2020届高三化学二轮专题复习——物质制备类工艺流程题
2020年高考化学专题复习 化学工艺流程题
2020年高考复习化学工艺流程题题型特点本题型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。
突破点一化工工艺流程题的分析【解题策略】1.粗读试题(1)读题头,得目的。
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),以及提供需要用到的信息。
(2)读题干、析过程。
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。
题干信息有三个层次: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。
关键是突破第二层次,对于读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的部分需要学生运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实际工业生产及题目信息等进行知识的整合,最终得到结论。
(3)读题尾、看措施:题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
阅读题尾时要将设问中的提示性信息,用笔画出来,以便在后面精读试题时随时提醒自己与之联系。
2.精读试题在粗读试题的基础上,结合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,在流程图上随手画出相关信息,以便在解题时随时进行联系和调用;同时思考几个问题: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,杂质或副产物用什么方法除去等等,体会出题者设问的角度、意图。
只要掌握了这一题型的一般特点和解题策略,无论流程如何陌生复杂,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。
1[2019·全国卷Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图G2-1所示。
2020届高三化学二轮复习 化学工艺流程题
2020届高三化学二轮复习化学工艺流程题（知识梳理与训练）知识梳理1．解题要领必备解答工艺流程综合题的关键是分析流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，需要宏观把握整个流程，可针对问题分析细节，不必把每个环节的原理都弄清。
总体方法：关注箭头的指向(聚焦局部，箭头指入——反应物，箭头指出——生成物)、前后追溯物质(放大局部)、考虑反应实际(物质性质、试剂用量)。
2．识记化工术语关键词研磨、雾化灼烧(煅烧)浸取浸出率酸浸水浸过滤滴定蒸发结晶蒸发浓缩水洗酸作用碱作用释义将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程与水接触反应或溶解固体与液体的分离定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解(沉淀)3.常见操作的答题考虑角度常见的操作分离、提纯答题要考虑的角度过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作；从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)提高原子利用率在空气中或在其他气体中进行的反应或操作判断沉淀是否洗涤干净控制溶液的pH控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)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)要考虑O 、H O、CO或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等①调节溶液的酸碱性，抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)②“酸作用”还可除去氧化物(膜)③“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)①防止副反应的发生②使化学平衡移动；控制化学反应的方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率：使催化剂达到最大活性⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质②“冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗洗涤晶体③用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等④洗涤沉淀方法：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 次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等强化训练1、（2020届北京朝阳一模）无水氯化锰MnCl2在电子技术和精细化工领域有重要应用。
2020届高三化学大题练——化学工艺流程题
2020届届届届届届届届——届届届届届届届一、简答题（本大题共12小题）1.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．请回答下列问题．（1）若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1：1，则该反应的离子方程式______．（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示．①下列说法中正确的是______（填标号）．A．NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c（HSO3-）/c（SO32-）的值变大B．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）C．pH=9时的溶液中c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+c（H2SO3）D．由图1中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7E．由图1中数据，pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同②若利用氨水吸收二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1NH3•H2O （aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1 2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）△H=______kJ•mol-1．③取装置Ⅰ中的吸收液VmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定．吸收液溶液应装在______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法______．（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如图2所示．图中B为电源的______（填“正”或“负”）极．左侧反应室中发生的主要电极反应式为______．（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，该过程中转移电子数目为______．2.2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛．（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理．已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为______；（2）氧化铁是重要工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如下：①操作Ⅰ的名称是______；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为______；②滤液A中加入稍过量的NH4HCO3溶液生成沉淀同时有一种气体产生，写出其化学方程式：______；（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL 容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定2-3次，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL，①该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是______（填字母序号）．a．稀硝酸 b．稀盐酸 c．稀硫酸 d．浓硝酸②计算上述产品中Fe2O3的质量分数为______．3.某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等）制取硫酸锰晶体（ MnSO4•H2O ），实验流程如下：已知：（1）25℃时，几种硫化物的溶度积常数如下：物质 FeS MnS HgS 溶度积 5×10-18 4.6×10-14 2×10-54（2）25℃时，几种金属氢氧化物沉淀时的PH 如下：Fe （OH ）2 Fe （OH ）3Mn （OH ）2 开始沉淀时的PH 6.3 2.78.3 沉淀完全时的PH 8.43.7 9.8 请回答下列问题：（1）“浸取”时加热的作用是______；写出“浸取”时生成MnSO 4、Fe 2（SO 4）3 反应的离子方程式：______．（2）若“浸取”在25℃时进行，加入足量FeS ，则FeS （s ）+Hg 2+（aq ）⇌HgS （s ）+Fe 2+ （aq ）的平衡常数K 为______．（3）过滤I 过程中，需要使用的玻璃仪器有烧杯、______，滤渣I 的主要成分为FeS 、S 和______（化学式）．（4）“氧化”时加入MnO 2 的作用是______，也可用H 2O 2 代替MnO 2 ，H 2O 2 的电子式为______．（5）“中和”过程，应该调节溶液PH 为______，写出该过程产生滤渣II 的离子方程式：______（6）获得MnSO 4•H 2O 的“一系列操作”是______、过滤、洗涤、干燥．（7）1150℃时，MnSO 4•H 2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是Mn 3O 4、硫的氧化物等，分解反应的化学方程式是：______，在MnSO 4•H 2O 进行焙烧时，除加热仪器外，还需要的仪器中主要成分属硅酸盐的有______．4. 草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备．一种利用水钴矿[主要成分为Co 2O 3，含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 等]制取CoC 2O 4•2H 2O 工艺流程如图1：已知：①浸出液含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等； ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见表：沉淀物 Fe （OH ）3 Fe （OH ）2 Co （OH ）2 Al （OH ）3 Mn （OH ）2完全沉淀的pH3.79.69.2 5.29.8（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将______还原（填离子符号）．（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价．该反应的离子方程式为______．（3）请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是：______．（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是______；使用萃取剂适宜的pH是______．A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近4.0（5）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀．已知K sp（MgF2）=______．=7.35×10-11、K sp（CaF2）=1.05×10-10．当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2+)c(Ca2+)（6）为测定制得的无水草酸钴样品的纯度，现称取样品mg，先用适当试剂将其转化，得到纯净的草酸铵溶液，再用过量的稀硫酸酸化，用cmol/L高锰酸钾溶液去滴定，当溶液由______（填颜色变化），共用去高锰酸钾溶液VmL（CoC2O4的摩尔质量147g/mol），计算草酸钴样品的纯度为______．5.图l表示“侯氏制碱法”工业流程，图2表示各物质的溶解度曲线．回答下列问题：（1）图中X的化学式为______ ．（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为______ ，该反应先向饱和食盐水中通入______ （填化学式）至饱和，再通入另一种气体，若顺序颠倒，后果是______ ．（3）沉淀池的反应温度控制在30～35℃，原因是______ ．（4）母液中加入CaO后生成Y的化学方程式为______ ．（5）氯碱工业是指电解饱和食盐水，这里的碱是指______ （填化学式），其另外两种气体产物可以用于工业上制取纯硅，流程如图3：①整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式______ ．②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%．则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是______ ．6.Ⅰ．工业上常利用电解含有铁、钯、铜等金属的粗银棒精炼银，示意图如下：（1）阴极反应式为______。
2020届高三化学二轮复习——物质制备类工艺流程题
2020届高三化学二轮复习——物质制备类工艺流程题物质制备类工艺流程题的解题策略1．首尾分析法破解无机物制备工艺流程原理与过程。
对一些线性流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。
2．截段分析法对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。
关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为基准点。
3．掌握“5种”原料预处理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“5种”控制反应条件(调溶液pH、控制温度、使用催化剂、趁热过滤、冰水洗涤)的目的。
1．TiO2和CaTiO3都是光电转化材料。
某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备TiO2和CaTiO3，并利用黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如图1所示：回答下列问题：(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图2所示。
50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为___________________________；采用H2O2作氧化剂时，其效率低的原因可能是__________________________________。
(2)向“氧化酸解”的滤液①中加入尿素[CO(NH 2)2]，TiO 2＋转化为TiO 2，写出相应反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________， 使用尿素而不直接通入NH 3的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。
江苏省2020高考化学二轮复习题型二化工工艺流程题教案(含解析)
题型二化工工艺流程题1．近几年化工工艺流程题的考查特点近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。
通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应，往往给考生较大的冲击力，考生不一定能完全理解整个流程的原理，但一般不会影响答题。
从试题给出的目的出发，主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。
涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题，体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2．解答化工工艺流程题的一般思路(1)读题干，找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。
工艺流程图：3．常考化工术语常考化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水4.常考条件控制(1)控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
江苏省2020高考化学二轮复习题型二化工工艺流程题教案(含解析)
题型二化工工艺流程题1．近几年化工工艺流程题的考查特点近几年江苏卷工艺流程题主要是以物质的制备、物质的分离提纯为考查素材，以工艺流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合在一起的综合型试题。
通常会涉及陌生的化学工业工艺和化学反应，往往给考生较大的冲击力，考生不一定能完全理解整个流程的原理，但一般不会影响答题。
从试题给出的目的出发，主要可分为以物质制备为主要目的的工艺流程和以分离提纯为主要目的的工艺流程。
涉及物质的转化、物质的分离提纯、尾气等废弃物的处理等化学问题，体现了变化观念、证据推理以及科学态度与社会责任的学科素养。
2．解答化工工艺流程题的一般思路(1)读题干，找信息和目的。
找出题干中的“制备”或“提纯”等关键词，明确化工生产的原料、产品和杂质。
(2)看问题，根据具体的问题，找出流程中需重点分析的步骤或环节，重点抓住物质流向(进入与流出)、操作方法等。
(3)局部隔离分析，分析加入什么物质，得到什么物质，发生什么反应(或起到什么作用)。
(4)特别提醒：每个题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答。
工艺流程图：3．常考化工术语常考化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。
如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水4.常考条件控制(1)控制溶液的pH①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。
②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。
③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。
(2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。
2020届高三化学二轮冲刺——化学工艺流程大题精炼8【侧重(废)电极材料回收提纯处理工艺】
2020届届届届届届届届届——届届届届届届届届8届届届届届届届届届届届届届届届届届届届1.从废旧磷酸亚铁锂电池正极片(含铝箔)中再生磷酸亚铁锂和回收铝，其流程如下：已知：①磷酸亚铁锂难溶于水，溶于稀酸。
②磷酸铁：加热时易溶于盐酸，但难溶于其它酸，几乎不溶于水。
③已知碳酸锂的溶解度：温度/℃20406080溶解度/g 1.33 1.17 1.010.85(1)提高铝元素浸出率的措施有______________(答出一条措施即可)。
(2)写出磷酸亚铁锂与硫酸和H2O2反应的化学方程式_______________________________。
(3)在滤渣X中除含有炭黑外还有_____________。
(4)向滤液A中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是__________________________________________________________________。
(5)Li2CO3与过量碳粉、磷酸铁制备出31.6g LiFePO4，该反应转移电子_________mol。
(6)下面电池工作时的总反应简化为：xLiFePO4+6C xFePO4+Li x C6；电池中的固体电解质可传导Li+。
则放电时，正极的电极反应式为_____________________。
充电时，Li+迁移方向为_________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为_________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
【答案】(1)适当升高温度，适当增大NaOH浓度，或粉碎废旧正极片(答出一条措施即可，其它合理答案也可)(2)2LiFePO4+H2SO4+H2O2=2FePO4+Li2SO4+2H2O(3)FePO4(4)由表中数据可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，故通过热水洗涤可减少碳酸锂的损失(5)0.4(6)FePO4+Li++e−=LiFePO4；由左向右；阳【解析】【分析】本题考查化学工艺流程、二次电池工作原理、常用化学用语、氧化还原反应的相关计算等，题目难度中等，理解工艺流程是解题的关键。
2020年高考化学专题复习 化学工艺流程题
2020年高考复习化学工艺流程题题型特点本题型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。
突破点一化工工艺流程题的分析【解题策略】1.粗读试题(1)读题头,得目的。
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),以及提供需要用到的信息。
(2)读题干、析过程。
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。
题干信息有三个层次: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。
关键是突破第二层次,对于读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的部分需要学生运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实际工业生产及题目信息等进行知识的整合,最终得到结论。
(3)读题尾、看措施:题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题,构成一道完整的化学试题。
阅读题尾时要将设问中的提示性信息,用笔画出来,以便在后面精读试题时随时提醒自己与之联系。
2.精读试题在粗读试题的基础上,结合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,在流程图上随手画出相关信息,以便在解题时随时进行联系和调用;同时思考几个问题: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,杂质或副产物用什么方法除去等等,体会出题者设问的角度、意图。
只要掌握了这一题型的一般特点和解题策略,无论流程如何陌生复杂,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。
1[2019·全国卷Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图G2-1所示。
高考化学复习---物质制备型工艺流程题型教案设计
高考化学复习---物质制备型工艺流程题型教案设计1．制备过程中原料预处理的5种常用方法2．制备过程中控制反应条件的6种方法[名师点拨] 调节pH所需的物质一般应满足两点(1)能与H＋反应，使溶液的pH变大。
(2)不引入新杂质。
例如若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。
3．化工流程题中表述性词汇“八大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。
常见的有(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。
(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。
(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2、其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。
(6)“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。
(7)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
(8)“用某些有机试剂清洗”——①降低物质的溶解度，有利于产品析出；②洗涤沉淀：减少损耗和提高利用率等。
4．教材中重要物质制备的工艺流程资源名称工艺流程主要反应与说明海洋(1)侯氏制碱法NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O向饱和氯化钠溶液中先通入氨气再通入二氧化碳，通入气体的顺序不能颠倒。
侯氏制碱法的原料利用率高，副产物NH4Cl是化肥(2)氯碱工业氯碱工业①制备次氯酸钠：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O②制备氯化氢：H2＋Cl2=====点燃2HCl海洋(3)提取溴Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－要用热的空气或水蒸气把生成的溴吹出(4)海水制镁CaCO3=====高温CaO＋CO2↑CaO＋H2O===Ca(OH)2MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2Mg(OH)2＋2H ＋===2H 2O ＋Mg 2＋MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ 结晶析出的MgCl 2·6H 2O 要在氯化氢气流中加热才能得到无水氯化镁(5)海 带提碘Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －通入氯气氧化，萃取分液得到碘的CCl 4溶液，反萃取，过滤得到碘单质矿产(6)铝的冶炼Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2 ＋H 2O AlO －2 ＋CO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋HCO －32Al(OH)3=====△Al 2O 3＋3H 2O 2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石 4Al ＋3O 2↑ Al 2O 3―→AlO －2 ―→Al(OH)3―→Al 2O 3，这一系列的变化是为了得到纯净的Al 2O 3[典题示例1] (2020·全国卷Ⅲ)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。
2020届高考化学二轮复习大题精准训练 制备类无机工艺流程题.docx
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——制备类无机工艺流程题1.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
用工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd?+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：已知：相关金属离子［c(M n+) = 0.1 mol/L］生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:回答下列问题：⑴为调节溶液的pH,则试剂X为(填化学式)，(2)除杂时加入高*孟酸钾的作用是,发生反应的离子方程式为O(3)“过滤”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(4)写出“碳化合成”的化学方程式：；“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：2.钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3, 还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原Ti()2制取金属钛。
工业制取TiC)2的工艺流程图如下：回答下列问题:⑴钛酸亚铁(FeTQ)中Ti的化合价为(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在，则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为(3)为提高钛铁矿的酸解率，可添加适量氧化剂，依据下图判断，添加的最佳氧化剂为(填化学式)。
100j ▲▲90- ---------- "o o o o 8 7 6 5 la®*KMnO4 -^NaClO -*-KClC>3• I I I I I I I I I I20 30 40 50 60 70时间/min不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响(4)钛液1中加入的A物质是,流程中的操作a是(5)制取金红石过程中，需要测定TiO?+的含量。
取lOOmL钛液1,加铝粉，使其发生反应3TiO2+ +Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1 中TiO2+的物质的量浓度为。
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2020届高三化学二轮专题复习——物质制备类工艺流程题物质制备类工艺流程题的解题策略1．首尾分析法破解无机物制备工艺流程原理与过程。
对一些线性流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。
2．截段分析法对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。
关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为基准点。
3．掌握“5种”原料预处理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“5种”控制反应条件(调溶液pH、控制温度、使用催化剂、趁热过滤、冰水洗涤)的目的。
1．TiO2和CaTiO3都是光电转化材料。
某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量SiO2等杂质)来制备TiO2和CaTiO3，并利用黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如图1所示：回答下列问题：(1)“氧化酸解”的实验中，控制反应温度为150 ℃，不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图2所示。
50 min时，要求酸解率大于85%，所选氧化剂应为___________________________；采用H2O2作氧化剂时，其效率低的原因可能是__________________________________。
(2)向“氧化酸解”的滤液①中加入尿素[CO(NH 2)2]，TiO 2＋转化为TiO 2，写出相应反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________， 使用尿素而不直接通入NH 3的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)写出“高温煅烧”中由TiO 2制备CaTiO 3的化学方程式：_______________________ ________________________________________________________________________。
(4)Fe 3＋恰好沉淀完全时，溶液中c (Fe 3＋)＝1.0×10－5 mol·L －1，计算此时溶液的pH ＝________________________________________________________________________。
[Fe(OH)3的K sp ＝1.0×10－39、水的K w ＝1.0×10－14](5)黄钾铁矾沉淀为晶体，含水量很少。
回收Fe 3＋时，不采用加入氨水调节pH 的方法制取Fe(OH)3的原因是_________________________________________________________。
答案 (1)KClO 3 在温度较高时H 2O 2易分解[或产物中的Fe 3＋可以催化H 2O 2的分解(其他合理答案也可，如H 2O 2氧化能力弱)](2)TiO 2＋＋CO(NH 2)2＋2H 2O=====△TiO 2＋CO 2↑＋2NH ＋4 避免将溶液中Fe 3＋沉淀(3)TiO 2＋CaCl 2·2H 2O=====高温CaTiO 3＋2HCl ↑＋H 2O ↑(4)2.7(5)Fe(OH)3为絮状沉淀，不容易分离解析 (1)根据题目要求结合图像，在50 min 时酸解率大于85%的氧化剂有KMnO 4和KClO 3，但KMnO 4作氧化剂引入了Mn 2＋，对后续的物质分离会造成干扰，故选用KClO 3作氧化剂。
(2)由TiO 2＋转化为TiO 2可知，Ti 元素的化合价并没有发生改变，该反应为非氧化还原反应，在酸性环境中，C 、N 元素的产物为CO 2、NH ＋4；由于Fe 3＋开始沉淀需要的pH 很小，直接通入NH 3会使溶液pH 快速增大，容易使Fe 3＋沉淀，所以使用尿素而不直接通入NH 3，可以避免溶液中Fe3＋沉淀。
(3)由信息可知制备CaTiO3的反应为非氧化还原反应，根据元素守恒，剩余产物为HCl、H2O。
(4)根据Fe(OH)3的K sp＝1.0×10－39和溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1可知，溶液中OH－的浓度为3 1.0×10－391.0×10－5mol·L－1≈1.0×10－11.3 mol·L－1，c(H＋)＝K wc(OH－)＝10－1410－11.3＝10－2.7 mol·L－1，所以pH为2.7。
(5)氢氧化铁为絮状沉淀，不易于从溶液中分离，所以不采用加入氨水调节pH的方法制取Fe(OH)3。
2．铬及其化合物有许多独特的性质和用途。
如炼钢时加入一定量的铬可得到不锈钢，K2Cr2O7是实验中常用的强氧化剂之一。
(1)铬可形成CrCl3、NaCrO2等盐类物质，则NaCrO2中铬元素的化合价为________________，由此知Cr2O3是__________(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物。
(2)某化工厂利用湿法从主要含有锌、铜、铁、铬、镉(Cd)、钴(Co)等单质的铜铬渣中回收铬的流程如下：几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：①料渣Ⅰ中只含有一种金属单质，该单质是________________________________________，氧化过程中由铁、铬形成的离子均被氧化，则pH的调控范围是____________。
②酸浸时形成的金属离子的价态均相同，料渣Ⅱ中含有大量的CoAs合金，请写出除钴时反应的离子方程式：______________________________________________________________，氧化过程中氧化产物与还原产物物质的量之比为__________________。
(3)砷酸可用于制造有机颜料、杀虫剂等，将料渣Ⅱ用NaOH处理后可得到亚砷酸钠(Na3AsO3)，再利用如下图所示的三室电解池进行电解可得到砷酸(H3AsO4)及NaOH。
则a极应接电源的______极，b电极上电极反应式为_______________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)＋3两性(2)①铜 3.3≤pH＜6②2Co2＋＋7Zn＋10H＋＋As2O5===7Zn2＋＋2CoAs＋5H2O1∶1(3)负AsO3－3－2e－＋H2O===AsO3－4＋2H＋解析(1)由化合价规则知NaCrO2中铬元素价态为＋3，由铬形成CrCl3、NaCrO2两类盐及铝元素的性质类推，Cr2O3是两性化合物。
(2)①铜不能与稀硫酸反应，故料渣Ⅰ是金属单质铜，调pH时得到Fe(OH)3沉淀，故溶液的pH应不小于3.3，但要小于6。
②锌将Co2＋、As2O5还原为相应的单质，然后两种单质形成合金。
氧化过程中是Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋、H2O2被还原为H2O，氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶1。
(3)电解时阳离子移向阴极，故a电极是阴极，与电源负极相连，b电极是阳极，AsO3－3通过阴离子交换膜进入阳极区，AsO3－3在阳极上失去电子转化为AsO3－4：AsO3－3－2e－＋H2O===AsO3－4＋2H＋。
3．钼酸钠(Na2MoO4)是一种冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿(主要成分为MoS2)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如图1所示。
回答下列问题：(1)如果在空气中焙烧1 mol MoS2时，S元素转移12 mol电子，则MoS2中钼元素的化合价为________；焙烧的另一种产物是________，产生的尾气对环境的主要危害是____________________。
(2)若在实验中进行操作2，则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是______________、过滤、洗涤、干燥。
(3)钼精矿中MoS2含量测定：取钼精矿25 g，经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体24.2 g，钼精矿中MoS2的质量分数为________________。
(已知MoS2的相对分子质量为160，Na2MoO4·2H2O的相对分子质量为242)(4)操作3发生反应的离子方程式为____________________________________________________________。
(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠(Na2MoO4)的装置如图2所示。
b电极的材料为________________________________________________________________________ (填“镍”或“钼”)，电极反应为___________________________________________________________________________________________________________________。
答案(1)＋4SO2形成酸雨(2)蒸发浓缩、冷却结晶(3)64%(4)MoS2＋6OH－＋9ClO－===MoO2－4＋2SO2－4＋9Cl－＋3H2O(5)钼Mo－6e－＋8OH－===MoO2－4＋4H2O解析(1)根据电子转移数目及化合物中各元素化合价代数和为0，容易计算得出MoS2中Mo元素的化合价为＋4；焙烧的另外一种产物是SO2，SO2能导致酸雨等。
(2)从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)24.2 g钼酸钠晶体的物质的量是0.1 mol，由钼原子守恒得MoS2的物质的量为0.1 mol，然后再根据质量分数的定义进行计算即可。
(4)操作3是将钼精矿与氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液混合，发生反应的离子方程式是MoS2＋6OH－＋9ClO－===MoO2－4＋2SO2－4＋3H2O＋9Cl－。