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。
(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣Ⅰ的主要成分为(填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3、6,其目的就是中与溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因就是(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总就是小于吸收的SO2量,其主要原因就是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【名师点拨】首尾分析法就是一种解工艺流程题的常见方法,这种方法的特点就是:简单、直观,很容易抓住解题的关键,用起来方便有效。使用这一方法解题,关键在于认真对比分析原材料与产品组成,从中产生的将原料转化为产品与除去原材料中所包含的杂质的基本原理与所采用的工艺生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题,也就迎刃而解。
【变式训练】(2015浙江)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其她杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确
．．．的就是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定含有SiO2,控制pH就是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化与分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得
【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提,主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上,进行定性推断,考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式,在此基础上会结合相关化学量的计算,还有综合推断型,主要考查学生定性分析与定量分析的综合能力,还会出现与元素化合物知识相结合。考查学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力与思维能力,对相关知识的掌握情况,能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题,能力要求较高。
2、分段分析
典例2(2016北京)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)与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与PbO2反应生成PbSO4的化学方程式就是__________。
(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)NaHPbO 2(aq),其溶解度曲
线如图所示。
①过程Ⅱ的目的就是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的就是____、(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的目的就是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作_______________________。
【名师点晴】分段分析法解工艺流程题就是一种主要方法,根据生产过程,逐段分析。化学高考试题的发展趋势必然就是重视与生产、生活的紧密联系,但不管如何灵活多变,工业生产离不开反应原理中的方向、速率与限度问题。该题以铅的再生利用为载体,考查了陌生方程式书写、元素化合物性质、速率平衡、转化率等问题,综合性较强。第(3)的②问不太好分析,需要结合图像及题目的前后信息来解决。
3、交叉分析
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。
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
2019年高考化学（热点+题型全突破）专题1 模块4 热点题型三工艺流程题（含 解析） （一）【研究规律】 1．对原料进行预处理的常用方法及其作用 （1）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——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。 （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。 （5）煅烧——改变结构，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。 2．常用的控制反应条件的方法 （1）调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点： ①能与H＋反应，使溶液pH增大； 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、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。 （2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 （3）控制压强。改变速率，影响平衡。 （4）使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。 （5）趁热过滤。防止某些物质降温时析出。 （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。 3．明确常用的提纯方法 （1）水溶法：除去可溶性杂质。 （2）酸溶法：除去碱性杂质。 （3）碱溶法：除去酸性杂质。 （4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 （5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 （6）调节溶液的pH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3＋等。 4．明确常用的分离方法 （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。
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。
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
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
高考化学工艺流程题突破技巧窍门 练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。 （1）KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。 a 、84消毒液（NaClO 溶液） b 、双氧水 c 、二氧化硫 d 、75%酒精 （2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。 a 、浓硝酸 b 、硝酸银 c 、氯水 d 、烧碱 （3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。 （4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。 （5）该生产中需要纯净的CO 2气体。若实验室要制备纯净的CO 2，所需试剂最好选择（选填代号） 。 a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱 （6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。 2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下： 硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。 回答下列问题： （1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。 （2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上， 用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称） 为了防止液滴飞溅，进行的操作 是 。 （3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。 （4）“趁热过滤”，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。 （5）制得的KNO 3产品中常含NaCl ，进一步提纯的方法是 。 3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al 2O 3?3H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属铝的流程如下。 滤渣 KNO 3产品 水 0 20 40 60 80 100 温度 溶解度 3
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：
高考化学工业流程题 【例 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) ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程： 。 （2）a 和b 分别是 （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 （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 。 （5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。 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 【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 +、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 。 （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 。 （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 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 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 ； 。 【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： 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
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MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3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Mg2+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. 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？ 无机化工题：要学会看生产流程图，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. 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.工业生产流程主线与核心 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. 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
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;
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。
工艺流程题解题技巧专题 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。 （二）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。 调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 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 （三）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、浓缩蒸发） 重结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 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 （四）常见名词
26.（14分） 过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。学.科网.以下是一 种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题： （一）碳酸钙的制备 （1）步骤①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于____。 （2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是______（填标号）。 a ．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b ．玻璃棒用作引流 c ．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d ．滤纸边缘高出漏斗 e ．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 （3）步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈____性（填“酸”、“碱”或“中”）。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。 （4）步骤③中反应的化学方程式为________，该反应需要在冰浴下进行，原因是_________。 （5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_______。 （6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得 石灰石 双氧水和 氨水 盐过滤 滤CaCO 碳酸铵溶液 过滤 白色结晶 稀盐酸、煮沸、过滤 滤液 CaCO 3 过滤 氨水和双氧水
到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______，产品的缺点是_______。 28.（14分） 以硅藻土为载体的五氧化二钒（V 2O 5）是接触法生成硫酸的催化剂。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： 物质 V 2O 5 V 2O 4 K 2SO 4 SiO 2 Fe 2O 3 Al 2O 3 质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1 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转成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________________。 （2）“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+，则需要氧化剂KClO 3至少为______mol 。 （3）“中和”作用之一是使钒以V 4O 124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。 强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。 （5）“流出液”中阳离子最多的是________。 （6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH 4VO 3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 ____________。 27、(2015新课标1)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5·H 2O 和Fe 3O 4，还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： 废矾 催化剂 酸浸 离子 交换 氧化 中和 洗脱 沉钒 煅烧 V 2O 5 浸液 H 2SO 4 KClO 3 KOH 淋洗液 NH 4Cl 废渣1 废渣2 流出液 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH + V 4O 124? R 4V 4O 12 + 4OH ?(ROH 为 离子交换
高考化学工艺流程题汇总 （2010安徽）27.（14分） 锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下： ⑴第②步反应得到的沉淀X的化学式为。 （1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。 （2）第③步反应的离子方程式 是。 （3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器 有。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。 （4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入
答案：27、（1）Al(OH)3 （2）4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O （3）漏斗玻璃棒烧杯；滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等（其它合理答案均可） （4）或 （2010北京）26.（14分） 某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和的形式存在，该废水的处理流程如下： （1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。 ①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：。 ②用化学平衡原理解释通空气的目的：。 （2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成。两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是。 ②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3—(aq)的热化学方程式 是。 （3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。 答案：（14分） （1）①NH4++OH-=== ②废水中的NH3被空气带走，使NH3+H2O D的平衡向正反应方向移动，利于除氨 （2）①放热
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编 1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示： 硼镁泥的主要成分如下表： MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O3 30%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2% 回答下列问题： （1）“酸解”时应该加入的酸是_______，“滤渣1”中主要含有_________（写化学式）。 （2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。 （3）判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。 （4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。 2．（13分） TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下： 资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点/℃58136181（升华）3161412 熔点/℃?69?25193304714 在TiCl4中的溶解 互溶——微溶难溶性 （1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。 已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1 ①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。 ②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。 ③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。 ④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。 （2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下： 物质a是______________，T2应控制在_________。 3．（15分） 重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的 主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所 示：
化学“化学工业流程题”专项训练1 1．（16分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如下图所示。 已知：① NaFeO2遇水强烈水解 ．．．．。 ②2CrO 42－+ 2H+Cr2O72－+ H2O 请回答： （1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。 （2）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。 （3）滤渣1为红褐色的固体，滤渣1的成分是（填名称 ．．）______________ ，滤液1的成分除Na2CrO4、 NaOH外，还含有（填化学式 ．．．）。 （4）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是。 （5）写出由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。 （6）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是： 加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。 2 聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)n Cl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下： 根据流程图回答下列问题： （1）“煅烧”的目的是__________________________________________________________。 （2）配制质量分数15％的盐酸需要200mL30%的浓盐酸（密度约为1.15g/cm3）和_______g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、____________________。 （3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________ _____________________________________________________________________________ （4）加少量铝粉的主要作用是___________________________________________________。 （5）“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是 ___________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90~100 0C，控制温度的实验方法是 ____________________________________。 3. CoCl2·6H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程：