化学工艺流程专题

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高中化学:工艺流程综合题(解析版)

高中化学:工艺流程综合题(解析版)

专题工艺流程综合题1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。

以某铋矿(主要成分为Bi x O y、MnSO4,主要杂质Fe2O3和SiO2)制取Bi x O y并回收锰的工艺流程如下:按要求回答下列问题。

(1)元素Bi较同主族N的周期数大4,写出基态Bi原子的价层电子排布式。

(2)回收Mn时,Mn2+被还原为Mn的过程中,电子填入原子轨道的名称是。

(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。

(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。

(5)已知BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中,易水解成BiOCl沉淀。

写出该反应的化学方程式:。

若实验室配制BiCl3溶液,需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。

(6)已知:常温下,K sp Fe OH2=5×10-17;“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。

此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为。

(7)Bi x O y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。

Bi x O y的化学式为;晶胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N A的代数式表示;N A为阿伏伽德罗常数的值)。

【答案】(1)6s26p3(2)4s(3)共价晶体(4)将Cu2+还原成Cu,Fe3+还原成Fe2+(5)BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸(6)小于6.5×1030(7)Bi2O32Mra3N A【分析】含铋烧渣先水浸除锰,另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解,同时MnSO4溶于水通过过滤分离;用浓盐酸处理浸出固体后过滤,二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2,铋、铁、铜元素反应进入滤液,滤液中含有Fe3+、Cu2+、Bi3+;氧化性:Fe3+>Cu2+>Bi3+,则加入Bi粉处理滤液,Cu2+被还原成Cu,Fe3+被还原成Fe2+,过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi,滤液中含有Fe2+、Bi3+;加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来,沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。

2024年中考化学复习专题:工艺流程题

2024年中考化学复习专题:工艺流程题

2024年中考化学复习专题:工艺流程题1.合成氨人类科学技术上的一项重大突破,为化肥工业奠定了基础,以下是合成氨的工艺流程图。

(1)“液氮的沸点是−196℃,液氧的沸点是−183℃”,这属于 (填“物理性质”或“化学性质”);氮气常温下化学性质较稳定,可用做 。

(2)下列有关氮气和氢气反应的催化剂说法正确的是 。

a.化学反应前后其化学性质改变了b.其改变了生成物的质量c.只是改变了化学反应速率(3)根据上图,写出氮气和氢气反应生成氨气的文字表达式 。

(4)上述流程图中,“净化压缩”过程,从微观角度解释是气体分子的 改变。

2. 垃圾分类, 有利于变废为宝。

利用废旧白口铁(镀锌铁皮) 制备磁性Fe 3O 4胶体粒子及副产物ZnO ,其工艺流程图如下:(资料:铁不与氢氧化钠溶液反应,锌会与氢氧化钠溶液反应;不溶性碱受热分解生成金属氧化物和水。

)(1)℃中将不溶物和溶液A 分离的操作为 。

(2)℃中发生反应的化学方程式为 。

(3)溶液B 中含有的金属离子为 ,℃中加入适量H 2O 2溶液的目的是 。

3.某品牌电器的废旧电路板中还有Fe 、Cu 、Ag 、Ni (镍,银白色金属)等金属,如下图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知22442Δ2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O 。

回答下列问题。

(1)滤渣℃中含有的金属是。

(2)根据以上工艺流程图,可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni Fe(填“>”或“<”)。

(3)滤液℃中加入足量铁粉的主要目的是,固体A除主要含有铜外,还含有一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体A中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为。

(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺流程的主要优点是。

4.消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。

二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。

以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:℃粗盐精制;℃电解微酸性NaCl 溶液制NaClO3; ℃ClO2的制取。

高三化学第一轮复习10.4工艺流程专题课件

高三化学第一轮复习10.4工艺流程专题课件
0
3.0
8.1
完全沉淀pH 3.2
9.0
4.7
10.1
( __F_4e_()_O_“_H__沉)3__淀。转溶”中,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是
高考零距离
【2021年全国I卷】钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存 在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿 制备NH4VO3。
控制温度在一定范围
防止温度过高物质分解或挥发、分离产品、催化剂活性、防止副反 应发生、分馏等 降低温度
促使化学平衡移动、降温液化(固化)、结晶、防止温度过高物质分 解或挥发、减缓化学反应速率、降低能源成本等
学以致用
碳酸锶(SrCO3)是一 种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱 锶矿(含80~90% SrCO3, 少量MgCO3、CaCO3、 BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工 艺流程如下:
高考零距离
【2021年全国I卷】钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存 在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿 制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
一、工业流程的表现形式 形式一:
形式二:
二、工业流程的常见考点 【小结】工业流程常见问题有哪些?
1、原料的预处理2、反应条件的控制:温度、压强、催化剂、原料配 比、pH、溶剂等。3、基本概念:氧化还原反应的判断、方程式的书写 等。4、反应原理:化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应焓变、 电化学等。5、实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。

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Ca 2+、Mg 2+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。

高中化学工艺流程专题复习

高中化学工艺流程专题复习

说明:1. 本专题为原创专题对工艺流程相关知识进行了系统的归纳2.本专题包括:(1)常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳(2)化工生产工艺流程解题策略3. 本专题配有答案4. 本专题共有13页高中化学工艺流程专题复习第一部分:常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳一、设备:注意设备的 .如:二、工艺流程(一)、原料处理阶段:处理类型有:1.粉碎固体:目的是增大,使固体充分或加快反应注:常考提高浸出率的方法:2.溶解原料:溶、溶、溶或有机溶剂等进行溶解、富集;如:3.灼烧、焙烧:仪器选择:酒精灯、三脚架、、坩埚钳,如从海带中提碘;4.煅烧原料:可以改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。

如碳酸钙分解,煅烧高岭土等;5.其他:(1)研磨或剪碎、榨汁、(2)表面处理:如金属表面的氧化物用浸洗(3)除去金属表面的油污等:用浸洗(二)、分离提纯阶段:理清原料和产品的关系→“多的要除、少的要加”→不清楚的跳过I. 提纯的方法有:1.氧化除杂:如除去Cu2+中的Fe2+(1)氧化:用氧化剂将Fe2+氧化成+以便后期处理。

(2)调节pH除杂:控制溶液的酸碱性使Fe3+离子形成氢氧化物沉淀,。

加入的物质常为:,但尽量不引入杂质。

2.试剂除杂:加试剂直接反应除去杂质如:粗盐的提纯3.萃取、分液除杂:如从海水中提取溴和碘单质,利用溴和碘单质易溶于有机溶剂(1)溴和碘单质的颜色:(2)使用到的仪器:4.过滤除杂:使用到的仪器:5.蒸馏除杂:(1)使用范围:(2)使用到的仪器:(3)常见类型:II. 常见题型或知识点考查:1.加热的目的:加快化学或促进等。

2.降温反应的目的:防止某物质在高温时会如有 H2O2参与的反应;或;或为使化学平衡向着,如有 H2O2参与的反应。

3.电解:注意:有新信息按新信息写,无新信息按教材知识写4.氧化还原反应的考查:书写氧化还原反应时,找准,注意环境的、反应的条件、符号,然后配平方程式。

专题16工艺流程题——三年(2020-2022)高考真题化学分项汇编(全国通用)(原卷版)

专题16工艺流程题——三年(2020-2022)高考真题化学分项汇编(全国通用)(原卷版)

专题16 工艺流程题1.(2022·全国甲卷)硫酸锌(4ZnSO )是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。

菱锌矿的主要成分为3ZnCO ,杂质为2SiO 以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。

其制备流程如下:本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表: 离子3+Fe2+Zn 2+Cu 2+Fe 2+MgspK384.010-⨯ 176.710-⨯ 202.210-⨯168.010-⨯ 111.810-⨯回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。

(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。

(3)加入物质X 调溶液pH=5,最适宜使用的X 是_______(填标号)。

A .32NH H O ⋅ B .2Ca(OH) C .NaOH 滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。

(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量4KMnO 溶液充分反应后过滤,滤渣②中有2MnO ,该步反应的离子方程式为_______。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。

(6)滤渣④与浓24H SO 反应可以释放HF 并循环利用,同时得到的副产物是_______、_______。

2.(2022·全国乙卷)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有4PbSO 、2PbO 、PbO 和Pb 。

还有少量Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等。

为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。

一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 难溶电解质4PbSO3PbCO4BaSO3BaCOspK82.510-⨯ 147.410-⨯ 101.110-⨯ 92.610-⨯一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH 如下表: 金属氢氧化物 3Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)2Pb(OH)开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.28.34.69.1回答下列问题:(1)在“脱硫”中4PbSO 转化反应的离子方程式为________,用沉淀溶解平衡原理解释选择23Na CO 的原因________。

高考化学复习专题课件化学工艺流程共19张PPT

高考化学复习专题课件化学工艺流程共19张PPT

2.常用的别离操作 过滤、萃取和分液、结晶、蒸馏和分
馏趁热等过滤:联系物质的溶解性考虑
检验沉淀是否完全的方法:静置向上层清液中继续 滴加原试剂,如出现…
沉淀洗涤: 乙醇洗涤:冰水、热水、乙醇〔溶解性〕
一是降低因溶质的溶解而引起的损耗 二是乙醇易挥发,利于枯燥同时可防 止溶质与水反响 洗涤沉淀的方法: 检验沉淀是否洗净方法:
你要思考 做什么?
用 制备
副产物
原料 产品
你要思考 做什么? 怎么做?
操作及步骤
你要思考
做什么? 怎么做? 为什么?
〔2〕酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量, 其目的是 、 。
你要思考
做什么? 怎么做? 为什么?
〔方3程〕式通为氯C气l2氧+化2 后F时e2,+=发2生C的l-+主2要Fe反3响+;的该离过子程 产气生 体的 为尾H气C可l 用碱C溶l2〔液写吸化收学,式尾气〕中。污染空气的
一.探究思路
交流讨论:解答此类题目的根本思 路是什么?
一.解题思路
1.整体粗读 2.局部细读:
统览整体,截段分析
原料到产品:须除去什么元素,引进什么元素? 步骤与目的:参加试剂什么目的? 感觉与结果:有的步骤读不懂就看这一步结果 信息与迁移:所给信息一定有用,一定用
3.大胆答复:考虑产物、环保、产量、本钱等。
二.探究主线
交流讨论: 通过以上两个流程题你 能总结出工业生产流程题流程的主 线吗?
二.探究主线 〔表达命题设问角度〕
思考:试题通常会从哪些方面来设问?
三.探究设问点
问题1.原料预处理有哪些方法? 溶解,灼烧,煅烧,粉碎等
问题2.控制反响条件有哪些?有什么作用或原 因?①pH的控制 ②蒸发、反响时的气体气氛。

专题78 工艺流程——物质分离(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题78  工艺流程——物质分离(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题78工艺流程——物质分离提纯1.【2022年全国甲卷】硫酸锌(4ZnSO )是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。

菱锌矿的主要成分为3ZnCO ,杂质为2SiO 以及CA .Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。

其制备流程如下:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子3+Fe 2+Zn 2+Cu 2+Fe 2+Mg sp K 384.010-⨯176.710-⨯202.210-⨯168.010-⨯111.810-⨯回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。

(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。

(3)加入物质X 调溶液pH=5,最适宜使用的X 是_______(填标号)。

A .32NH H O ⋅B .2Ca(OH)C .NaOH滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。

(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量4KMnO 溶液充分反应后过滤,滤渣②中有2MnO ,该步反应的离子方程式为_______。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。

(6)滤渣④与浓24H SO 反应可以释放HF 并循环利用,同时得到的副产物是_______、_______。

【答案】(1)ZnCO 3焙烧ZnO+CO 2↑(2)将焙烧后的产物碾碎,增大接触面积增大硫酸的浓度等(3)B Fe(OH)3CaSO 4SiO 2(4)3Fe 2++-4MnO +7H 2O=3Fe(OH)3↓+MnO 2↓+5H +(5)置换Cu 2+为Cu 从而除去(6)CaSO 4MgSO 4【解析】由题干信息,菱锌矿的主要成分为ZnCO 3,杂质为SiO 2以及CA .Mg 、Fe 、Cu 等的化合物,结合流程图分析,菱锌矿焙烧,主要发生反应ZnCO 3焙烧ZnO+CO 2↑,再加入H 2SO 4酸浸,得到含Zn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+的溶液,加入物质X 调节pH=5,结合表格数据,过滤得到Fe(OH)3、CaSO 4、SiO 2的滤渣①,滤液①中主要含有Zn 2+、Cu 2+、Mg 2+、Ca 2+、Fe 2+,再向滤液①中加入KMnO 4溶液氧化Fe 2+,过滤得到Fe(OH)3和MnO 2的滤渣②,滤液②中加入锌粉,发生反应Zn+Cu 2+=Zn 2+=Cu ,过滤后得到滤渣③为Cu ,再向滤液③中加入HF 脱钙镁,过滤得到滤渣④为CaF 2、MgF 2,滤液④为ZnSO 4溶液,经一系列处理得到ZnSO 4·7H 2O ,据此分析解答。

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1 化学工艺流程专题(2016) 化学工艺流程题的解题要领 1. 常见的化工术语 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,以加快反应速率或使反 应更充分 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,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 浸出率 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少 酸浸 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 水浸 与水接触反应或溶解 过滤 固体与液体的分离 滴定 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 蒸发结晶 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 蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度 水洗 用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用 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 碱作用 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)

1 2

2. 常见的操作与答题 常见的操作 答题要考虑的角度 加过量试剂 使反应完全进行(或增大转化率、产率)等 加氧化剂 氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子 判断能否加其他 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等 物质

分离、提纯 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 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) 在空气中或在其 要考虑O2、H2O、CO2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 他气体中进行的

解等目的 反应或操作

判断沉淀是否洗 取最后洗涤液少量,检验其中是否还有某种离子存在等 涤干净

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)

控制溶液的pH 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

控制温度 ③控制固体的溶解与结晶(如趁热过滤能防止某物质降温时析出) ④控制反应速率;使催化剂达到最大活性 (常用水浴、

⑤升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发 冰浴或油浴 ) 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,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、抛光 等

2 3

如何确定有关工艺流程中的重要物质? 【考题呈现】 1.(2015·天津高考)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉 碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程 简图如下:

流程中有三次实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是 。循环使用的NH4Cl在反应 Ⅰ中的主要作用是 。

2.(2015·山东高考)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备 BaCl2·2H2O的流程如下:

Ca2+ Mg2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9

完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2

已知:Ksp(BaC2O4)=1.67×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。 加入NH3·H2O调节pH=8可除去 (填离子符号),滤渣Ⅱ中含 (填化学式)。加入H2C2O4

时应避免过量,原因是 。

【归纳总结】 1.(1) 解题策略 解题步骤 解题策略 首尾呼应、 1. 对照原料和产品,确定核心反应和核心辅料 找出主线 2. 依核心反应,明确流程主线、支线和除杂任务 3. 以核心辅助原料为准,把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段

分段剖析、 4. 依箭头指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用,融通对流程的 整体分析 明析细节 某些暂时琢磨不透的环节,可“跳过去”而“难得糊涂”,如有必要,可“顺藤摸瓜”或带着问题 5.

回头来进行有针对性的分析

由易到难、 6. 先易后难:先回答与工艺流程非密切相关的问题,确保易拿的分数先拿,增强答题信心 变换角度:从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题 破解答案 7.

对棘手问题:不忘尝试从题给信息中寻找答案 8.

3 4

(2) 物质判断:主线主产品,副线副产品,回头为循环。 2. 循环物质的确定

3. 副产品的判断 滤渣、滤液成分的确定 要考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况:

(1) 哪些物质(离子)消失了。 (2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子;再考虑这些离子间是否会发生反应。 (3) 去除主产品和副产品,原料中的相关成分存在于何处。

【常见题型】 1.化学工艺流程和物质制备 5 变式1.Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。 已知:I.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。 II.pH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。 回答下列问题: (1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态,其目的是 。 (2)吸收塔中的原料B可以选用 (填字母序号)。 A.NaCl溶液 B.Na2CO3溶液 C.Na2SO4溶液 (3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3 的过程(加热装置已略去)。

① A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是 。装置B的作用 是 。 ② C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:Na2S + H2O + SO2 = Na2SO3 +H2S、 和Na2SO3 + S = Na2S2O3 (4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为 。 答案:(1) 使固体与气体充分接触,加快反应速率 (2分) (2)B (2分) 6

2.化学工艺流程与实验 【典例2】高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的高效水处理剂。

(1)高铁酸钾具有强氧化性的原因是 . (2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 . (3)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法. ①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2mol Na2FeO4时转移电子 mol. ②湿式氧化法的流程如图:

上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 . (4)高铁电池是正在研制中的可充电电池,图1为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有 、 . (5)探究高铁酸钾的某种性质. 【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为 4.74、7.00、11.50的水溶液中,配得FeO42-浓度为1.0mmol/L(1mmol/L=10-3mol/L)的试样,静置,考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2(注:800min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变). 【实验2】将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中,配制成FeO42-浓度为0mmol/L的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2.则 ①实验1的目的是 ; ②实验2可得出的结论是 ; ③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O = 4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.由图1可知,800min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是 .

解:(1)高铁酸钾中的铁是正6价,处于高价态,具有强氧性,故答案为:其中的铁元素为+6价,易得电子; (2)高铁酸钾是具有强氧性,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,吸附杂质的作用,故答案为:高铁酸钾有强氧化性,能杀菌消毒;产生的Fe(OH)3有吸附性,有絮凝作用; (3)①2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,6molNa2O2中12mol的负一价氧,2mol的有变成0价,

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