高三化学化工流程图知识点

高三化学化工流程图知识点
高三化学化工流程图知识点

高三化学化工流程图复习专题(成本)编写人:李祖贤

解流程题的步骤和方法

1.?首先,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.?其次,精读局部,明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。

3.?第三,针对问题再读图,明确要求——科学表述、规范书写。归纳:平时复习要善于去看答案,看看答案的表述并背下来,懂图知解。

考查要点:

?物质性质及其相互转化关系:最主要为无机化合物,包括非金属和金属,考察重点为金属,因为涉及的原理金属方面尤其突出,针对性强。

?元素及其化合物的转化网络,重点考察铝的两性,三价及二价铁的互化及其选用的氧化剂和还原剂

?物质的分离和提纯的方法

"结晶(固液分离)——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),固定答题模式:1.蒸发浓缩,2.冷却结晶3.过滤洗涤验纯4.干燥成品

"过滤——固、液分离(方法一般是:减压过滤,抽滤等都是为了加快过滤时间,减少产品与外界接触时间)

"蒸馏——液、液分离(沸点相差较大的液体才可以用蒸馏,而且一般为有机物之间的分离,蒸馏前要干燥除水。)"分液——互不相溶的液体间的分离(与萃取不分家)

"萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。(溶解度要相差比较大,如用四氯化碳将溴或碘从水中萃取出来,因为溴在四氯化碳的溶解度大于水)

"升华——将可直接气化的固体分离出来。(利用碘的升华的特性可以将碘提纯)

"盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出(如在有机物中加入无机物会降低有机物在水中的溶解度,或者加入有相同离子的无机盐:氯化钠加到碳酸钠中)

分解法——氯化铵等受热分解

?电解质溶液基本理论(弱酸、弱碱的电离;水的电离;盐类水解;Ksp的应用)

?氧化还原反应(最常见)

化工流程的一般步骤

重点一:原料的预处理(一般是先水洗

再酸或碱洗再水

洗,水洗目的是节省酸或碱)

如何选用酸:○

1.1.酸浸 (1).

看产品的酸根

离子(如氯化

钠就选用盐

酸)○

2.酸的特性,一般盐酸挥

发,硝酸分解挥

强,硫酸最好)○

3发而且氧化性

对环境有无污染

或者是否在后面

循环利用

(2)酸洗的好处 依照题目而定的。

2.碱洗(1).碱洗的目的

比较复杂,常见的有洗去

油污一般是铁锈之类的表面的油污,两性物质的溶解从而避免了很多物质的溶解方便了后面的除杂,但一般会有硅酸根离子的杂质且成本比酸浸高,不过效率较高

(2).如何选用碱:○1 NaOH的溶解度大,浓度可以很大,并且效率较高,不过价钱贵○2 Ca(OH)2的价钱低,但是浓度不大。要综合考虑。

3.水洗:一般在酸浸和碱浸之前,目的是减少酸碱的消耗,节约原料。

高三化学工艺流程图习题汇总

化学工艺流程题 1.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+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为: … Fe(OH)3Al(OH)3 氢氧化物 开始沉淀时的pH开始溶解: 完全沉淀时的pH< 完全溶解: (1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式。 (2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________ ________。 (3)过滤时需用的玻璃仪器有。滤渣主要成分的化学式。 (4)酸化时加盐酸的目的为:①,②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。(5)为什么蒸发结晶要保持160℃:。 ~ (6)若所测样品CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高(忽略其它实验误差),可能的原因之一为。 2、实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下: (1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是________(填编号); 》 A.品红溶液B.紫色石蕊溶液C.酸性KMnO4溶液D.溴水 (2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+,写出FeS、O2、H2SO4反应的方程式_____; (3)在③中,需加入的物质是________; (4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有______ ____________; (5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80 ℃的目的是________ __________; (6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取g样品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的BaCl2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,求该聚铁样品中铁元素的质量分数【Mr (BaSO4)=233 Mr (Fe)=56】。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)

高考化学工艺流程 (1)

高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图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指导思想,能够综合考查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。 【例题】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(CO3 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体 预处理:酸溶解(表述:“ 浸出”

除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节 PH ,使 Mg 2+全部沉淀 1. 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 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,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,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。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原 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?

高考化学工艺流程图题型分类

化学工艺流程 1.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: 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TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。 (3)TiO2·xH2O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 TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。 (4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中c(Mg2+)= mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成___________(列式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为×10-22、×10-24。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。 【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h (2)FeTiO3+ 4H++4Cl? = Fe2++ TiOCl42? + 2H2O (3)低于40℃,TiO2·xH2O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TiO2·xH2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)= 22 5 1.310 1.010 mol·L?1=×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=3××10-17)2=×10-40< K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

高考化学工艺流程题目解题方法指导

工艺流程题解题技巧专题 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Cu2+溶液中混有的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。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 (四)常见名词

高考化学工艺流程图题型分类

化学工艺流程 1. 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: 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TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。 (3)TiO2·x H2O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TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。 (4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中c(Mg2+)= mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为×10-22、×10-24。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。 【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h (2)FeTiO3+ 4H++4Cl? = Fe2++ TiOCl42? + 2H2O (3)低于40℃,TiO2·x H2O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TiO2·x H2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=mol·L?1=×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=3××10-17)2=×10-40<K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。 (6)2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑ 2.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)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H2SO4处理后,用KMnO4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:+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取 g水泥样品,滴定时消耗了mol·L-1的KMnO4溶液 mL,则该水泥样品中钙的质量分数为______________。 【答案】(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ;双氧水(H2O2) (2) SiO2 (或H2SiO3);SiO2+4HFSiF4↑+2H2O (3)防止胶体生成,易沉淀分离;Fe(OH)3、 (OH)3 (4)% 3.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:

高考化学工艺流程题汇总

高考化学工艺流程题汇总 (2010安徽)27.(14分) 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题: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: ⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为。 (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LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入

答案:27、(1)Al(OH)3 (2)4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (3)漏斗玻璃棒烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等(其它合理答案均可) (4)或 (2010北京)26.(14分) 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在,该废水的处理流程如下: (1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。 ①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:。 ②用化学平衡原理解释通空气的目的:。 (2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下:

①第一步反应是反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是。 ②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3—(aq)的热化学方程式 是。 (3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。 答案:(14分) (1)①NH4++OH-=== ②废水中的NH3被空气带走,使NH3+H2O D的平衡向正反应方向移动,利于除氨 (2)①放热

高考化学工艺流程题

工艺流程图题型突破 1.【2017新课标1卷】(14分) 45O 12和4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为3,还含有少量、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)2·2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 所得实验结果如下表所示: 温度/℃ 30 35 40 45 50 2·2O 转化率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时2·2O 转化率最高的原因。 (4)25O 15中的化合价为+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35 1 (Fe ) 1.010mol L c + --=??,此时是否有3(4)2沉淀生成? (列

式计算)。4、3(4)2的分别为22241.310 1.010--??、。 (6)写出“高温煅烧②”中由4制备4的化学方程式 。 【答案】(1)100℃、2h ,90℃,5h (2)3+ 44? = 2 24TiOCl - + 2H 2O (3)低于40℃,2·2O 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 2·2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)3+ 恰好沉淀完全时,c (34 PO - )=225 1.3101.010 --??·L ?1=1.3×10–17 ·L ?1,c 3(2+)×c 2(34PO -)=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40< ,因此不会生成3(4)2沉淀。 (6)24 + 23+ H 2C 2O 4 高温 24+ H 2O ↑+ 32↑ (4)25O 15中为+1价,O 为–2价,为+4价,过氧根(22O - )中氧元素显–1价,设过氧键的数目为x ,根据正负化合价代数和为0,可知(+1)×2+(+4)×5+(–2)×(15–2x )+(–1)×20,解得:4; (5)(3+)×c (34PO -)=1.3×10–2,则c (34PO - )= () sp 3Fe K c + =1.3×10–17 ,=c 3(2+)×c 2(34PO - )= (0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40<1.0×10–24,则无沉淀。 (6)高温下4与23和H 2C 2O 4混合加热可得4,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为24 + 23+ H 2C 2O 4 高温 24+ H 2O ↑+ 32↑。 【名师点睛】工艺流程题,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来, 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。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上,分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑;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。而且还要看清问题,不能答非所问。要求用理论

工艺流程图-高三复习题2017(含标准答案)

化工流程题的解题策略 1.一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程: -- 2.各过程涉及的考点: (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,将有机碘 转化为碘盐。 ⑤煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。(2)核心化学反应要掌握: ①元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。 理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识.一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识 ②还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、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; ③化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,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质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,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. (3)化工生产过程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学基本实验的原理紧密联系,包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理,并要熟悉所用到的相关仪器。 (4)对整个工艺流程能进行评价: ①体现绿色化学思想(使用无毒无害原料,采用原子利用率高的制备路线,原料的循环利用,副产物综合利用,节能,等); ②高效节能方面(原料廉价,工艺简单,产品的纯度高,能耗低等) (5)化学计算:纯度,转化率、产率计算,有效数字的取舍 2.解答基本步骤 (1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么” 一般采用“首尾分析法”: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。 (2)读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写" 从化学原理的角度、用化学语言作答;要抓住主要问题,针对具体问题作具体分析。具体答题要点如下: ①答题所问:要看清题目要求,按要求答题.如:写离子方程式还是化学方程式;写物质的名称还是化学式等;

高中化学重点工艺流程图专项

工艺流程图专项 1.四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如图: 请回答下列问题: (1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。 (2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:、。 (3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。 水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、、、(填化学式),减少废物排放。 (4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体,再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完全后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料,若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料kg。 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Fe2O3、FeCO3MgO、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,化学相对分子质量为89,化学式是.

2018高三化学复习化学工艺流程题

化学工艺流程题 一. 原料―→对原料的预处理―→核心化学反应―→产品的提纯、分离 ―→目标产物 (1)审题干:准确分析题干中的信息,如生产目的、原料成分、产品成分、新物质的性质及相关反应等,进而分析每个生产环节所发生的反应和操作。 (2)审设问:结合题中的问题,回到流程图中找答案。 三.题型的结构(题头题干题尾) 1.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: (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(写两条).........(该题以点设问,即不需要理清工业生成流程图的主线即可以答题) (2)滤渣I的主要成分有. ............(以线的形式设问。即必须先理解工业生产流程图主线与核心部分才能答题。。 (3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有................................(以线的形式设问)四.工艺流程题设问角度 (一)原料预处理的解题思路(研磨水浸酸浸碱浸灼烧等) 2.稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下: 已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出): 沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2 pH 3.4 5.2 12.4 成分含 量/% Y2O3ZnO Al2O3PbO2MgO 预处理前24.2841.827.81 1.670.19

步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。

2017年高考化学工艺流程试题汇编

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 性 互溶——微溶难溶 (1)氯化过程:TiO2及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: 回答下列问题: (1)步骤①的主要反应为: FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3???→ 高温 Na 2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2 上述反应配平后FeO·Cr2O3及NaNO3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K2Cr2O7固体。冷却到___________________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。 a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃

最新高考化学 工艺流程图 题型分类

化学工艺流程1 1. Li 4Ti 5 O 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 2 有少量MgO、SiO 2等杂质)来制备,工艺流程如下: 3 4 回答下列问题: 5 (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6 用的实验条件为___________________。 7 8 (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 9 __________________。 10 (3)TiO 2·x H2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示: 11 温度/℃3035404550

分析40℃时TiO 2·x H2O转化率最高的原因__________________。 12 (4)Li 2Ti 5 O 15 中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 13 (5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+ 14 恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式15 计算)。 16 FePO 4、Mg 3 (PO 4 ) 2 的K sp 分别为1.3×10-22、1.0×10-24。 17 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4 的化学方程式。 18 【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h 19 (2)FeTiO 3+ 4H++4Cl? = Fe2++ TiOCl 4 2? + 2H 2 O 20 (3)低于40℃,TiO 2·x H2O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 21 逸出导致TiO 2·x H2O转化反应速率下降 22 (4)4 23 (5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)= 22 5 1.310 1.010 - - ? ? mol·L?1=1.3×10-17mol·L?1,c3(Mg2+)×c2(PO43-) 24 =(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<K sp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。 25 (6)2FePO 4 + Li 2 CO 3 + H 2 C 2 O 4 高温 2LiFePO 4 + H 2 O↑+ 3CO 2 ↑ 26 2.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 27 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:28

高三化学工艺流程图习题汇总.docx

化学工艺流程题 1.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: 已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀时的 pH 为: 氢氧化物 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 开始沉淀时的 pH 2.3 4.0 开始溶解: 7.8 完全沉淀时的 pH 3.7 5.2 完全溶解: 10.8 (1) CaCO 3 与盐酸反应的离子方程式 。 (2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的 pH 为 ,目的是除去溶液中少量的 Al 3+ 、 Fe 3+ 。检验 Fe(OH) 3 是否沉淀完全的实验操作是 ________ ________。 (3)过滤时需用的玻璃仪器有 。滤渣主要成分的化学式 。 (4)酸化时加盐酸的目的为:① ,②防止 Ca 2+ 在蒸发时发生水解。 (5)为什么蒸发结晶要保持 160℃: 。 (6)若所测样品 CaCl 2 ·2H 2O 的质量分数偏高 (忽略其它实验误差) ,可能的原因之一为 。 2、实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为 Fe 2O 3 及少量 FeS 、 SiO 2 等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿 矾 (FeSO 4 ·7H 2O),过程如下: (1) 将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是 ________(填编号); A .品红溶液 B .紫色石蕊溶液 C .酸性 KMnO 4 溶液 D .溴水 (2) 在①中已知 3+ ,写出 FeS 、 O 反应的方程式 _____; FeS 中铁元素生成 Fe 2、 H 2SO 4 (3) 在③中,需加入的物质是 ________; (4) 在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有 __________________; (5) 在⑥中,将溶液 Z 控制到 70~ 80 ℃的目的是 ________ __________; (6) 为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验 (假设杂质中不含铁元素和硫元素 ):称取 2.700 g 样 品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的 BaCl 2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为 3.495 g 。若 该聚铁主要成分为 [Fe(OH)(SO 4)] n ,求该聚铁样品中铁元素的质量分数 【 Mr (BaSO 4)= 233 Mr (Fe) = 56】。 (写出计算过程,结果保留 4 位有效数字)

2018年高三化学工艺流程题专题(学生)

化学工艺流程题的突破 一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面: 1将原料转化为产品的生产原理问题; 2?除杂、分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。 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、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。 I、盐溶液的分离提纯方法:结晶法 结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶 体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。 (1)纯物质溶液得到晶体: 蒸发结晶(NaCI型:溶解度随温度变化小的物质) 蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO3型:溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体)(2)混合溶液(分离A和B): 要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤 要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤 n、预处理的各种方法 工艺流程中的预处理分析进行分类,并形成一定的答题模板。 (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) 川、平衡原理的应用

高三化学工艺流程题

2015年高三化学工艺流程题 一、解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像 设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图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指导思想,能够综合考查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。 【例题】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)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 pH 3.4 5.2 12.4 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: (1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出两条)(2)滤渣I的主要成分有。(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。 (4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备: MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl 已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示: ①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备 Mg(ClO3)2,简述可制备Mg(ClO3)2的原因:。 ②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过 程中,常伴有NaCl析出,原因是:。除去产品中 该杂质的方法是:。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原

原 料:矿石(固体) 预处理:酸溶解(表述:“浸出”) 除 杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+ 全部沉淀 1. 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 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。 其次,再精读试题,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,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? 无机化工题:要学会看生产流程图,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。 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.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下) 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控制 原料循环利用 排放物的无害化处理

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 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:

(完整版)高考化学工艺流程(解析版)

专题15:工艺流程 从近几年高中课改实验省区及上海高考化学试题来看,新课程改革后的高考化学试题,己非常重视与生产、生活的紧密联系。化学生产技术的“工艺流程题”已成为新课改后的高考新亮点和主流题型。该类型题目的特点是:1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。2.试题内容丰富,涉及基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。3.题目难度为中等以上,分值较大,区分度强。要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。 一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等 1、无机工艺流程题的结构和分类 无机化学丁艺流程题。顾名思义。就是将无机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化上生产紧密联系的化上工艺试题。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(包括附产品);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。无机工艺流程题是新课程改革后才被引起高度重视的,因此,市面上流传的试题并不很多。就目前已存在的试题来看,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)、原材料化学转化丁艺流程题、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夸气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上艺流程题(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(流程)。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。 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)。 (2)知识贮备 ①熟练掌握元素化合物的性质 首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性.其次分析物质所含元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性),判断哪些物质之间能发生反应,生成物是什么。

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