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化工流程题

化工流程题
化工流程题

近5年广东高考化学试题在化工流程题中有关物质的分离提纯考查结晶、过滤问题有4年考过(分别是:2009年第22题制备氯酸镁考查蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤;2010年第32题制备Li2CO3考查蒸发浓缩、趁热过滤;2012年第32题由“呆矿”制备K2SO4考查蒸发浓缩、冷却结晶、第33题苯甲酸提纯考查重结晶;2013年第32题CuSO4溶液制备胆矾考查蒸发浓缩、冷却结晶),这是学生错误率较高考点,归结其原因是不少同学初中溶解度这一块的知识就没学好,碰到一些具体问题就缺乏分析能力,从而出错。本文基于此,从本省各地高考模拟题中进行了相关总结,对蒸发结晶,蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发浓缩(结晶)、趁热过滤等做系统的分析和比较,在我校使用效果良好,现在介绍给大家,以期在复习备考中能够顺利突破这一高频考点和难点内容。

一、蒸发结晶

高中化学人教版必修1课本第一章P5-6实验1-1介绍粗盐提纯,最后从食盐水得到食盐晶体,就是采用蒸发结晶的(初中化学实验也讲过),因为NaCl的溶解度随温度变化不大,其溶解度曲线图中几乎是一条直线(图1所示),所以升高温度时,其溶解度增大幅度小,降低温度时其溶解度减小幅度也小,其晶体析出率太低(<10%),不得已,只能通过更多的加热耗能来蒸发溶剂,来使其晶体从溶液中析出——这便是我们所说的蒸发结晶(不必蒸干,蒸发到有大量晶体析出,利用余热蒸干)。一般这种考题中不常见。

【方法突破1】获得溶解度随温度变化不大的单一热稳定性好的溶质(如从NaCl溶液中获得NaCl)——操作方法:蒸发结晶(蒸发至大部分晶体析出即停止加热)。

二、蒸发浓缩、冷却(降温)结晶

如图1所示,是氯化钠和硝酸钾固体的溶解度曲线,硝酸钾符合大多数物质溶解度变化的普遍规律,随温度升高,溶解度显著增大(也有个别反常的,溶解度随温度升高而减小的如:Ca(OH)2、Li2CO3等),也即是一条陡峭的曲线。现在如果只有KNO3水溶液,如何可以得到KNO3晶体?是否也是和NaCl的处理方法相同呢?结合溶解度曲线可知,操作方法不相同,因为其溶解度随温度升高而增大,温度较高温下情况下析出晶体少,因而KNO3只需要蒸发浓缩(使其在较高温度下达到饱和——此时会出现结晶膜),再冷却(降温)结晶就会析出大量的晶体(曲线越陡峭,晶体的析出率越高,KNO3通过降温结晶析出率高达90%以上),而不必蒸发结晶(那样会加热时间更久,浪费更多燃料和时间)。这种考查方式比较常见。

【拓展变式】若KNO3晶体含少量杂质NaCl,如何提纯?

【思路点拨】像这样为了进一步得到纯度更高的某种晶体,我们还要再分别进行多次结晶操作,称为重结晶(再结晶)。其应用广泛,适合分离两者(或多者)溶解度随温度影响变化不同的物质的分离(如有机物中的苯甲酸的重结晶,2012年广东高考33题考过等)。故此时就是重结晶,具体操作为:将所得KNO3产品溶于适量水,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得滤渣。

【方法突破2】获得溶解度随温度变化大的或易被氧化或易分解或含结晶水的溶质(如:KNO3、FeSO4·7H2O、NH4Cl、CuSO4·5H2O、莫尔盐【——(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】等晶体的获得)——操作方法:蒸发浓缩(蒸发至溶液表面出现结晶膜即停止加热)、冷却结晶、过滤(若是混合液则还需洗涤)、干燥。

【例1】(2014届惠州三调32题节选)硫酸亚锡(SnSO4)可用于镀锡工业.某小组设计SnSO4制备路线为:

操作Ⅰ是.

【思路点拨】大多数物质溶解度随温度升高而显著增大,所以题干未给出溶解度曲线或溶解度数据的情况下,要获得晶体则直接采用上面归纳的方法突破2的操作回答即可。

【答案】蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

【误区警示】过滤有多种,如低温过滤、热过滤、减压过滤(抽滤——能加快过滤速度)等,请注意区分;过滤得到的晶体不一定是难溶物,只是在特定温度下该物质达到过饱和即可析出该晶体;过滤之后是需要获得滤液还是需要获得滤渣(晶体),请结合题意具体问题具体分析,不能形成思维定势。

【例2】(2014届揭阳一中期中考试32题节选)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:

从硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为

、、过滤、干燥。

【思路点拨】注意观察溶解的的数据,不能笼统的回答蒸发浓缩,应该特定的温度下恒温蒸发(因为60℃其溶解度最大,再降温结晶,晶体析出率最大)。

【答案】60℃条件下蒸发浓缩、冷却(降温)结晶。

【误区警示】蒸发有多种,如加热蒸发、恒温蒸发、减压蒸发(使其在低温下快速蒸发),请注意区分他们的作用不同,具体问题要具体回答准确;蒸发浓缩结晶(析出晶体,后续操作是趁热过滤)与蒸发浓缩(出现晶膜,后续操作是冷却结晶)蒸发的具体程度不

同,请注意区别(有时是题目是笼统描述的不加区分)。

【变式迁移1】(2014届广东六校第二次联考32题节选)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

减压蒸发的原因,减压蒸发与过滤之间缺哪一步操作。

【思路点拨】液体的沸点随压强增大而增大,压强减小而减小,故减压蒸发的原因可以解释与该物质的水解、稳定性等有关,本题具体分析可知在碱式硫酸铁中Fe3+是部分水解的,而Fe3+水解程度随温度升高而增大。

【答案】使水在较低温度下蒸发程度大,而防止Fe3+的水解程度太大生成Fe(OH)3影响产品纯度和产量;冷却结晶。

【变式迁移2】(2103届茂名二模32题节选)工业利用精炼镁渣(含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等杂质)回收MgCl2的工业流程如下:

操作I包含多个操作,分别为过滤,洗涤,烘干。烘干时需要减压烘干,原因是。

【思路点拨】第一个空回答较简单,是得到含有结晶水合物,方法自然能答对结晶方法;后面烘干的问题解释要到位,干燥也有多种:烘干(常压、减压)、晾干、吹干等。

【答案】蒸发浓缩,冷却结晶;降低烘干时的温度,防止MgCl2·6H2O分解(失去结晶水)。

三、蒸发浓缩(结晶)、趁热过滤

根据上面图1所给的NaCl和KNO3的溶解度曲线思考,若溶液中含有大量的NaCl和少量的KNO3,如何从溶液中获得NaCl晶体呢?

这时很自然想到,蒸发浓缩时,NaCl会先饱和析出晶体(因为NaCl 占大部分,且其溶解度随温度变化不大,而KNO3含量少,且高温溶解度更大,远未达到饱和),为了防止低温下KNO3析出,故需趁热滤即可。单独考查这种方式不常见。

【方法突破3】多种溶质获得溶解度随温度变化不大或随温度升高而减小的(如:大量的NaCl和少量的KNO3混合溶液中获得NaCl)——操作方法:蒸发浓缩(蒸发程度更大,至结晶析出)、趁热过滤、洗涤、干燥。

【例3】(2013届韶关一模32题节选)Na2SO4和Na2SO4·10H2O 的溶解度曲线(g/100g水)如右图,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;

【点拨】注意溶解度曲线,先低温下一段增加的是Na2SO4·10H2O的溶解度曲线,后高温下一段减小的是Na2SO4的溶解度曲线,故这里不能冷却结晶,会得到Na2SO4·10H2O;洗涤剂的选择注意结合题意具体分析。

【答案】趁热过滤;降低Na2SO4的溶解度,减少其在水中溶解而损失,防止形成Na2SO4·10H2O而引入新杂质。

【误区警示】过滤之后是否要洗涤,需要看原溶液是单一溶液还是混合溶液(大多是混合溶液);洗涤的目的就是要洗掉晶体表面(吸附)所含有的少量可溶性的杂质(若是晶体内部的杂质,洗不掉,只能通过重结晶除去),洗涤试剂选择要恰当,特别是可溶性的晶体则要尽量减少晶体溶解而损失,常用方法有用:冷水、热水、有机溶剂、或用该晶体的饱和溶液等来洗涤的,具体需要根据晶体

的溶解性及其他性质来选择。

【变式迁移3】(2014届江门调研测试第32题节选)已知有关物质的溶解曲线如右图所示,若要从碳酸钠溶液中获得碳酸钠晶体的操作是。

【思路点拨】可能部分同学对图像理解不到位,会错误的回答:蒸发浓缩、趁热过滤,虽然其在40℃溶解度最大,但低温时(0℃)溶解度减少显著,而40-90℃虽减小,但不显著,故蒸发浓缩(不必具体答40℃蒸发浓缩,温度太低,效果差,升高温度后溶解度下降不大,而温度高,蒸发效果好)、冷却结晶、过滤。

【答案】蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

【变式迁移4】(2013届揭阳华美三模第32题节选)K2FeO4在水溶液中易水解:4FeO2-4+10H2O?葑4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用溶液(填序号)。

A.H2O

B.CH3COONa、异丙醇

C.NH4Cl、异丙醇

D.Fe(NO3)3、异丙醇

【思路点拨】根据相似相溶原理,离子化合物一般在有机溶剂中的溶解度不大,而一般有机物在水中溶解度不大,少数的醇(1-3个碳原子的醇)、丙酮等具有亲水基,与水任意比例互溶,是常用的洗涤剂,它能减少产品溶解而损失,同时溶解杂质,且本身有机溶剂易挥发,顺便带走产品中的水分,便于产品晶体的干燥。本题除了考虑溶解性问题外,还需要考虑水解问题。

【答案】B

四、先蒸发浓缩(结晶)、趁热过滤,后冷却结晶、过滤

如何从等物质的量的NaCl和KNO3混合溶液中分别获得NaCl和KNO3晶体呢?结合上面提到的溶解变化规律可知:要将两者溶解度随温度变化存在显著差异物质分离,关键在于控制温度。原理是在高温下析出溶解度小的(此处为NaCl),低温下同样析出溶解度小的(此处为KNO3),具体操作为:较高温下先蒸发浓缩至析出晶体(这时析出的绝大多数是NaCl),再趁热过滤,然后将滤液再冷却结晶(此时析出的绝大多数是KNO3)。这种考法也不常见,一定要结合溶解度曲线具体分析。

【方法突破4】多种溶质获得溶解随温度度变化大的以及同时还要获得溶解随温度度变化小的(或溶解度随温度变化规律相反的两物质)。(如:等物质的量的NaCl和KNO3混合溶液中分别获得NaCl 和KNO3)——操作方法:先蒸发浓缩(结晶),趁热过滤,得到溶解度变化小的晶体;再将滤液冷却结晶,过滤,得到溶解度变化大的晶体。

【例4】(2009年广东高考题22题改编)某同学向饱和MgCl2溶液中加入2倍物质的量的饱和NaClO3溶液,请写出发生反应的化学方程式为:;再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:①蒸发浓缩结晶;②;③;④过滤、洗涤。【提示:四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。】

【思路点拨】结合溶解度曲线变化,此时发生的反应为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,注意对复分解反应的理解不能只停留在初中水平,实际上只要溶液中离子浓度足够大,当QC>Ksp时,即可形成沉淀,由本题溶解度曲线可知,四种物质中NaCl 溶解度最小,即Ksp(NaCl)最小,最先达到饱和,优先沉淀。与

此相似的典型实例就是侯氏制碱法里面应用反应:NaCl+NH4HClO3=NH4Cl+NaHCO3↓,与本题原理相同;故分离NaCl 和Mg(ClO3)2·6H2O的方法是,蒸发浓缩结晶、趁热过滤(得NaCl)、冷却结晶、过滤【得Mg(ClO3)2·6H2O】、洗涤。

【答案】MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓;趁热过滤;冷却结晶。

【误区警示】一般蒸发浓缩后的过滤为趁热过滤,而冷却结晶后的过滤不用趁热过滤。趁热过滤的目的防止过滤太慢,溶液冷却而导致溶解度随温度变化大的晶体析出,大大降低此时所得溶解度随温度变化小的晶体的纯度,并且会导致下一个操作——冷却结晶所要析出的溶解随温度变化大的晶体损失较多。

【变式迁移4】(2013届广州二模节32题选)硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。

(1)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是

___________________________。

(2)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图7所示,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,_____________。

【思路点拨】根据溶解度的数据不难解释需要趁热过滤的原因,蒸发浓缩之后,后续操作不能思维定式回答冷却结晶或趁热过滤,

要结合题给信息作答。

【答案】(1)防止温度下降时H3BO3从溶液中析出(意思相同即可给分。例如:从H3BO3溶解度数据可知,温度较高时,H3BO3溶解度较大,不易从溶液中析出。);(2)加压升温结晶(得分点:加压2分、升温或升温结晶1分,升温到180-200℃左右结晶析出得2分)。

五、在化学实验中的综合运用问题

【例5】(2014届揭阳市华美模拟题)下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):

(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)

某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料,加入一定量的水制取硝酸钾的实验,其流程如图所示:

(1)在①和③的实验过程中,需要控制的关键实验条件是________。在上述晶体中________(填“A”或“C”)应为硝酸钾晶体。

(2)在①②的实验过程中,需要进行的操作依次是加水溶解、蒸发浓缩、_______。

(3)粗产品中往往含有一定的杂质,检验该杂质成分中阳离子的具体操作_______。欲将粗产品提纯,可采取的方法是。

(4)为了洗涤所得的硝酸钾晶体,下列溶剂最佳的洗涤剂的是____(填编号)。

a.热水

b.冰水

c.95%的酒精

d.四氯化碳

(5)如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾,加入70g水,在100℃蒸发掉50g水,维持该温度,过滤,析出晶体的质量为________。

【思路点拨】本题是将前面所讲四个方面的一个综合,注意本题的基本原理是:NaNO3+KCl=KNO3+NaCl↓(100℃时),注意结合表格中溶解的差异,找到某一温度下,谁的溶解度最小,则前面4个问题易解决,(5)需要计算,n(NaNO3)=34.0/85=0.4mol,n(KCl)=29.8/74.5=0.4mol,按照上述计量1∶1反应,理论生成n(NaCl)=0.4mol,100℃溶剂还剩20g,溶解的NaCl为39.1/5=7.82,则析出的m(NaCl)=0.4×58.5-7.82=15.58≈15.6g。

【答案】(1)控制温度;C;(2)趁热过滤;(3)用洁净的铂丝或铁丝蘸取粗产品在火焰上灼烧,若火焰呈黄色,说明有Na+;重结晶;(4)c;(5)15.6g。

【变式迁移5】[2013年江苏高考第19题(5)节选]某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,制备绿矾。请结合图9的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,得到FeSO4溶液,,得到FeSO4·7H2O晶体。【附:Fe3+、Al3+、Fe以氢氧化物形式开始沉淀的pH分别为1.1、3.0、5.8;完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.0、8.8】

【思路点拨】这是需要具体描述操作过程的,需要进行除杂操作,需要结合题给信息作答。

【答案】“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤”或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”(滴

加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到60℃饱和溶液,冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥。

以上是笔者对如何蒸发、如何结晶、如何过滤、如何洗涤、如何干燥做了一个全面而系统的阐述,但愿大家通过对引子、方法突破、例题、变式迁移、思路点拨、误区警示等的理解,在今后的考试中能够灵活运用,拿下这个考点对应的分值。诚然,细节决定成败,我们要有抢分意识,平时做到颗粒归仓,在高考中才会真正立于不败之地,共勉之。

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。

初三化学工业流程题

1. 煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清 洁能源。煤气化和液化流程示意图如下:(提示:2SO2+O2=2SO3 ) (1)第①步操作发生的是(填“物理”或“化学”)变化。 (2) 第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为。(3)第③步反应的基本类型属于。 (4) 含硫化合物洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO2, SO2进一步氧化得到X, X与水反应得到H2SO4,则X的化学式为。 (5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点。2.华裔科学家高锟因提出“以高纯度的石英玻璃制造光纤”,获得2009年诺贝尔奖. 工业 上以石英砂(主要成分SiO2)制取高纯度石英玻璃的生产原理如下: 请回答下列问题: (1)已知反应①的另一产物是有毒气体,其化学式为。 (2)已知反应②为化合反应,该反应的化学方程式为。 (3)已知反应③除生成二氧化硅外还有一种气体生成,则反应③的化学方程式 为。 3.煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源.煤气化和液化流程示意图如下: (1)第①步操作发生的是(选填“物理”或“化学”)变化. (2)第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为.(3)第③步反应属于(填基本反应类型).

(4)含硫化合物洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO2,SO2进一步氧化得到X,X与水反应得到H2SO4,则X的化学式为. (5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是.(6)甲醇(CH2OH)是基础化学原料,制备原理为CO+2H2CH3OH.当消耗5.6kgCO 时,计算生成甲醇的质量.写出计算过程. 4.有人提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入浓碳酸钠溶液中,溶液可吸收CO2生成碳酸氢钠(NaHCO3);加热碳酸氢钠固体又分解放出CO2,同时生成水喝碳酸钠;在合成塔内CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水.简要的生产流程如图所示: (图中:“→”表示流程顺序或步骤,“↓”表示加入原料,“↑”表示生产出得产物,“”表示有可循环利用的物质) 【资料卡片】碳酸氢钠分解温度是270℃,碳酸钠在856℃熔化,但还未达到分解温度. 请回答下列问题: (1)大气中CO2浓度不断增大的人为原因是;由此引发的环境问题是.(填序号) A、酸雨 B、温室效应 C、臭氧空洞 (2)吸收池中发生反应的化学方程式. (3)合成塔中发生反应的化学方程式. (4)该流程中能循环利用的物质是.(写出一种即可)

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容: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。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。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);流程图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;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【注】: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。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,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。 水浸目的: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。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

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。

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2. 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,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。 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? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

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

化工流程题特点及常见考点.doc

化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.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。 (1 )据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 4)核心反应条件的控制和原因;( 5)选择化学除杂试剂及 原因;( 6)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 1)先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清 楚。 (2)针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 (3)第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范 性。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 或 (B) 使一些具有还原性的物质被空气中氧 气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧 化);或(C) 改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。③溶解:有酸 溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (1)灼烧:如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定,灼烧成灰之后,再用水浸, 为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌。 (2)研磨成汁:提取植物样品中的有机物所用方法(如波菜中草酸含量的测定),研磨成 汁之后,如该有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂: 一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的 a. 金属、 b. 金属氧化物、 c. 金属氢氧化物、 d. + 金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H 反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

(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

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

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。 △

(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。

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:

化学工业流程题50道(有答案)4

xxx学校2012-2013学年度2月月考卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(题型注释)

二、填空题(题型注释) 1.[化学——选修2:化学与技术] 工业上通常采用碱法从铝土矿制取Al2O3,下图为碱法制取Al2O3的工艺流程。已知铝土矿中含有的杂质主要是氧化铁、含硅化合物。 回答下列问题: (1)操作I的名称是;得到的H2SiO3沉淀经过处理可得到硅胶,写出硅胶的一种用途。 (2)工业上将Al2O3投入熔融的冰晶石,通过电解制备金属铝,冰晶石的作用是。铝电解槽的阳极材料为碳块,需要定期更换,说明原因。 (3)工业上用NaOH溶液溶解铝上矿,是利用了Al2O3的性。 (4)写出铝土矿中杂质与加入的氢氧化钠溶液反应的离子方程式。 (5)往铝酸钠[NaAl(OH)4]溶液中加入品种Al(OH)3,通过结晶析出氢氧化铝,写出析出氢氧化铝的离子方程式。 (6)氢氧化铝在不同温度下分解产物不同,已知: 现有一定温度下加热氢氧化铝得到的固体产物,经测定其中氢元素含量为1.0%,判断固体产物的成分是。 答案: 略 2.[化学一选修2:化学与技术] 碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品。比利时人索尔维发明了氨碱法生产碳酸钠,氨碱法生产原理示意图如下:

我国化工专家设计了联合制碱法,联合制碱法生产原理示意图如下: 请回答下列问题: (1)从索尔维制碱法生产原理示意图可知,氨碱法的总反应方程式为 。按照绿色化学原则,理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,实现废弃物的零排放。计算索尔维制碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比) ; (2)试列举出索尔维制碱法的两大缺点。 ①; ②。 (3)设计联合制碱法的我国化工专家是; (4)从联合制碱法生产原理示意图可知,原料Ⅲ中的CO2来自合成氨,指出步骤名称,并写产生CO2化学方程式。 步骤Ⅰ:,化学方程式 步骤Ⅱ:,化学方程式 答案: (1)CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO30.49 (或106:217) (2) ①原料氯化钠的利用率低②产生了不易处理的副产物氯化钙 ③原子利用率低…… (3)侯德榜 (4) 造气CH4 +2H2O = 4H2+CO2 净化CO + H2O = CO2+H2 略

高考化学化工流程题如何答题

高考化学化工流程题如何答题首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。 有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2.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,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。 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? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。

化学工业流程题专题及答案

1、(11分)某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4,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) 肥料 ,写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程:CaSO 4+2NH 3+CO 2+ H 2O =CaCO 3+(NH 4)2SO 4(2分,CaCO 3加或不加“↓”,均不扣分。 (2)a 和b 分别是 B (填序号)。 A .足量CO 2、适量NH 3 B .足量NH 3、适量CO 2 C .适量CO 2、足量NH 3 D .适量NH 3、足量CO 2 (3)上述流程中,可以循环使用的物质有 CO 2、NH 3 (写化学式)。 (4)从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体,必要的操作步骤是 蒸发..浓缩 冷却结晶.. 过滤.. (5)上述流程中,有关NH 3作用的说法正确的是ABD A .提供制备所需的氮元素 B .增大CO 23 的浓度促进反应发生 C .作反应的催化剂 D .生产1 mol (NH 4)2SO 4,至少消耗2 mol NH 3 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 +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl 2·2H 2O 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Al 3+ 、Fe 3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是 取上层清液,滴加KSCN 溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全。 (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Ca 2+在蒸发时水解;② 中和Ca(OH)2;防 止溶液吸收空气中的CO 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 AgNO 3溶液滴定至终点,消耗AgNO 3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 酸式滴定管 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 ②99.9% 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 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-- 样品中存在少量的NaCl ; ; 少量CaCl 2·2H 2O 失水。 3、(11分)某厂排放的废液中含有大量的K +、Cl -、Br -,还含有少量的Ca 2+、Mg 2+、SO 2-4。某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液澳,他们设计了如下的流程: 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

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。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);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;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——―模型解题法‖ 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,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,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。 二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 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。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电

离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。 我们把它分为三个层次: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。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识,联系题目找到新旧知识的切合点,从而推导出结论。例如:有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

2020高考化学化工流程试题知识点总结

2020高考化学化工流程试题知识点总结 知识归纳 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流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; ⑺环境保护与绿色化学评价。 一、原料处理的方法和作用 对原料进行预处理的常用方法及其作用: 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。 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. 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)。 5. 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。

6. 灼烧、焙烧、煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。 二、掌握核心化学反应 1. 元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识 2. 还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、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; 3. 化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,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质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,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。 ①调节溶液的pH值:使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的,抑制某些离子的水解,防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示 若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做? 提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。

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