专题训练一无机化学工艺流程
专题训练（一）无机化学工艺流程
1．某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。
(1)滤液A中铁元素的存在形式为________________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为____________________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为__________________(填试剂名称)。
(2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为________________________________，在实验室中完成此实验还需要的试剂是________。
a．KClO3b．KCl
c．Mg d．MnO2
(3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解，应__________________________________________，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止；灼烧时必须用到的实验仪器是____________。
(4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为__________________________________________________。
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是____________。
解析：(1)根据Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，且铜矿石的主要成分为Cu2O，而Fe2O3是少量的，可知滤液A 中铁元素的存在形式为Fe2＋。检验Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双
高温氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al，F中含有Fe2O3，Al与Fe2O3发生铝热反应：2Al＋Fe2O3=====
Al2O3＋2Fe，该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应，还需要Mg和KClO3。(3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚，为使其完全分解，应灼烧至质量不变，因此应灼烧、冷却至室温后称重，重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu，溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。
答案：(1)Fe 2＋ 2Fe 3＋＋Cu===2Fe 2＋＋Cu 2＋
铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN 溶液、双氧水和KSCN 溶液等，合理即可)
(2)2Al ＋Fe 2O 3=====高温
Al 2O 3＋2Fe ac
(3)灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 坩埚
(4)SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O (5)Cu 2(OH)2CO 3[或Cu(OH)2·CuCO 3]
2．高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe 2＋、Mn 2＋、Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋
等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：
已知K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10
－38。 回答下列问题：
(1)浸出时，为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种)：__________________________________________________________________________________________________。(2)氧化时，加入KMnO 4溶液是为了除去浸出液中的Fe 2＋和Mn 2＋(溶液中Mn 元素全部转化为MnO 2)，请配平下列除去Fe 2＋
的离子方程式： MnO －4＋ Fe 2＋＋ ____________=== MnO 2↓＋ Fe(OH)3↓＋ H ＋
(3)加入锌粉的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知H 2SO 4浸出液中，c (Fe 2＋)＝5.04 mg·L －1、c (Mn 2＋)＝1.65 mg·L －1。 ①加入KMnO 4溶液反应一段时间后，溶液中c (Fe 3＋)＝0.56 mg·L －
1，若溶液pH ＝3，则此时Fe 3＋
________(填“能”或“不能”)生成沉淀。 ②若要除尽1 m 3上述浸出液中的Fe 2＋和Mn 2＋
，需加入________g KMnO 4。 解析：(1)为了提高浸出效率，可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)Mn 元素由＋7价降低到＋4价，而铁元素由＋2价升高到＋3价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。(3)加入锌粉的目的是消耗溶液中的H ＋，调节溶液pH ，促进溶液中的Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋等生成沉淀而除去。(4)①c (Fe 3＋)＝0.56×10－3g·L －1
56 g·mol －1
＝1.0×10－5mol·L －1，此时溶液中c (OH －)＝1.0×10－11 mol·L －1，c (Fe 3＋)·c 3(OH －)＝1.0×10－38＜K sp [Fe(OH)3]，故不能生成Fe(OH)3沉淀。②加入KMnO 4将Fe 2＋和Mn 2＋分别氧化为Fe 3＋和MnO 2，而KMnO 4被还原为MnO 2，根据得失电子守恒可知，加入KMnO 4的质量为5.04×10－3 g·L －156 g·mol －1×1 000 L ＋1.65×10－3 g·L －1
55 g·mol －1
×2×1 000 L 3
×158 g·mol －1＝7.9 g 。 答案：(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌(其他合理答案均可)
(2)1 3 7 H 2O 1 3 5
(3)调节溶液pH ，除去溶液中的Cu 2＋、Ni 2＋、Cd 2＋
等 (4)①不能 ②7.9
3．以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣，合理利用废渣可以减少环境污染，变废为宝。工业上利用废渣(含Fe 2＋、Fe 3＋
的硫酸盐及少量CaO 和MgO)制备高档颜料铁红(Fe 2O 3)和回收(NH 4)2SO 4，具体生产流程如下：
注：铵黄铁矾的化学式为(NH 4)2Fe 6(SO 4)4(OH)12。
(1)在废渣溶解操作时，应选用________溶解(填字母)。
A ．氨水
B ．氢氧化钠溶液
C ．盐酸
D ．硫酸
(2)物质A 是一种氧化剂，工业上最好选用________(供选择使用的有：空气、Cl 2、MnO 2)，其理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。 氧化过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)根据如图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH 和氧化时间三方面说明)是：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、________。铵黄铁矾与氨水反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)该流程的目的是制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，不能引入杂质离子，不能选用盐酸，而氨水和NaOH溶液能沉淀Fe3＋和Fe2＋，所以也不能选用。(2)空气中的氧气在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，空气易得，成本低，不产生污染，不引入杂质，氧化过程离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O。(3)由图知，控制温度在80 ℃、pH为1.5、氧化时间为4 h，Fe2＋的氧化率较高。(4)废渣溶解经氧化后溶液中存在Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋，加氨水后，可能生成Mg(OH)2沉淀、Fe(OH)3沉淀，另外Ca(OH)2和CaSO4的溶解度较小，也可能析出。由流程图可知，铵黄铁矾与氨水反应得到(NH4)2SO4和Fe(OH)3。
答案：(1)D
(2)空气原料易得，成本低，不产生污染，不引入杂质4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
(3)溶液温度控制在80 ℃，pH控制在1.5，氧化时间为4 h左右
(4)Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaSO4(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12＋6NH3·H2O===4(NH4)2SO4＋6Fe(OH)3↓
4．(2017·沈阳模拟)“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·n H2O)，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故此得名。利用铝灰(主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等)制备“分子筛”的一种工艺如下：
(1)分子筛的孔道直径为4A称为4A型分子筛；当Na＋被Ca2＋取代时就制得5A型分子筛，当Na＋被K＋取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用________型的分子筛。
(2)铝灰在90 ℃时水解的化学方程式为____________________________；“水解”采用90 ℃而不在室温下进行的原因是__________________________________________。
(3)“酸溶”时，为降低生产成本，应选择的酸为________，理由是________________________________________________________________________。
(4)“氧化”时，发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)该工艺中滤渣的成分是________。
(6)“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，如何证明该晶体已经洗涤干净？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)分离正丁烷和异丁烷，选用分子筛的型号应在4.65A～5.6A之间，故应选择5A型分子筛。(2)铝灰中的AlN发生水解反应生成Al(OH)3和NH3，反应的化学方程式为AlN＋3H2O===Al(OH)3＋NH3↑，加热可以促进AlN水解生成氨气，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。(3)浓缩海水除杂后电解时有氢气和氯气产生，氢气和氯气反应可以制备盐酸，用于酸溶，从而降低生产成本。(4)酸溶后的溶液中含有Fe2＋，漂白液中的ClO －可将Fe2＋氧化成Fe3＋。(5)加入NaOH，Al3＋转化成AlO－2，Fe3＋转化成Fe(OH)3，则该工艺中滤渣的成分为Fe(OH)3。(6)“胶体”调节pH后过滤所得“晶体”需洗涤，通过检验晶体表面是否有铵根离子或氯离子可判断是否洗涤干净。
答案：(1)5A
(2)AlN＋3H2O===Al(OH)3＋NH3↑加快AlN水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出
(3)盐酸电解时生成的氢气和氯气可以制备盐酸
(4)2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===2Fe3＋＋Cl－＋H2O
(5)Fe(OH)3
(6)取最后一次洗涤液少许，加入浓氢氧化钠溶液并微热，若不能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则洗涤干净，否则未洗涤干净(或取最后一次洗涤液少许，加稀硝酸酸化，再加硝酸银溶液，若不能产生白色沉淀，则洗涤干净，否则未洗涤干净) 5．(2017·邯郸模拟)锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25 ℃，部分物质的溶度积常数如下：
(1)步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③________________。
(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式是__________________________；加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3＋。
(4)步骤Ⅲ中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有________；滤渣2的主要成分是________。
(5)电解后的废水中还含有Mn2＋，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2＋)≤1.0×10－5 mol·L－1，则应保持溶液中c(S2－)≥________ mol·L－1。
解析：向碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)中加入硫酸，可以发生反应生成硫酸盐，其中具有氧化性的MnO2可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节pH可以将Fe(OH)3沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，可以将镍离子、钴离子形成硫化物沉淀下来，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰。(1)加稀硫酸时MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水，反应的化学方程式为MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O；(2)Mn2＋易水解，加入过量硫酸，还可以抑制Mn2＋的水解；(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；(4)过滤时的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒及漏斗，故还需烧杯；滤渣2的主要成分是CoS和NiS；(5)MnS的K sp＝c(Mn2＋)·c(S2－)＝1.0×10－11，为了将Mn2
＋降到1.0×10－5mol·L－1，则c(S2－)＝
K sp
c(Mn2＋)
＝
1.0×10－11
1.0×10－5
＝1.0×10－6mol·L－1，即硫化
钠的浓度是1.0×10－6 mol·L－1。
答案：(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O
(2)抑制Mn2＋的水解
(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O
(4)烧杯CoS和NiS(5)1×10－6
6．以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。
已知K sp(MnCO3)＝2.2×10－11，K sp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，K sp[Al(OH)3]＝1.3×10－33。
(1)滤渣1中，含铁元素的物质主要是________(填化学式，下同)；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中________含量减少。
(2)滤液2中，＋1价阳离子除了H＋外还有________(填离子符号)。
(3)取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加热，Mn2＋被氧化为MnO－4，反应一段时间后再煮沸5 min [除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用b mol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V mL。
①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的还原产物为________。
②“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝________mol·L－1。(列出表达式)
(4)其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图所示。
①NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越________(填“高”或“低”)，简述原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0 mol·L－1，加入等体积1.8 mol·L－1 NH4HCO3溶液进行反应，
计算20～40 min 内v (Mn 2＋
)＝________。 解析：(1)根据工艺流程图分析，菱锰矿酸浸后，浸液中所含金属阳离子有Mn 2＋、Fe 2＋、Al 3＋；加入MnO 2，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋；加入NaOH 调节pH ，过滤后得到的滤渣1中含铁元素的物质主要为Fe(OH)3。如果pH 过大，则滤渣中Al(OH)3、SiO 2会开始溶解。(2)调pH 时加入NaOH 、沉锰时加入NH 4HCO 3，故滤液2中，＋1价阳离子除了H ＋外还有
Na ＋、NH ＋4。(3)①Mn 2＋与(NH 4)2S 2O 8反应，Mn 2＋被氧化为MnO －4，则S 2O 2－8被还原为SO 2－4。
②根据滴定原理，由原子守恒及得失电子守恒，可得关系式Mn 2＋～MnO －4～
5(NH 4)2Fe(SO 4)2，则n (Mn 2＋)＝15n [(NH 4)2Fe(SO 4)2]＝b mol·L －1×V ×10－3 L ×15＝15
bV ×10－3 mol ，故c (Mn 2＋)＝15
bV ×10－3 mol a ×10－3 L ＝
bV 5a mol·L －1。(4)①根据题图，NH 4HCO 3初始浓度越大，锰元素回收率越高。②加入等体积1.8 mol·L －1 NH 4HCO 3溶液，则混合后c (Mn 2＋)＝0.50 mol·L －1，c (NH 4HCO 3)＝0.90 mol·L －1，20～40 min 内Mn 的回收率由20%变为50%，
回收率增大30%，故v (Mn 2＋)＝0.50 mol·L －1×30%(40－20)min
＝7.5×10－3 mol·L －1·min －1。 答案：(1)Fe(OH)3 Al(OH)3、SiO 2 (2)Na ＋、NH ＋4
(3)①SO 2－4[或“H 2SO 4”、“Na 2SO 4”、“(NH 4)2SO 4”] ②bV 5a
(4)①高 根据K sp ＝c (CO 2－3)·c (Mn 2＋)，c (NH 4HCO 3)越大，c (CO 2－3)越大，c (Mn 2＋)越小，析出的MnCO 3越多[或c (NH 4HCO 3)越大，c (CO 2－
3)越大，使平衡MnCO 3(s)CO 2－3(aq)＋Mn 2＋(aq)向逆反应方向移动，析出的MnCO 3越多] ②7.5×10－3 mol·L －1·min －1
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：
无机化学复习题(1)
复习题： 一、选择题: 1．下列说法正确的是 A.△H>0,△S <0,在任何温度下，正反应都能自发进行 B.△H<0,△S<0,在任何温度下，正反应都能自发进行 C.△H<0,△S>0, 在任何温度下，正反应都能自发进行 D.△H>0, △S>0, 在任何温度下，正反应都能自发进行 2、对·L-1HAc溶液来说，下列叙述中正确的是（）。 (A)加入浓HAc，由于反应物浓度增加，平衡向右移动，HAc的解离度增大； (B)用水稀释，HAc的解离度减小； (C)加入少量NaOH，HAc的解离平衡向左移动； (D)加入少量HCl，HAc的解离度减小。 3、、下列原子中，第一电子亲和能最大的是（）。 (A)N；(B)O；(C)P；(D)S。 4、下列物质极化率最小的是（）。 (A)H2O；(B)H2S；(C)H2Se；(D)H2Te。 5、对A、B两种元素来说，下列叙述正确的是（）。 (A)A的电负性大于B，则A的第一电离能一定大于B； (B)A的电负性大于B，则A的金属性比B强； (C)A的电负性大于B，则A的非金属性比B强； (D)A的电负性大于B，则A的原子半径一定比B小。 6、下列物质中，不符合EAN规则的是（）。 (A) Cr(CO)6；(B) Fe(CO)5；(C)V(CO)6；(D) Ni(CO)4。 7、一混合理想气体，其压力、体积、温度和物质的量分别用p、V、T、n表示，如果用i 表示某一组分的气体，则下列表达式中错误的是（）。 (A)pV=nRT；(B)p i V=n i RT；(C)pV i=n i RT；(D)p i V i=n i RT。 8、下列分子中存在键的是（）。 (A)PCl3；(B)HCl；(C)H2；(D)N2。 9、下列叙述中正确的是（）。 (A)只有等压过程，才有化学反应热效应； (B)在不做非体积功时，等压过程所吸收的热量全部用来增加系统的焓值； (C)焓可以被认为是系统所含的热量； (D)在不做非体积功时，等压过程所放出的热量全部用来增加系统的焓值。 10、反应A+B→C的速率方程式是v=k[c(A)]2[c(B)]1/2，如果A、B浓度都增大到原来的4倍，那么反应速率将增大到原来的（）。 (A)32倍；(B)4倍；(C)8倍；(D)64倍。 11、混合气体中，某组分的分压是指（）。 (A)相同温度时，该组分气体在容积为的容器中所产生的压力； (B)该组分气体在时所产生的压力；
2020年高考专题训练重点8 无机化工流程分析(原卷版)
重点8 无机化工流程分析 【命题规律】 本专题的考查点主要是利用元素化合物知识结合化学实验和无机化工流程分析图进行分析，考查的面比较广，有实验器材的名称考查、元素化合物知识、沉淀溶解平衡、电化学知识等，而且考查频率较高；题型以填空题为主，难度中等。考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以盖斯定律的应用、△H的相关计算及△H的大小比较为主。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2019·东北育才学校科学高中部高考模拟）POCl3是重要的基础化工原料，广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为： PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下： 物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.6 76.1 1.574 遇水强烈水解，易与氧气反应POCl3 1.25 105.8 1.645 遇水强烈水解，能溶于PCl3 SOCl2-105 78.8 1.638 遇水强烈水解，加热易分解 （1）仪器甲的名称为______________ ，与自来水进水管连接的接口编号是________________。 (填“a”或“b”)。（2）装置C的作用是___________________，乙中试剂的名称为____________________。 （3）该装置有一处缺陷，解决的方法是在现有装置中再添加一个装置，该装置中应装入的试剂为 _________(写名称)。若无该装置，则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________。（4）D中反应温度控制在60-65℃，其原因是_______________。 （5）测定POCl3含量。①准确称取30.70g POCl3产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水
高中化学考点复习-无机化学工艺流程
无机化学工艺流程 无机化学工艺流程题是近年高考化学热点题型，这类试题将化工生产中的流程用框图形式表示出来，主要考 查物质的制备、检验、分离等基本实验原理在化工生产中的实际应用，侧重考查学生运用化学知识来解决化工生产中实际问题的能力，体现能力立意的命题思想。 一、题型结构与解题策略 1．化工生产流程主线的特点 2．解题步骤与策略 （1）分段剖析，明析细节，贯通整个流程。化学工艺流程可分三个阶段：原料预处理、发生核心化学反应和产品的提纯分离。以核心原料为准，结合箭头的指向，依据主线主产品，分支副产品，回头为循环的工艺流程，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，实现对整个流程的全盘分析。 （2）浏览全题，首尾呼应，找出流程主线。运用首（原料）尾（产品）呼应法，分析从原料到产品，需要发生什么核心反应和除去哪些杂质，明确流程的主要任务：整个流程在控制反应条件下。 （3）由易到难，变换角度，逐一破解答案。①先易后难：先回答与工艺流程相关的简单问题，确保易拿的分数先拿到，增强答题信心。②变换角度：从基本理论（氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学等）、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、除杂、产品分离等）、绿色化学观点（原子经济性、循环操作、环保）、经济角度（提高产量与产率、原料廉价易得、降低能耗、设备简单）、安全生产（防爆、防污染、防中毒等）多角度答题。③对于棘手的问题：尝试从题给信息中寻找问题的答案。 二、无机化学工艺流程的知识点总结 1．原料预处理阶段 （1）研磨、粉碎、喷洒：①目的是增大反应物的接触面，加快反应速率和提高原料转化率、利用率、浸出率。 ②增大接触面积的具体措施有：固体用粉碎、研磨的方法，液体用喷洒的方法，气体可用多孔分散器等。 （2）水浸、酸浸、碱浸：是指固体加水、酸、碱溶解得到离子，或向固体中加入适量溶剂，使其中可溶性的物质溶解或通过反应进入溶液。水浸是与水接触反应或溶解；酸浸是溶解金属及金属氧化物，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。碱浸是溶解酸性氧化物、铝及其化合物、二氧化硅等。 （3）灼烧、焙烧、煅烧：是指在高温下使固体原料分解、反应或改变结构，使一些物质能溶解，或使一些杂质高温下氧化、分解。如煅烧Cu 2S 生成SO 2和CuO 而除去S 元素。 目标 产物 核心化 学反应 原料预 处理 原料
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
无机化学工艺流程-参考模板
无机化学工艺流程 主备人：审核人： 1、无机化学工艺流程题的设计思路： 2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤： 第一步：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物，对比原料和产物； 第二步：精读局部，明确反应原理——确定各步反应物、产物（正、逆向推断法结合），尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。 第三步：针对问题再读图，明确要求——结合基础理论和实际问题，科学表述，规范书写。 3、无机化学工艺流程题中涉及的问题： ⑴原料的预处理 ①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶 （如铝及氧化铝等物质）。（用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解）浸出：固体加水(或酸)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； ②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧：使物质高温下分解，或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①pH的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 ⑤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。 ⑥利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，使晶 体快速干燥。
⑦结晶过程的一般操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
例1、聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS 化学组成可表示为：[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2(SiO2)x]m，由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下： ⑴酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是。 ⑵氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是。 ⑶除Al3+时，先调节pH值到（参见右表），得Fe(OH)3沉淀， 开始沉淀pH 沉淀完全pH Al3+ 3.5 4.7 Fe3+ 1.9 3.2 ⑷Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应制备，该反应的离子方程式为。 ⑸水解聚合时，强力搅拌的目的是； 检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l~l00nm的简单方法是 。例2、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：
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
(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习
（通用版）新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [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V 2O 5、VOSO 4和SiO 2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NH 4VO 3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 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2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H 2C 2O 4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(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO ＋2→VO 2＋)，若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ，则VO ＋2的浓度为________g·L －1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析：(1)增大浸出效率的方法：将工业废钒粉碎，充分搅拌，适当提高温度；(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂，可将V 从＋5价还原为＋4价，对应的离子方程式为2VO ＋2 ＋H 2C 2O 4＋2H ＋===2VO 2＋＋2CO 2↑＋2H 2O ；(3)KClO 3反应后被还原为Cl －，对沉淀进行洗涤即是 为了除去Cl －等离子；(4)由铝热反应原理知10Al ＋3V 2O 5=====高温6V ＋5Al 2O 3；(5)类比电解精炼 铜，粗钒应作为阳极电解，即与正极相连；阴极上发生还原反应，电极反应式为VCl 2＋2e －===V ＋2Cl －；(6)由得失电子关系可知：VO ＋2 ～(NH 4)2Fe(SO 4)2，故n (VO ＋2)＝n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] ＝ab ×10－3mol ，所以VO ＋ 2的浓度为83×ab ×10－3 25×10－3＝83ab 25 g·L －1。
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：
无机化学复习题及答案
无机化学复习题 一、选择题（每题1分，共20分） （ ）1．已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ，则混合气体中He 的分压为： A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa （ ）2．关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是： A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 （ ）3．下列关系式中错误的是： A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 （ ）4．反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后，将体系的温度降低，则混合气体颜色： A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 （ ）5．反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g)，Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是： A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 （ ）6．在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为： A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 （ ）7．NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ，欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率，则应选择的操作是： A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 （ ）8．对于等温等压下进行的任一反应，下列叙述正确的是： A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 （ ）9．下列四个量子数（依次为n ，l ，m ，m s ）不合理的一组是： A 、（3、1、0、+21） B 、（4、3、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（2、0、1、-2 1） （ ）10．下列四个量子数所描述的电子运动状态中，能量最高的电子是： A 、（4、1、0、+21） B 、（4、2、1、-2 1） C 、（4、0、0、+21） D 、（4、1、1、-2 1） （ ）11．下列分子中C 原子形成共价键时，原子轨道采取SP 3杂化的是：
2020年高考高三化学《无机化学工艺流程》
无机化学工艺流程专题复习 【考纲要求】 1．了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境生命过程、信息技术的相互关系等)。 2．了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 【考纲解读】 无机化工生产流程图题是一道综合题，综合考查元素化合物、基本概念和理论、实验与探究等相关知识，综合考查学生化学实验与探究能力、分析和解决(解答)化学问题的能力和获取化学信息的能力，突出了对学生分析与综合、类比与比较、判断和推理等思维能力的要求，凸显了对“三维”目标和“STSE”的考查，充分体现了新课程的思想和理念。 【考查内容】 1. 元素及其化合物 ①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；②围绕铁、铜、铝、氯、硫、磷等元素的单质或化合物的工业制备及这些元素及其化合物间的相互转化。 2. 基本实验操作 化工生产过程中分离提纯、除杂主要包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作。 3. 化学反应原理 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化学平衡理论、电离平衡理论、水解平衡理论、溶解平衡理论、电化学原理、化学反应与能量等，同时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。 【试题设问的角度】 1. 从实验的角度设计问题，如：基本实验操作、分离提纯、除杂等。 2. 从化学反应原理的角度设计问题，如：原料的选择、条件的选择、 利用信息对所加物质的用途进行分析、化学反应的分析等。3. 从环境保护的角度设计问题，如：废物处理、绿色化学等。【课时安排】 6课时 第一课时：海水资源的开发利用 第二课时：工艺流程题解题思路 第三课时：工艺流程题的复习 第四课时：工艺流程题强化训练 第五课时：工艺流程题强化提升训练 第六课时：过关检测
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
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导
无机化学基础 ——“无机化工流程题”解题指导 2．试题的设问角度 化工流程题的考点主要从以下6点设置： (1)基本操作 除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述；加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。 (2)物质的分离与提纯 通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的，据此选择需要加入的化学试剂；加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后，通过过滤除去等。 (3)化学反应速率与化学平衡理论的运用 例如，研磨使反应物颗粒变小，增大反应物间的接触面积，从而增大反应速率，提高原料利用率；升高温度能增大反应速率，使吸热反应平衡正向移动等。 (4)化学方程式或离子方程式的书写 根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物，书写指定的化学方程式或离子方程式。 (5)环境与绿色化学思想 流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理
措施等。 (6)化学计算 联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量；联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度；联系溶度积常数，计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。 题型一以物质制备为目的工艺流程 1．工艺流程中的常见专业术语 2．工艺流程题中常见问题的答题方向
[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS ，含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c 0(M n ＋)＝0.1 mol ·L －1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下： (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________；氧化除杂工序中ZnO 的作用是________，若不通入氧气，其后果是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溶液中的Cd 2＋可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为______________ _______________________________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为____________________；沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。
2020高考化学练习： 热点专题突破2 无机化工流程题的突破方法练习
无机化工流程题的突破方法 专题训练 1．[2017·四川绵阳二诊]采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)，某学习小组设计了如下流程： 下列说法错误的是( ) A．酸浸时选用足量硫酸，试剂X为铁粉 B．滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3 C．从滤液B得到绿矾产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解 D．试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀用硫酸溶解，再结晶分离也可得绿矾 答案 D 解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣a为二氧化硅；在滤液A中加入铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，调节pH使Al3＋完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，滤渣b为氢氧化铝，滤液B为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X为铁粉，A正确；根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2，滤渣b主要含Al(OH)3，B正确；Fe2＋易被空气中的氧气氧化，而且绿矾受热易失去结晶水，所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中，必须控制条件防止其氧化和分解，C正确；试剂X若为过量NaOH溶液，得到的沉淀是氢氧化铁，用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，D错误。 2．[2017·江西第三次联考]如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题： (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎，目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式)，工业上不选用硝酸作氧化剂的原因是________和________。 (3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁，选用的方法是________(填序号)。
无机化学工艺流程题的解题策略
2018高考化学：无机化学工艺流程题的解题策略解读一：原料预处理方式 解读二：必考的反应条件
角度三提纯方法 角度四分离方法 (1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。 (4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。
(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 二、解答无机化工流程题的策略 1．粗读题干，挖掘图示 图示中一般会呈现超出教材范围的知识，但题目中往往会有提示或者问题中不涉及，所以一定要关注题目的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。如制备类无机化工题，可粗读试题，知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。 2．携带问题，精读信息 这里信息包括三个方面：一是主干，二是流程图示，三是设置问题。读主干抓住关键字、词；读流程图，重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。 3．跳跃思维，规范答题 答题时应注意前后问题往往没有“相关性”，即前一问未答出，不会影响后面答题。要求用理论回答的试题，应采用“四段论法”：
改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。 相关练习 1．以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5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V 2O 5转化为VO 2＋ ，反应的离子方程式为________________，同时V 2O 4转化成VO 2＋。“废渣1”的主要成分是__________。
2020高考化学冲刺核心素养微专题2化学工艺流程试题的解题策略练习(含解析)
化学工艺流程试题的解题策略 1.原料预处理的常用方法及其作用 (1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率,提高浸出率。 (2)水浸或酸浸:与水接触反应或溶解;与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。 (3)浸出:固体加水(酸)溶解得到溶液(离子)。 (4)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。 (5)煅烧:改变结构,使一些物质能溶解或高温下氧化、分解。 2.制备过程中应注意的反应条件 (1)溶液的pH: ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。 ②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。 (2)温度: 根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。 (3)浓度: ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。 (4)趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。 (5)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。 3.无机化工流程中的分离方法 (1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子; (2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物; (3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质; (4)蒸发结晶:提取溶解度随温度的变化不大的溶质; (5)冷却结晶:提取溶解度随温度的变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等;
无机化学工艺流程
无机化学工艺流程 主备人：审核人：1、无机化学工艺流程题的设计思路： 2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤： 第一步：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物，对比原料和产物； 第二步：精读局部，明确反应原理——确定各步反应物、产物（正、逆向推断法结合），尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质 都推出。 第三步：针对问题再读图，明确要求——结合基础理论和实际问题，科学表述，规范书写。 3、无机化学工艺流程题中涉及的问题： ⑴原料的预处理 ①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸 等，有时也常用碱溶（如铝及氧化铝等物质）。（用酸或碱 溶解盐主要是为了抑制盐水解）
浸出：固体加水(或酸)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； ②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧：使物质高温下分解，或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 ⑤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。 ⑥利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降 低晶体的溶解度，使晶体快速 干燥。 ⑦结晶过程的一般操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤 →干燥。
例1、聚硅硫酸铁（）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。化学组成可表示为：[2()n(4)3－2(2)x]m，由钢渣合成主要工艺流程如下： ⑴酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是。 ⑵氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是。 ⑶除3+时，先调节值到（参见右表），得()3沉淀，过滤除去滤液，再用硫酸溶解()3得硫酸铁溶液。 开始沉淀沉淀完全 3+ 3.5 4.7 3+ 1.9 3.2 ⑷23溶液可由2渣除杂后及35%的溶液反应制备，该反应的离子方程式为 。
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)
(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