2020届高三化学二轮复习 工业流程中沉淀的洗涤(专题训练)

2020届高三化学二轮复习工业流程中沉淀的洗涤(专题训练)

1.某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下:

已知:①Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O

②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:操作1主要包括:__________、____________、_______。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是_____________________________________。

答案蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失解析从硫酸铜溶液中制取硫酸铜晶体的操作1主要包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是CuSO4晶体溶解于水,而且温度越高,溶解度越大。若用冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失。

2.软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下:

Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g水)如图,则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、___________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是____________________________________________________。

答案趁热过滤防止形成Na2SO4·10H2O

解析读图,硫酸钠的溶解度随温度的降低逐渐增大,而十水硫酸钠的溶解度随温度的降低明显减小,由此说明从Ⅳ溶液中制取硫酸钠固体的方法是蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥;用乙醇洗涤硫酸钠固体时,不会析出十水硫酸钠,用水洗涤硫酸钠固体时,随着温度的降低,硫酸钠溶解度增大,容易析出十水硫酸钠固体。

3.绿矾(FeSO4·7H2O)可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:

已知:在H 2S 饱和溶液中,SnS 沉淀完全时的pH 为1.6;FeS 开始沉淀时溶液的pH 为3.0,沉淀完全时溶液的pH 为5.5。

(1)操作Ⅳ的顺序依次为:________________、冷却结晶、__________________。

(2)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②________________________。

答案 (1)蒸发浓缩 过滤 (2)降低绿矾的溶解度,减少绿矾的损失

解析 FeSO 4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO 4·7H 2O 晶体。 4.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K 2[Cu(C 2O 4)2]·2H 2O}制备流程如下:

(已知:H 2C 2O 4=====△

CO ↑+CO 2↑+H 2O)

制备CuO :CuSO 4溶液中滴入NaOH 溶液,加热煮沸、冷却、双层滤纸过滤、洗涤。 (1)用双层滤纸过滤的原因是______________________________________________。 (2)用蒸馏水洗涤氧化铜时,如何证明氧化铜已洗涤干净?____________________________。

答案(1)防止CuO颗粒穿过滤纸或防止滤纸破损

(2)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,说明洗涤干净

解析(1)过滤的目的是为了除尽不溶的固体,从过滤时滤纸易破损,用双层滤纸的可能原因是防止滤纸破损、防止CuO颗粒穿过滤纸。(2)可以检验是否存在硫酸根离子来检验是否洗涤干净,具体方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净。5.工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下:

(1)操作Ⅰ包括过滤与洗涤,简述实验室中洗涤沉淀的操作:____________________________。

(2)Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物,写出Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式:_______________________________________________________________________。

答案(1)将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀,待水流尽后,再重复操作2~3次

(2)Cr(OH)3 +OH-===CrO-2+2H2O

解析(1)过滤后得到的沉淀进行洗涤必须在过滤器中完成,所以实验室中洗涤沉淀的操作为:将蒸馏水沿玻璃棒慢慢倒入漏斗中浸没沉淀,待水流尽后,再重复操作2~3次。

(2)Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物。氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,因此Cr(OH)3溶于浓氢氧化钠溶液反应生成的是NaCrO2和水,反应的离子方程式为Cr(OH)3 +OH -===CrO-2+2H2O。

6.某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:

据此回答下列问题:

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是______________________________;获得沉淀后,要对沉淀进行洗涤,请简述洗涤沉淀的操作是_____________________________。

答案过滤(沿玻璃棒)向漏斗中注入蒸馏水,至浸没沉淀后,待水自然流下,重复操作2~3次解析由流程可知,Al2O3和Fe2O3不溶于水,则沉淀C为Al2O3和Fe2O3,氧化铁与碱不反应,则沉淀D为Fe2O3,反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3,氢氧化铝受热分解生成氧化铝,则B为Al2O3,反应②为KAl(SO4)2与氨水的反应,则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4和NH3·H2O。根据以上分析可知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤;获得沉淀后,要对沉淀进行洗涤,洗涤在过滤器中进行,则洗涤沉淀的操作是(沿玻璃棒)向漏斗中注入蒸馏水,至浸没沉淀后,待水自然流下,重复操作2~3次。

7.某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:

过滤后的沉淀表面通常附着有一些杂质离子,为得到纯净产物,需要进行洗涤,确定沉淀洗涤干净的操作及现象是__________________________________。

答案取少量最后一次洗涤液于试管中,加入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则未洗涤干净,反之则洗涤干净

8、磷酸铁锂电池是新型的绿色能源电池,其简化的生产工艺流程如下。

(1)反应釜中反应的化学方程式为____________________________________________,该反应体现出非金属性关系:P________(填“>”或“<”)C。

(2)室温下,LiH2PO4溶液的pH随c(H2PO-4)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO-4的分布分数δ

随pH的变化如图2所示[δ=c(H2PO-4)

c(总)

(含P元素的粒子)]。

①由图1知,低浓度时LiH2PO4溶液的pH小于7,且随着c初始(H2PO-4)的增大而减小,其合理的解释为___________________________________________________________________。

②综合上图分析,若用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,要使反应釜中的H3PO4几乎全部转化成LiH2PO4,反应釜中需要控制溶液的pH=________。

(3)磷酸铁锂电池总反应为:LiFePO4+6C充电

放电

Li1-x FePO4+Li x C6,电池中的固体电解质可传导Li+。充电时,Li+移向_______(填“阳极”或“阴极”);放电时,正极反应式为__________。(4)磷酸铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取1.60 g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.030 mol·L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液50.00 mL。

已知:2Fe3++Sn2++6Cl-===SnCl2-6+2Fe2+

4Cl-+Sn2++2HgCl2===SnCl2-6+Hg2Cl2

6Fe2++Cr2O2-7+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O

①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是_____________________________________。

②铁的百分含量Fe(%)=________。

答案(1)2H3PO4+Li2CO3===2LiH2PO4+H2O+CO2↑>

(2)①H2PO-4在溶液中既存在电离平衡,也存在水解平衡。电离作用产生H+使溶液显酸性,水解产生OH-使溶液显碱性,由于H2PO-4的电离程度大于水解程度,所以溶液显酸性,故pH<7;若在开始时溶液c(H2PO-4)越大,则单位体积内H2PO-4电离产生的H+的数目越多,c(H+)就越大,溶液的pH 就越小②4.66

(3)阴极Li1-x FePO4+x Li++x e-===LiFePO4

(4)①将溶液中过量的Sn2+转化为稳定的SnCl2-6络离子,防止干扰Fe2+的测定②31.5%

解析(1)由于酸性:H3PO4>H2CO3,所以在反应釜中发生复分解反应:2H3PO4+Li2CO3===2LiH2PO4

+H 2O +CO 2↑;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,由于酸性:H 3PO 4>H 2CO 3,所以元素的非金属性:P>C 。

(2)②若用浓度大于1 mol·L -1的H 3PO 4溶液溶解Li 2CO 3,当pH 达到4.66时,根据图2知δ=c (H 2PO -4)

c (总)

=0.994,根据图1知c 初始(H 2PO -4)接近1 mol·L -1,则H 3PO 4几乎全部转化为LiH 2PO 4。

故要使H 3PO 4几乎全部转化成LiH 2PO 4,溶液的pH 控制在pH =4.66。

(4)①实验中加入HgCl 2饱和溶液,可以发生反应:4Cl -+Sn 2++2HgCl 2===SnCl 2-6+Hg 2Cl 2,这样就可以使溶液中过量的Sn 2+转化为稳定的SnCl 2-6络离子,从而防止用重铬酸钾溶液滴定溶液中的

Fe 2+时干扰实验结果的测定,造成实验误差。

②根据6Fe 2++Cr 2O 2-7+14H +===6Fe 3++2Cr 3++7H 2O 可知,n (Fe 2+)=6n (Cr 2O 2-7

)= 6×0.030 mol·L -1×0.050 0 L =9×10-3 mol ,m (Fe)=n ·M =9×10-3 mol ×56 g·mol -1=0.504 g ,所以铁的百分含量=m (Fe )m (总)

×100%=0.504 g

1.60 g ×100%=31.5%。

9、.(2019·萍乡市高三一模)以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示:

部分化合物的K sp 如下表所示:

请回答下列问题:

(1)“焙烧”生成的气体可用于工业制备________。

(2)写出“高温还原”的主要化学方程式:____________________________________。 (3)“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等,电解精炼时阴极反应式为_________________。 阳极泥的主要成分为________。

(4)铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止,原因是_________________________________。 写出制备PbO 2的离子方程式:__________________________________。

(5)Pb(NO 3)2是强酸弱碱盐,氢硫酸(H 2S)是弱酸,向Pb(NO 3)2溶液中通入H 2S 气体是否能产生黑色PbS 沉淀?_______________________________________________________。 (列式计算说明,K a1(H 2S)=1.3×10-

7,K a2(H 2S)=7.1×10

-15

)。

(6)将PbCrO 4加入足量硝酸中,部分振荡,观察到主要现象是___________________,反应的离子方程式为________________________________。 答案 (1)硫酸

(2)PbO +C=====高温

Pb +CO ↑ (3)Pb 2+

+2e -

===Pb Cu 、Ag

(4)PbCl 2难溶于水,覆盖在铅表面,阻止反应进一步进行 ClO -

+PbO===PbO 2+Cl -

(5)假设能发生如下反应:Pb 2++H 2S===PbS ↓+2H +

,该反应的平衡常数K =K a1×K a2K sp (PbS )≈1.0×107>

105,反应进行完全,故有黑色沉淀

(6)沉淀溶解,溶液变为橙色 2PbCrO 4+2H +

===2Pb 2+

+Cr 2O 2-7+H 2O

解析 (4)根据PbCl 2的K sp ,得出PbCl 2为难溶于水的物质,当Pb 与稀盐酸反应时生成难溶于水的PbCl 2,PbCl 2附着在Pb 的表面阻碍反应的进行;PbO 中Pb 的化合价由+2价→+4价,化合价升高,即NaClO 作氧化剂,ClO -被还原成Cl -,制备PbO 2的离子方程式为PbO +ClO -===PbO 2+Cl

-。

(5)向Pb(NO 3)2溶液中通入H 2S 气体生成PbS 沉淀,发生反应的离子方程式是Pb 2++H 2S===PbS ↓+2H

,该反应的平衡常数K =

c 2(H +)c (Pb 2+)·c (H 2S )

c 2(H +)·c (S 2-)c (Pb 2+)·c (H 2S )·c (S 2-)

K a1·K a2

K sp (PbS )

1.3×10-7×7.1×10-15

9.0×10

-29≈1.0×107>105,反应进行完全,因此有黑色沉淀。 (6)CrO 2-4溶液中存在:2CrO 2-4+2H

+Cr 2O 2-7+H 2O ,

加入硝酸,c (H +)增加,平衡向正反应方向移动,将PbCrO 4加入足量的硝酸中发生离子反应:2PbCrO 4+2H +===2Pb 2++Cr 2O 2-7+H 2O ,沉淀

溶解,溶液的颜色变为橙色。

2020高考化学工艺流程基础

高考化学工艺流程基础 1.从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ: (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3+HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+HCl=2FeCl3+3H2O ②AlCl3+NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O ③NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 NaOH+CO2=NaHCO3 ④Al(OH)3△Al2O3+3H2O ⑤Al2O3(熔融)电解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。 ②步骤②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。

③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗? 提示:不是NaHCO3而是Na2CO3。 流程Ⅱ: (1)涉及反应 ①Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2O SiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O ②Na2SiO3+HCl=H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+HCl=NaCl+AlCl3+2H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O ③AlCl3+NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么? 提示:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO和AlO的目的。 ②步骤③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。

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。

工业流程类试题

化学化工流程类试题 典型的化学化工流程试题的鉴赏和突破 题型1海水资源的利用 实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。 (1)制盐工业 MgCl2、CaCS等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。 赭盐水 (1)Ca(OH) 2溶液的pH ____________ 7(填“〉”、“=”或“ v ”)。步骤①反 应的化学方程式为____________________________________________ 。 (2)步骤③操作 a的名称是 _______ 。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中Na2CO3 和__________ 。 (3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有 [例2]某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程。 根据流程图回答: (1)操作I的名称是______ ,加入的试剂 A是______________________ ,沉淀。 (2)写出 NaOH 与杂质反应的化学方程式: _____________________________________ (3)加入试剂 B的目的是______________________________ ; (4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是 ________________________________________ 。 (2)海水提取金属镁 [例3]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时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻 璃棒、__________________________________________________________ 。 电解 (3)工业冶炼镁常用电解 MgCl2的方法,反应为 MgCl2 = Mg + _____________ 。 如人过:呈的 操作孔 —jvigtoiix 沉淀 和CC6沉淀[例1]粗盐中含有 [M7]

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?

最新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 1 一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面: 2 1.将原料转化为产品的生产原理问题; 3 2.除杂、分离和提纯产品等问题; 4 3.提高产量和效率问题; 5 4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题; 6 5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。 7 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8 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9 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10 间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。 11 二、核心知识点突破 12 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13 性的做了一下的核心知识点的突破教学。 14 Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法:结晶法 15 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16 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。 17 (1)纯物质溶液得到晶体: 18 蒸发结晶(NaCl型:溶解度随温度变化小的物质) 19 蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO 3型:溶解度随温度变化大的物质和含 20 有结晶水的晶体)21

(2)混合溶液(分离A和B): 22 要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤 23 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24 滤 25 Ⅱ、预处理的各种方法 26 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。 27 (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28 解)速率,增大原料的转 29 化率(或浸取率)。 30 (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31 氧化物;除去有机物;除 32 去热不稳定的杂质 33 (3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀) 34 (4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进35 水解(沉淀) 36 Ⅲ、平衡原理的应用 37 在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡,沉淀溶解平衡,沉淀的转化,离子的水38 解平衡 39 40 练习2.工业上以锂辉石(Li 2O·A1 2 O 3 ·4SiO 2 ,含少量Ca、Mg元素)为原料生 41 产 42 碳酸

工业流程题

提升点2无机化工流程题揭秘 一、无机化工流程题的命题特点 无机工业流程题以真实的工业生产过程为背景,以能力立意为命题指导思想,综合考查学生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。这类题的一般呈现形式是流程图、表格、图象,通常围绕以下几个知识点进行设问: (1)反应速率与平衡理论的运用; (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3)利用控制pH分离除杂; (4)化学反应的能量变化; (5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7)环境保护与绿色化学评价。 二、工业生产流程的模式及规律 模式: 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。 三、解答无机化工流程试题的程序 1. 审题步骤 2. 解题思路 明确流程目的→分析条件和性质→结合问题联系原理→答题注意模式,抓住要点 四、八大热点题型揭秘 热点题型1氯及其化合物的工业加工和利用 [例1]下图所示是以海水为原料,获得某产物的工艺流程图。已知在吸收塔中,溶液的pH显著减小。试回答下列问题: (1)图中两次氯化的作用是否相同?________(选填“是”或“否”)。

(2)吸收塔中反应的化学方程式为______________________, 第2次氯化的离子方程式为___________________________。 (3)资料证实,在酸性介质中,第1次氯化过程中可用O2或空气替代。但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代Cl2?___________________________________________________________________________________________ _________________________。 (4)本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物,不必进行上述过程,请对该同学的说法作出正确的评价:__________________________________________________________。 [解析]本工艺流程是海水中Br-被Cl2氧化,然后用热空气吹出,载溴空气进入吸收塔,根据题中信息,吸收塔内溶液pH显著减小,可确定气体X是SO2,吸收塔内反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,生成的Br-再被Cl2氧化,生成的Br2用蒸气蒸出,再冷凝得到液态溴。 [答案](1)是(2)Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr2Br-+Cl2===Br2+2Cl-(3)若用廉价的空气替代Cl2进行第1次氯化,反应的离子方程式为4Br-+O2+4H+===2Br2+2H2O,则反应时需要将大量的盐卤(浓度不大)酸化,反应后又要将废液中和才能排放,在经济上不合算(4)氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,产品成本高,“空气吹出、SO2气体吸收、氯化”的过程实际上是一个溴的富集过程,以提高其浓度,减少能源的消耗 热点题型2氮及其化合物的工业加工和利用 [例2][2013·太原模考]合成氨是“将空气变成面包”的反应,合成氨工业在国民经济中占有重要地位。下图是合成氨的简要流程图: Ⅰ.原料气的制备 (1)合成氨所需氮气来自空气,方法之一是将空气液化后再加热分离;请另设计一种从空气中分离出氮气的方法: ______________________________________________________。 (2)请写出工业上获得氢气的一种方法(用化学方程式表示):_________________________________________________________。 Ⅱ. 原料气的净化 为了防止催化剂“中毒”,原料气在进入压缩机之前必须经过净化、精制处理,“精制”过程通常是将含有少量CO、CO2、O2和H2S等杂质的原料气体通入含有氨水的醋酸亚铜二氨([Cu(NH3)2]Ac)溶液,以获得纯净的原料气。其中,吸收CO的反应为CO(g)+[Cu(NH3)2]Ac(l)+NH3·H2O(l)[Cu(NH3)3CO]Ac(l)+H2O(l)ΔH<0(Ac-代表CH3COO-)。 (3)为了提高CO的吸收率,可采取的有效措施是_____________________。 (4)除去氧气时,氧气将[Cu(NH3)2]Ac氧化为[Cu(NH3)4]Ac2,则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是________。 Ⅲ. 氨的合成 (5)合成氨工业中采取的下列措施可用勒夏特列原理解释的是________(填序号)。 A. 采用较高的压强(20~50 MPa) B. 采用500℃的高温 C. 用铁触媒作催化剂 D. 将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,N2和H2循环到合成塔中并补充N2和H2 (6)如图是实验室模拟工业法合成氨的简易装置。简述检验有氨气生成的方法_________________。 [答案](1)将空气与碳作用生成CO2,除去CO2即可得到氮气(其他合理答案也可)

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

高三化学工艺流程题专题

年高三化学工艺流程题专题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

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。 化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识,还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。 这类试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。 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、整体的学习程序:具体→抽象→具体 1、抽象出工艺流程模板 2、学习课本上的具体工艺流程 (1)侯氏纯碱工艺 (2)工业合成硫酸(3)工业合成硝酸

3、具体试题中的几个过程的划分 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。 给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图,指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面: (1)明确实验的目的 (2)抓住几条线索 线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯 杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用 三、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(NaCl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 Ⅱ、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)

专题复习:工业流程题

工艺流程题 1、工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示,请回答。 (1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列(填字母)发生化学反应。 A.水 B.盐酸 C.二氧化碳 (2)步骤④发生反应的化学方程式是。 (3)某研究性学习小组的同学想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱,甲同学选择了一种酸溶液,乙同学选择了一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同,他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是(填一种物质的化学式)。 2.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的.主要步骤如下: (1)上述步骤中试剂①应过量,理由是. (2)请写出Mg(OH)2沉淀与试剂②发生中和反应的化学方程式.(3)无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A,氢气在物质A中燃烧生成物质B,则物质A和B的化学式分别为:A,B. 3、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________________。 4、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;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是。

完整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FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332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FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 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Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22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。 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 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

工业流程题目

工业流程题目 以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为 原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下: (1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。 (2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为: i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42?=2Fe3++PbSO4+2H2O ii: …… ①写出ii的离子方程式:________________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变 红。 b.______________。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲 线如图所示。 ①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是____.(选 填序号)。 A.减少PbO的损失,提高产品的产率 B.重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率 C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率 ②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作 _______________________。

【答案】(1)Pb + PbO2+ 2H2SO4== 2PbSO4+ 2H2O。 (2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;②取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。 (3)①AB;②将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液,趁热过滤,降温结晶、过滤,得PbO。

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。

工业流程题汇总#精选

一、 仪器的认识 1. 可加热仪器 2.计量仪器 (1) ????? ①计数时要平视凹液面最低处;②无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大;③精确度不高于0.1 mL ;④选取规格要遵循“大而近”,如量取5.6 mL NaOH 溶液应选取10 mL 量筒,而不能选用 50 mL 量筒; ⑤不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释。 (2) ????? ①使用前要检查是否漏水;②加液体用玻璃棒引流,当液面距刻度线1~2 cm 时改用胶头滴管,加液体至凹液面最低处与刻 度线相切。 (3) ????? ①使用前要检查是否漏水;②“0”刻度在上;③精确度为0.01 mL ;④A 用于量取酸性溶液和氧化性溶液,B 用于量 取碱性溶液;⑤要先用待装液润洗再装溶液。 (4)

三、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FeCl 3、AlCl 3、MgCl 2、Cu(NO 3)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Fe 2O 3 、Al 2O 3 、MgO 、CuO ;而像Al 2 (SO 4)3 、NaAlO 2 、Na 2CO 3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH) 3 、H 2SO 4 、NaHCO 3 、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Fe 2+、SO 32-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CO 2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CO 2或水的除去,也要防止空气中的CO 2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。 四、工业流程题中常用的关键词 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

高三化学工业流程题目专题

1、化工流程解题概述 在高考试题考察中,为了使化学教学更加紧密联系工农业生产与日常生活,高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。这类题就是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境,以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备与分离的知识为考察知识目标,以信息的获取、加工、整合与新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。 一、无机化工流程题的特点: 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。 1、流程的呈现主要有以物质转化为主线,以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线。 2、这类题常围绕以下几个知识点进行设问: ⑴反应速率与平衡理论的运用 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 ⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; ⑶利用控制pH分离除杂; ⑷化学反应的能量变化; ⑸实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; ⑹流程中的物质转化与循环,资源的回收与利用; ⑺环境保护与绿色化学评价。 二、无机化工流程题的结构 工艺流程题的结构分题头、题干与题尾三部分。题头一般就是简单介绍该工艺生产的原材料与工艺生产的目的(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;题尾主要就是根据生产过程中涉及到的化学知识设置成一系列问题,构成一道完整的化学试题。

题型特点 1、呈现形式:流程图、表格、图象。 2、设问方式:措施、成分、物质、原因。 3、能力考查:获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。 4、知识落点:基本理论、元素化合物、实验。 无机工业流程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,能够综合考查学生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。 三、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 1、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,要瞧清所问题,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。 2、分析流程图需要掌握的技巧就是: ⑴浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料与产物; ⑵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,并在下一步分析与解题中随时进行联系与调用; ⑶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?杂质或副产物就是怎样除去的? 3、工业生产流程主线与核心的分析 ⑴主线主产品。 ⑵分支副产品。 ⑶回头为循环。 四、解题方法 1、首尾分析 典例1(2014·江苏单科化学卷)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

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: 氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3 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)

中考化学工业流程题(含答案)

中考工业流程题练习 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: 过滤Na 蒸发、结晶、烘干 粗盐 溶解BaCl 2NaOH 2CO 3HCl 沉淀滤液 精盐 过量 ④ 过量 过量 ① ②③⑤ ⑥ ⑦ (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。 (3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO 4、Mg(OH)2、 (填化学式)。 (4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH 代替NaOH ,理由是 。 (5)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_____________________________________________________________________; (6)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是_________ __。 2.金属镁的冶炼 海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。 上述提取Mg 的过程中,试剂A 最好选用 (从我市有丰富的石灰石资源考虑)。沉淀B 与试剂C 发生的是中和反应,则沉淀B 的化学式为 ,由无水MgCl2制取 Mg 的化学方程式为 。电解无水MgCl 2的过程中 能转化为 能。海水本身就是含有MgCl 2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl 2溶液有何不同: 。 3.氨碱工业 海水“制碱”。下图是海水“制碱”的部分简单流程。 步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为: 、 。 制氨盐水的过程中要先通入氨气,再通入二氧化碳。如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低。这是因为 。 已知有关物质重要反应的化学方程式如下: 2NH 4Cl +X====2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O NH 4Cl ==== NH 3↑+HCl ↑ 根据以上信息回答下列问题。 △

高三化学工业流程题目总结带答案

2.下图所示的装置是仿照工业制备硫酸的工艺流程设计出来的,用于探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。 (1)写出工业上用FeS2制取SO2的化学方程式。 (2)写出上图中部分装置的作用:甲:①混合 SO2和O2;②; 丙和丁:。 (3)若丁装置在反应过程中出现气泡,不久就出现了白雾,而丙装置一直没有明显变化,产生这种现象的可能原因是:①丙中插入浓硫酸溶液的导管插得太深,使两个吸收瓶内的压强差较大,导致SO3从丁的水中冒了出来,与水形成酸雾;② (4)上图装置中的甲和乙部分、丙和丁部分分别与工业制取硫酸的装置相对应,甲和乙相当于;丙和丁相当于。 (5)在硫酸工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是A.硫铁矿燃烧前需要粉碎,因为大块的硫铁矿不能在空气中燃烧 B.从沸腾炉出来的炉气需净化,因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 C.二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂,这样可以提高二氧化硫的转化率 D.三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以提高三氧化硫的吸收效率3.氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有80%的氨用来制造化肥,其余的用作生产其他化工产品的原料。例如,农业上使用的氮肥如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混合肥料和复合肥料,都是以氨为原料制成的;氨氧化法制硝酸是工业上制硝酸的主要方法。 (1)下图是合成氨和利用氨制取硝酸、纯碱的简要流程示意图: 设备A的名称是,设备B的名称是。 (2)硝酸厂的尾气中含有NO和NO2等污染物,籽了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气,发生的反应如下:Na2CO3+2NO2====NaNO2+NaNO3+CO2 但在实际生的中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准,历此,

相关文档
最新文档