化学式为 。 t 1 t 2 温度/℃ 溶解度/g

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