高考化学化工流程专题训练(一)

高考化学化工流程专题训练(一)
高考化学化工流程专题训练(一)

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化工流程专题训练(一)

1.(2013 年全国卷I 第27 题).(15 分)锂离子电池的应用很广,某正极材料可再生利用,某锂离子电池的正极材料有钴酸锂(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+x Li++x e—=Li x C6,现欲利用以下工艺流程回收正极材料中某些金属资源(部分条件未给出)

废旧

滤液

A l (O H) 3固体

锂离子电

水相(L i 2S O 4 溶液)

有机相

有机相生回用

滤液

回答下列问题:水相(C o S O4溶液C o C O3固体

(1)LiCoO 中,Co 元素的化合价为43

(2)写出“正极碱浸”中发生的离子方程式。(3)“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

;可用盐酸代替H2SO4 和H2O2 的混合液,但缺点是。

(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式。

(5)充电给出中,发生LiCoO2 与Li1-x CoO2 之间的转化,写出放电时电池反应方程式

(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是;在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有(填化学式)。

2.(2010 年安徽卷27).(14 分)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

(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18.1g,第③步反应中加入20.0 mL3.0 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

2

3.(2011 年福建卷第 24 题)(14 分)四氯化钛(TiCl 4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重 要原料,由钛铁矿(主要成分是 FeTiO 3)制备 TiCl 4 等产品的一种工艺流程示意如下:

成 品

T i C l 4

(1) 往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。

2Fe 3++Fe === 3Fe 2+; 2TiO 2+(无色) +Fe +4H + === 2Ti 3+(紫色) +Fe 2++2H O Ti 3+

(紫色) +Fe 3++H O ===TiO 2+

(无色) +Fe 2++2H +;加入铁屑的作用是: 。 (2)在②→③工艺中需要控制条件以形成 TiO 2·n H 2O 溶胶,该分散质颗粒直径大小在_范围。 (3)若把③中制得的固体 TiO 2·n H 2O 用酸清洗除去其中的 Fe (OH)3 杂质,还可制得钛白粉。已

知 25℃时,K sp [Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应 Fe (OH)3+3H

K = 。 Fe 3+ +H 2O 的平衡常数 (4)已知:TiO 2 (s) +2 Cl 2 (g)=== TiCl 4(l) +O 2(g)

△H = +140 kJ·mol -1 2C(s) +O 2(g)=== 2CO(g) △H = —221 kJ·mol -1

写出④中 TiO 2 和焦炭、氯气反应生成液态 TiCl 4 和 CO 气体的热化学方程式: 。 (5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存

在的不足之处是 (只要求写出一项)。 (6)依据右表信息,要精制含少量 SiCl 4 杂质的 TiCl 4 ,

可采用 方法。

4.(2012 四川 29).(16 分)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将

烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,

回收 CO 2

分离

最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反 应器中与甲烷反应,气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧 化碳,从而有利于二氧化碳的回收利用,达到减少碳排放的目的。 请回答下列问题:

(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问 题有 。(填写字母编号) A .温室效应 B .酸雨 C .粉尘污染 D .水体富营养化 (2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间二氧化碳以增加 其脱硫效率;脱硫时控制浆液的 pH 值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化 生成硫酸钙。 ①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。②亚硫酸氢 钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。

(3)已知 1mol CH 4 在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸收 160.1 kJ ,1mol CH 4 在氧气中完

全燃烧生成气态水时放热 802.3 kJ 。写出空气反应器中发生的热化学方程式: 。

(4)回收的 CO 2 与苯酚钠在一定条件反应生成有机物 M ,其化学式为 C 7H 5O 3Na ,M 经稀硫酸酸

化后得到一种药物中间体 N ,N 的结构简式为 ①M 的结构简式为

—OH 。 —COOH

②分子中无—O —O —,醛基与苯环直接相连的 N 的同分异构体共有

种。

4 4 5.(2013 年福建卷 24).(14 分)二氧化氯(ClO 2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 (1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO 2 方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca 2+、Mg 2+、SO 2-

等杂质。其次除杂操作时,往粗盐水中 先加入过量的 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的 Na 2CO 3 和 NaOH ,充分

反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的 SO 2-

,其原因是通 【已知: K sp (BaSO 4)= 1.1 ×10—10 K sp (BaCO 3)= 5.1 ×10—9】

②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下 电解得到的氯酸钠(NaClO 3)与盐酸反应生成 ClO 2。 工艺中可以利用的单质有 (填化学式),发 生器中生成 ClO 2 的化学方程式为 。 (2)纤维素还原法制 ClO 2 是一种新方法,其原理是: 纤维素水解得到的最终产物 D 与 NaClO 3 反应生成 ClO 2。完成反应的化学方程式:

□ (D ) +24NaClO 3+12H 2SO 4=□Cl O 2↑+□CO 2↑+18H 2O+□ (3)ClO 2 和 Cl 2 均能将电镀废水中的 CN —氧化为无毒的物质,自身被还原为 Cl —。处理含 CN — 相同时的电镀废水,所需 Cl 2 的物质的量是 ClO 2 的 倍 6.(2011 年广东卷 32).(16 分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂 质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:

(注 :NaCl 熔点为 801℃;AlCl 3 在 181℃升华)

(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新 的杂质,相关的化学方程式为① 和② (2)将 Cl 2 连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除 Cl 2 外还含 有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 (3)在用废碱液处理 A 的过程中,所发生反应的离子方程式为 (4)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 AlCl -

和 Al Cl -

4 2 7

形式存在,铝电极的主要电极反应式为

(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是

7.(2013 年全国卷 I I27).(14 分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业 级氧化锌(含有 Fe(Ⅱ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:

稀硫酸 调pH 约为5 过滤 Zn 过滤 工 业 ZnO ————→ 浸出 液 —————————————→ ————→ 滤液 ————→ ————→ 滤液 ① Na 2CO 3 过滤 ② 适量高锰酸钾溶液 ③

煅烧 ————→————→滤饼————→ZnO ④ ⑤

提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是 MnO 2 回答下列问题: (1)反应②中除掉的杂质离子是 ,

发生反应的离子方程式为

,加高锰酸钾溶液前,若 pH 较低,对除杂的影响是

(2)反应③的反应类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 。

(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是

。 (4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO 3·x Zn(OH)2 .取干操后的滤饼 11.2g ,煅烧后可得到产品 8.1 g. 则 x 等于 。 8.(2009 年江苏第 16 题)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:

F e SO 4 溶2SO 4(s) 4Cl 溶液 2 (g)

4 )2 S 2 O 8 溶液

Fe 2O 3 (s)

(1)反应 I 前需在 FeSO 4 溶液中加入 (填字母),以除去溶液中的 Fe 3

A .锌粉

B .铁屑

C .KI 溶液

D .H 2

(2)反应 I 需控制反应温度低于 35℃,其目的是 。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是: 。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH 4)2S 2O 8 (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极 反应可表示为: 。 9.(2009 年北京卷 26).(15 分) 以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操 作和条件略):

I .从废液中提纯并结晶出 FeSO 4·7H 2O 。

Ⅱ.将 FeSO 4·7H 2O 配制成溶液。

Ⅲ . FeSO 4 溶 液与 稍 过量 的 NH 4HCO 3 溶 液混 合, 得 到含 FeCO 3 的 浊液 。 Ⅳ.将浊液过滤,用 90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到 FeCO 3 固体。 ⅴ.煅烧 FeCO 3,得到 Fe 2O 3 固体。

已知:NH 4HCO 3 在热水中分解。 (1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的 Fe 3+,该反应的离子方程式是

(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用

(3)Ⅲ中,生成 FeCO 3 的离子方程式是 。若 FeCO 3 浊液长时间暴 露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是

(4)IV 中,通过检验 SO 2-来判断沉淀是否洗涤干净。检验 SO 2-

的操作是

4 4

(5)已知煅烧 FeCO 3 的化学方程式是 4FeCO 3+O 2 高温

2Fe 2O 3+4CO 2。现煅烧 464.0 kg 的

FeCO 3,得到 316.8 kg 产品。若产品中杂质只有 FeO ,则该产品中 Fe 2O 3 的质量是 kg 。

(摩尔质量/g·mol -1:FeCO 3 -116 Fe 2O 3 -160 FeO- 72)

10(. 2010 年江苏卷第 16 题)(10 分)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有 BaCO 3、BaSiO 3、 BaSO 3、Ba(FeO 2)2 等。某主要生产 BaCl 2、BaCO 3、BaSO 4 的化工厂利用钡泥制取 Ba(NO 3)2,其 部分工艺流程如下:

度/

g

(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2 与HNO3 的反应化学方程式为。(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,

原因是、。

(3)该厂结合本厂实际,选用的X 为(填化学式);中和Ⅰ使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。

(4)上述流程中洗涤的目的是。

11.(2007 年广东卷第23 题)(10 分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工

2

SO4

NH4Cl 4Cl 产品

艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变

化如上图所示。回答下列问题:

(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上60

需NaCl g。

(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主

要仪器有、烧杯、玻璃棒、酒40

精灯等。

(3 )“冷却结晶”过程中,析出

NH4Cl 晶体的合适温度为。

(4)不用其它试剂,检查NH4Cl

产品是否纯净的方法及操作是。

温度/

(5)若NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是。12.(2014 年广东卷第32 题)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%),

Al2O3(5.1%),Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下:

(1)向反应器中通入Cl2 前,需通一段时间N2,主要目的是。

(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I 中的碳氧化物主要

为。由气体II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为。

(3)步骤1 为:搅拌、,所得溶液IV 中的阴离子有。

(4)由溶液IV 生成沉淀V 的总反应的离子方程式为。100kg 初级石墨最多可获得V 的质量为kg。

(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐。完成图19 防腐示意图,并作相应标注。

化工流程练习与答案.docx

...... 高三化学专题—化工流程练习题 1 .硫化锌( ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。 ( 1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是(填序号)。 ① 研磨② 多次浸取③ 升高温度④ 加压⑤ 搅拌 ( 2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是(写化学式)。 ( 3)步骤Ⅲ中可得 Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂 b 应为 ____________。 ( 4)步骤Ⅳ还可以回收 Na 2 SO4来制取 Na 2S。 ①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是, 2 S 可由等物质的量的2 4 和CH4 在高温、催化剂条件下 ② Na Na S0 制取。化学反应方式为; ③已知 Na 2SO4. 10H 2O 及 Na 2SO4的溶解度随温度变化曲线如 图。从滤液中得到Na 2SO4 .10H 2O 的操作方法是 ________________________. ( 5)若步骤Ⅱ加入的 ZnCO 3为 b mol ,步骤Ⅲ所得 Cd 为 d mol ,最后得到VL、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为。 2 .高铁酸钾( K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:

已知: ①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O(条件:温度较低) ②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2 O(条件:温度较高) ③ 2Fe( NO 3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO3+3KCl+5H 2 O 回答下列问题: ( 1)该生产工艺应在(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行; ( 2)写出工业上制取Cl2的化学方程式; ( 3) K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是; ( 4)配制 KOH 溶液时,是在每 100 mL 水中溶解61 .6 g KOH固体(该溶液的密度 为 1. 47 g/mL ),它的物质的量浓度为; ( 5)在“反应液 I ”加中 KOH 固体的目的是: A .与“反应液 I ”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO B. KOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 C.为下一步反应提供反应物D.使副产物KClO 3转化为KClO ( 6)从“反应液 II 中”分离出K2 FeO4后,会有副产品 (写化学 式)。 ( 7)该工艺每得到 1.98 kg K 2 FeO4,理论上消耗Cl2的物质的量为mol 。 3 .二氧化氯( ClO 2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO 2的工艺主要包括:

2020高考化学工艺流程专题训练

1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂Cl2O2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4(H+)、 MnO2 Fe3+ KClO3 ClO- H2O2还原产物 还原剂I-S2-(H2S) CO、C Fe2+NH3 SO2、 SO2-3 H2O2 氧化产物CO2 题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写 1、氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质] 的流程如下: 提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。 (1)反应②中除掉的杂质离子是__ ,发生反应的离子方程式为: ------------------------------------------------------------------------------, ------------------------------------------------------------------------------------------- 【对点集训】 2、I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+-------------+--------+2 I- 3、在酸性条件下,将MnO-4氧化Fe2+的离子方程式补充完整: -----MnO-4+-----Fe2++___-----__===-----Mn2++-----Fe3++-------。 4、完成以下氧化还原反应的离子方程式: ( )MnO4-+()C2O42-+------=( )Mn2++( )CO2↑+----- 5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为: -------------------------------------------------------------------------- 6、Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.01000 mol·L?1 的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 2- 25 S O+------- -----2- 4 SO+----- 7、制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 ------------------------------ ; 8、用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO x,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学 方程式:---------------------------------------------------。 9、氧化还原反应是氧化和还原两个过程的对立统一。现有一个还原过程的反应式如下: NO-3+4H++3e-===NO↑+2H2O (1)下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。 A.KMnO4B.Na2CO3C.Cu2O D.Fe2(SO4)3 (2)写出上述反应的化学方程式并配平:-------------------------------------------------------------------- 10、某制碘的流程图如下

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。

【原创】2019高考真题化工流程题汇编(带答案)

2019高考真题化工流程题汇编(带答案) 1.(2019全国Ⅲ,26)(14分)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(Mn2+)=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+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 (1 应的化学方程式____________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。 (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_____________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn z O2,其中Ni、 时,z=___________。 Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1 3 答案:(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+ (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F?与H+结合形成弱电解质HF,MgF 2Mg2++2F?平衡向右移动 (6)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[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V2O5、VOSO4和SiO2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NH4VO3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、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2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H2C2O4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(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

(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______________________。

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题

高考化学大题专项复习:化学工艺流程题 1.中南大学郑雅杰等 3 位老师提出“以含砷废水沉淀还原法制备 As2O3”,有较高的实际应用 价值。某工厂含砷废水含有 H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3 等,利用该废水提取As2O3 的流程如图所示。 表:金属离子沉淀 pH 值表格(20℃) (1)为了加快中和过程的速率,可以采取的措施有______________( 施即可)。 (2)沉淀中的成分,除了 Bi(OH)3 沉淀外,还有。 (3)A 可以循环利用,A 的化学式为_________。在滤液 1 中,加入 NaOH 调节 pH 为 8 的目的是。 (4)Cu3(AsO3)2 沉淀加入一定量的水调成浆料,通入 SO2,该过程的化学反应方程式是。 (5)按照一定的液固比,将水加入 Cu3(AsO3)2 沉淀中,调成浆料。当反应温度为25℃, SO2 流量为 16L/h,液固比、时间对砷、铜浸出率的影响如图甲、乙所示。请选择最适宜的液固比、反应时间:______________、_______________。

(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备 As2O3 的转化关系如图所示。若反应中,1mol As4S4(其中 As 元素的化合价为+2 价)参加反应时,转移 28mole-,则物质 a 为 _______(填化学式)。 【答案】(1)适当增加氢氧化钠溶液的浓度或加热 (2)Fe(OH)3 (3)CuSO4 完全沉淀 Cu2+,回收利用铜 (4)Cu3(AsO3)2+3SO2+6H2O=Cu3(SO3)2·2H2O+2H3AsO3+H2SO4 (5)4:1 60min SO2 【解析】(1)为了加快中和的速率,可以通过浓度、温度来调节反应的速率。 (2)根据元素守恒进行判断。 (3)Cu3(SO3)2·2H2O 氧化可以得到 CuSO4,在流程中可以循环利用。 (4)根据氧化还原反应中化合价升降守恒可知 S 的化合价升高,根据信息写出反应物和产物并配平方程式。

化工流程图题专项练习

HCl--H 2O 气氛下的MgCl 2—MgO 分布 P(H 2O )g 1.00 0.75 0.50 0.25 P(HCl )g 0 0.25 0.50 0.75 蒸气压 P(HCl )g + P(H 2O )g = 6050 403020 10温度/℃ MgCl MgO MgCl 2·6H 2O MgCl 2·2H 2O MgCl 2·4H 2O MgCl 2·H 2O Mg(OH)Cl 化学流程图题专项练习 1.广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和Br 2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl 2或 MgO 。盐卤中含有Mg 2+、Cl -,还含有少量Na +、Fe 2+、Fe 3+、SO 42-和CO(NH 2)2等。制备流程如下图: (1)滤渣的成分是 (写化学式);滤液Ⅱ中所含主要的杂质离子是 (写离子符号)。 (2)用NaClO 除去尿素CO(NH 2)2时,生成物除盐外,都 是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式 为 ;加入NaClO 的另一个作用是 。 (3)温度和压强P (HCl )g 对MgCl 2·6H 2O 晶体热分解产物的影响如图所示。请回答下列问题: ①写出P (HCl )g = 0.25MPa ,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式 ; ②实际生产中,将MgCl 2·6H 2O 晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl 2,其原因 是 ;若要得到无水MgCl 2须采取的措施是 。 2(16分)过氧化氢(H 2O 2)有广泛的用途。工业上用电解硫酸氢铵水溶液的方法制备过氧化氢,其反应原理是:2NH 4HSO 4 (NH 4)2S 2O 8+H 2↑,(NH 4)2S 2O 8+2H 2O==2NH 4HSO 4 + H 2O 2。其 (1)根据以上反应原理可知,电解硫酸氢铵溶液时,阳极的电极反应方程式是: 。 (2)在上流程图中,采用减压蒸馏的原因是: 。 可循环利用的物质是 。 (3)过氧化氢具有的化学性质是 。 A .不稳定性 B .弱碱性 C .氧化性 D .还原性 CaCl 2 少量NaOH

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”

高考化学工业流程题大全题

高考化学工业流程题汇编2 【例1】(11分)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:。 (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。 A.提供制备所需的氮元素B.增大CO2 3 的浓度促进反应发生 C.作反应的催化剂D.生产1 mol (NH4)2SO4,至少消耗2 mol NH3 【例2】(12分)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97.0%~103.0%)的主要流程如下: (1)除杂操作是加入Ca(OH)2,调节溶液pH为8.0~8.5,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4.0,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0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 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;。 【例3】(11分)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: (1)从海水中可以得到食盐。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下 甲 滤液 母液 生石灰 煅烧 提纯 通入a通入b CaSO 4 浊液乙 CaCO 3 硫酸铵 二氧化碳 氨气

(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

高三化学《化工流程》专项训练(word含答案)

高三化学《化工流程》专项训练 1. (14分) 磷酸二氢钾( KH2PO4)可用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。 某小组设计的以氟磷灰石[ Ca5(PO4)3F]为原料制备磷酸二氢钾晶体的工艺流程如下: 已知:KCl+H3PO4=KH2PO4+HCl,其中HCl易溶于有机萃取剂。回答下列问题: (1)写出氟磷灰石在高温下与SiO2、C反应的化学方程式,在该反应中的还原产物为。 (2)用烧碱溶液吸收尾气中的SiF4可生成两种盐,写出反应的离子方程式。 (3)写出副产品M的一种用途。 (4)从化学平衡角度分析,KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用萃取剂的原因: 。 (5)常温下,H3PO4的K a1=7.1×10-3、K a2=6.2×10-8、K a3=4.5×10-13。通过计算解释KH2PO4溶液显酸性: 。 (6)为避免水体富营养化,废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法: ①沉淀法:向废水中加入石灰将磷元素全部转化成Ca3(PO4)2。常温下,K sp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29。一般地,溶液中离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,被认为完全除去。若废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,则废水中c(PO43-)= mol·L-1(结果保留小数点后 一位,2≈1.4)。 ②电渗析法:用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4。下列说 法正确的是(填字母)。 A.膜1为阳离子交换膜,y极为正极 B.c为稀KOH溶液,b为浓H3PO4溶液 C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑ D.每转移0.1 mol电子时理论上可以获得9.8 g H3PO4 2. (14 分) 稀土元素钪广泛应用于冶金化工航空航天、超导、激光、核能等领域。利用钛磁铁矿为原料(成分主要为Fe2O3、TiO2及少量Sc2O3等)提纯氧化钪并制备氯化钪的一种工艺流程如下: 已知:①氯化钪化学式为ScCl3,无色易潮解的晶体,易溶于水和某些有机溶剂; ②25℃时,草酸电离平衡常数为K a1=5.0×10-2,K a2=5.4×10-5。请回答下列问题:

高考化学专题工艺流程题含答案

咼考专题练习 工艺流程题 1 . (15分)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2(OH )n Cl 6-n xH 20]m ,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节 增大AICI 3溶液的pH ,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 一一铝灰,它主要含 (2) 生产过程中操作 B 和D 的名称均为 ________________________ ( B 和D 为简单操作)。 (3) 生产过程中可循环使用的物质是 ________________________________ (用化学式表示)。 (4) ________________________________________________________________________________调节pH 至4.0~4.5的目的是 。 (5) 实验室要测定水处理剂产品中 n 和x 的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程中 C 物 质可选用 ______________________________ 。 2. (16分)将磷肥生产中形成的副产物石膏( CaSO 4?2H 2O )转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论 从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流 (1 )本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、(NH 4)2CO 3外,还需要 _______________ (2)石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为: (3)过滤I 操作所得固体有 _________________________ (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料; (4 )过滤I 操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。检验滤液中含有 NH 4+的方法是 (5)氯化钙结晶水合物(CaCl 2 6H 2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高 外,还因为其 __________________________________________________________ ,举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是:(I )用粗CuO (含少量铁)溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤,得到 Cu Cl 2 (含FeC?的溶液,经测定,溶液的 PH 值为3。 (2)对(I )的溶液按下列步骤进行提纯: A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ,还有SiO 2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下: (1 )搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 _______________________________________ 程示意

高考化学工业流程题

流程题目 1.【2016-四川】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca 5(PO 4)3F 和CaCO 3·MgCO 3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO 3、Mg(OH)2、P 4和H 2,其简化流程如下: 已知:①Ca 5(PO 4)3F 在950℃不分解; ②4Ca 5(PO 4)3F+18SiO 2+30C2CaF 2+30CO+18CaSiO 3+3P 4 请回答下列问题: (1)950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是 。 (3)NH 4NO 3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca 2+的原因是 。 (4)在浸取液Ⅱ中通入NH 3,发生反应的化学方程式是 。 (5)工业上常用磷精矿[Ca 5(PO 4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa 时: CaO(s)+H 2SO 4(l)=CaSO 4(s)+H 2O(l) ΔH =-271kJ/mol 5 CaO(s)+3H 3PO 4(l)+HF(g)= Ca 5(PO 4)3F(s)+5H 2O(l) ΔH =-937kJ/mol 则Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。 (6)在一定条件下CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),当CO 与H 2O(g)的起始物质的量之比为1:5, 达平衡时,CO 转化了56 。若a kg 含Ca 5(PO 4)3F(相对分子质量为504)的质量分数为10%的磷尾矿,在上述过程中有b %的Ca 5(PO 4)3F 转化为P 4,将产生的CO 与H 2O(g)按起始物质的量之比1:3混合,则相同条件下达平衡时能产生H 2 kg 。 2.【2016-浙江】磁性材料A 是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A 的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。 (2)溶液C 可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。 (3)已知化合物A 能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度 为1.518 g·L -1),该气体的电子式为_ _。写出该反应的离子方程式_ __。 (4)写出F→G 反应的化学方程式_____________。设计实验方案探究溶液G 中的主要微

化工流程练习及答案.docx

高三化学专题—化工流程练习题 1 .硫化锌( ZnS )是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t 其工艺流程如下图所示。 (1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 ____________ (填序号)。①研 磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌 (2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 _______________ (写化学式)。 ( 3)步骤Ⅲ中可得Cd 单质,为避免引入新的杂质,试剂 b 应为 ____________ 。( 4)步骤Ⅳ还可以回收Na 2 SO4来制取 Na 2 S。 ①检验 ZnS 固体是否洗涤干净的方法是______________, ②Na 2S 可由等物质的量的 Na 2 S0 4和 CH 4在高温、催化剂条件下 制取。化学反应方式为 _________________ ; ③已知 Na 2 SO 4.10H 2O 及 Na 2SO 4的溶解度随温度变化曲线如图。 从滤液中得到Na 2SO 4 .10H 2O 的操作方法是 ________________________. ( 5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO 3为 b mol ,步骤Ⅲ所得Cd 为 d mol , 最后得到VL 、物质的量浓度为 c mol/L 的 Na 2SO 4溶液。则理论 上所用锌灰中含有锌元素的质量为______ 。 2 .高铁酸钾( K 2FeO 4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其 生产工艺如下: 已知: ①2KOH+Cl 2 =KCl+KClO+H 2 O(条件:温度较低) ②6KOH+3Cl 2=5KCl+KClO 3+3H 2O(条件:温度较高) ③ 2Fe ( NO 3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO 4+6KNO 3+3KCl+5H2O 回答下列问题: ( 1)该生产工艺应在(填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行; ( 2)写出工业上制取Cl 2的化学方程式; ( 3) K2 FeO 4可作为新型多功能水处理剂的原因是;( 4)配制 KOH 溶液时,是在每100 mL 水中溶解61. 6 g KOH固体(该溶液的密度 为 1. 47 g/mL ),它的物质的量浓度为; ( 5)在“反应液 I ”中加 KOH 固体的目的是: A .与“反应液 I ”中过量的Cl 2继续反应,生成更多的KClO B . KOH 固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

(完整word版)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。

2020届高考化学二轮复习化工工艺流程专题卷

[专题针对训练] 1.(2018·高考北京卷)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下: 已知:磷精矿主要成分为Ca 5(PO 4)3(OH),还含有Ca 5(PO 4)3F 和有机碳等。 溶解度:Ca 5(PO 4)3(OH)”或“<”)。 ②结合元素周期律解释①中结论:P 和S 电子层数相同,_______________________。 (3)酸浸时,磷精矿中Ca 5(PO 4)3F 所含氟转化为HF ,并进一步转化为SiF 4除去。写出生成HF 的化学方程式:_______________________________________________________。 (4)H 2O 2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO 2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80 ℃后脱除率变化的原因:________________________________________________________________________。

(5)脱硫时,CaCO 3稍过量,充分反应后仍有SO 2- 4残留,原因是_________________;加入BaCO 3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________________。 (6)取a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞做指示剂,用b mol ·L -1 NaOH 溶液滴定至终点时生成Na 2HPO 4,消耗NaOH 溶液c mL 。精制磷酸中H 3PO 4的质量分数是________。(已知:H 3PO 4摩尔质量为98 g·mol -1) 解析:(1)流程中能加快反应速率的措施有将磷精矿研磨,酸浸时进行加热。(2)①该反应符合复分解反应中“强酸制弱酸”的规律。②比较硫酸与磷酸的酸性强弱,可以比较S 与P 的非金属性强弱。结合元素周期律可以比较S 、P 的原子半径、核电荷数。(3)根据元素守恒可写出反应的化学方程式。(4)有机碳的脱除率受两个因素的共同影响:一方面,温度越高,反应速率越快,在相同投料比、相同反应时间内,有机碳的脱除率越高;另一方面,温度升高可使较多的H 2O 2分解,氧化剂的量减少,使得有机碳的脱除率降低。80 ℃后,H 2O 2分解对有机碳脱除率的影响超过了温度升高的影响,导致脱除率逐渐降低。(5)脱硫是用CaCO 3除去剩余的硫酸,由于生成的硫酸钙是微溶物,所以即使CaCO 3过量,充分反应后仍有SO 2-4残留。加入BaCO 3可使CaSO 4转化为更难溶的BaSO 4,进一步提高硫的脱除率。 (6)H 3PO 4 + 2NaOH===Na 2HPO 4+2H 2O 98 g 2 mol m (H 3PO 4) 10-3bc mol m (H 3PO 4)=4.9×10-2bc g ,则精制磷酸中H 3PO 4的质量分数为4.9×10-2bc g a g ×100%=4.9bc a %=0.049bc a 。 答案:(1)研磨、加热 (2)①< ②核电荷数PS ,得电子能力P

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 浸出:固体加水(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 酸浸:在酸溶液中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 水洗:通常为除去水溶性杂质 水浸:与水接触反应或溶解 四、【常见文字叙述套路】 1.洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。 2.从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。

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