高考化学工艺流程题
一、生产流程解析图
二、解题思路
1、读题与解答：
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。
2、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，不必要把每个环节都搞清楚，针对问题分析细节。
三、考察内容主要有：
1）、原料预处理（溶解、灼烧、煅烧、粉粹、研磨等）
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。
四、常见名词
浸出：固体加水（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
酸浸：在酸溶液中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
水洗：通常为除去水溶性杂质
水浸：与水接触反应或溶解
五、规律
主线主产品分支副产品回头为循环
六、例题解析
MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3【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、
等，回收其中镁的工艺流程如下：
沉淀物Fe（OH）
Mg(OH)2
3Al(OH)3
PH 3.2 5.212.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）。
（2）滤渣I的主要成分有。
（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。
（4）Mg(ClO
在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
3)2
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO 3)2。简述可制备Mg(ClO 3)2的原因： 。 ②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO 3)2过程中，常伴有NaCl 析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。
专 项 练 习
1.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[Al 2(OH)n Cl 6－n ]。 本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，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：
煅烧溶解搅拌、过滤 调节溶液pH 在4.2～4.5蒸发浓缩90℃～100℃
高岭土
15%盐酸
适量CaCO 3
2(OH )n Cl 6－n
根据流程图回答下列问题：
⑴“煅烧”的目的是_________________________________________________________。
⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm －
3）和_______ g 蒸馏水，
配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为__________________________________________。 ⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。
⑸“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℃，控制温度的实验方法是_________________。
2、在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：
试回答：
（1）乙、丁中溶质的分子式：乙，丁。
（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是（填写字母编号）
a.除去未反应的NO3－
b.除去未反应的I－
c.除去未反应的Fe
d.除去碱性物质
（3）第⑦步操作可供提纯的两种方法是和（不要求写具体步骤）。
（4）实验室检验I2的方法是。
（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）。
（6）①中溶解银的硝酸应该用硝酸（填浓或稀）。
原因是。
3、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：
请回答下列问题：
（1）水蒸气的作用。
（2）沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。
（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。
（4）实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作：。
（5）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。
光
答案及解析
1、解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质，二是将Al 2O 3利用水解絮凝法转化为产品。再进一步分析，除铁用铝置换后过滤，高岭土中的Al 2O 3不溶于酸，必须经煅烧改变结构。该题经这样分析，题设的所有问题的答案就在分析之中。
答案：
⑴改变高岭土的结构，使其能溶于酸； ⑵230；量筒；
⑶Al 2O 3＋6H ＋
＝2Al 3＋
＋3H 2O
Fe 2O 3＋6H ＋＝2Fe 3＋
＋3H 2O ； ⑷除去溶液中的铁离子；
⑸pH 计（或精密pH 试纸）；水浴加热 2、（1）FeI 2 FeCl 3 （2）C
（3）升华、凝华、萃取、分液、减压蒸馏 （4）将I 2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色
（5）2AlI===== 2Ag +I 2
（6）稀（2分） 减少过程中产生NO x 的量；节生硝酸物质的量
3、（1）加热加快反应 （2）Fe 2O 3 颜料； （3）烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀，滤去洗液后，反复2到3次即可。； （5）CaO 和CO 2 Fe 2O 3和O 2；
【例1】 （2010北京理综，26．14分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH ＋
4和NH 3·H 2O 的形式存在，该废水的处理流程如下：
3HNO I ∏I∏
??→??→??→氨氮废水低浓度氨氮废水含废水达标废水 (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，NH 4+经过两步反应被氧化成NO 3-。
两步反应的能量变化示意图如下：
①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________。
②1 mol NH 4+(aq)全部氧化成NO 3-
(aq)的热化学方程式是___________________。
(3)过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH 3OH ，将HNO 3还原成N 2。若该反应消耗32 g CH 3OH 转移6 mol 电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
【例2】 (2010海淀二模25．10分）从铝＋矿（主要成分是Al 2O 3，含RO 2、Fe 2O 3等杂质）中提取Al 2O 3的一种工艺流程如图13所示：
（1）元素R 位于周期表中的第三周期，其最高正化合价和负化合价的绝对值相等。RO 2的用途有（写出1条即可） 。 （2）铝土矿加入足量烧碱溶液后主要反应的离子方程式为
① 。 ② 。
（3）工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料，阳极反应式为 。
（4）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AIN 与一种中学常见气体X 。已知每转移 3 mol e －
,有 1.5mol 化合物X 生成，此反应的化学方程式 。
【例3】 （2010、西城一模26．（10分）工业上以锂辉石（Li 2O ·A12O 3·4SiO 2，含少量Ca 、Mg 元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：
过滤、热水洗涤
锂辉研
浸
过
滤液
滤渣
过
滤液
滤渣
93% ~ 98 % 硫250℃ ~
①石灰乳调pH 至
饱和Na 2CO 3溶液
②Na 2CO 3溶液
已知：① Li 2O ·Al 2O 3·4SiO 2 +H 2SO 4（浓） Li 2SO 4+Al 2O 3·4SiO 2·H 2O ↓
② 某些物质的溶解度（S ）如下表所示。
（1）从滤渣1中分离出Al 2O 3的部分流程如下图所示，括号表示加入
的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是
______。
（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO 3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 。 （3）向滤液2中加入饱和Na 2CO 3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。 （4）工业上，将Li 2CO 3粗品制备成高纯Li 2CO 3的部分工艺如下。
a ．将Li 2CO 3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH 溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b ．电解后向LiOH 溶液中加入过量NH 4HCO 3溶液，过滤、烘干得高纯Li 2CO 3。
① a 中，阳极的电极反应式是 。
② b 中，生成Li 2CO 3反应的化学方程式是 。
【例4】 2010崇文一模27．（14分）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO 2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO 2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
（1）分解池中发生分解反应的物质是 。
T /℃
2
4
0 6
0 8
0 S (Li 2CO 3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85 S (Li 2SO 4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
滤渣
（ （
灼烧 Al 2O
（2）在合成塔中，若有2.2kg CO 2与足量H 2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ 的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
（3）①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300℃的温度，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符 （选填字母）。 a.过滤 b.分液 c.蒸馏
③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。
（4）右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反 应为：2CH 3OH+3O 2=2CO 2+4H 2O 。通入a 一端的电极是 （填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是 。
【例5】 2010朝阳一模26．（14分）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如下：
某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸（所有橡胶制品均已被保护）。
（1）工业上用氨气制取NO 的化学方程式是 。 （2）连接好该装置后，首先进行的操作
是 。
（3）通入a 气体的目的
是 。
（4）盛有Na 2CO 3溶液的烧杯为尾气处理装置，该装置中反应的化学反应方程式是 2NO 2 + Na 2CO 3 == NaNO 2 + +
（5）已知：温度低于21.15℃时，NO 2几乎全部转变为N 2O 4。工业上可用N 2O 4与水反应来提高硝酸产率。N 2O 4与a 气体在冷水中生成硝酸的化学方程式
是 。
O
N N 吸
O
O
H
Na 2CO 3
冷
a 气
（6）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L。则2NO 2(g)N2O4(g)的平衡常数K= 。若NO2起始浓度为2 mol/L ，相同条件下，NO2的最大转化率为。
三、优秀试题模拟与预测
【预测】１（2011苏锡常镇模拟一）（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。
工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH
主要的生产流程如下：
（1）写出反应①的离子方程式。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下K sp(K2FeO4) K sp(Na2FeO4)（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳
．．时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
图1 图2
①工业生产中最佳温度为℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：
。
若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：。
（4）K 2FeO 4 在水溶液中易水解：4FeO 42—+10H 2O 4Fe(OH)3+8OH —+3O 2↑。在“提纯”K 2FeO 4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 ．H 2O B ．CH 3COONa 、异丙醇 C ．NH 4Cl 、异丙醇 D ．Fe(NO 3)3、异丙醇
【预测】２ （2011常州市1月）（8分）无水AlCl 3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A12O 3和Fe 2O 3）和石油焦（主要成分是C ）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl 3。
⑴AlCl 3是 晶体。
⑵氯化炉中Al 2O 3、C12和C 反应的化学方程式是 。
⑶冷却器排出的尾气中含有大量CO 和少量Cl 2，需用Na 2SO 3溶液除去Cl 2，写出此反应的离子方程式是 。
⑷升华器中主要含有AlCl 3和FeCl 3，需加入少量Al ，其作用是 。 ⑸为测定无水AlCl 3产品的纯度，现称取16.25g 精制后的无水 AlCl 3样品，溶于过量的NaOH 溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.32g 。 则AlCl 3产品的纯度为 。
【预测】３ （10分）以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
⑴过滤③得到的滤渣成分是： 。（填化学式） ⑵反应Ⅰ~Ⅴ中，共有 个反应不属于氧化还原反应。
⑶溶液A 中含有的溶质是 。（填化学式） ⑷写出反应Ⅰ的化学方程式： 。 ⑸反应Ⅲ是是FeCO 3在空气中煅烧，写出化学方程式： 。
焙烧炉
氯化炉
冷
升无水
铝石
NaCl
C
Al O 2
石
CO 、 Cl 2 CuFe 反
Na
CuCl
铁
反
Fe
过
Na 2
反
过
、
反
C 过
Na[Cu 反
空
溶
【预测】４
（2011盐城市2月）（12分）．由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑（SiO 2·nH 2O ）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。
（1）上述反应中，属于置换反应的是
▲ （选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。
（2）已知SiHCl 3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl 3适宜的方法是
▲ 。
（3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为： ▲ ；固体废弃物CaSiO 3可用于 ▲ 。
（4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 ▲ 。
（5）CH 3OH 可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为 ▲ 。
【预测】５ （2010镇江12月调研）（10分）以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3、CaO 、MgO 等。现以此废渣制备铁红（Fe 2O 3）的过程如下。此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 由见右表。
（1）酸溶过程中Fe 2O 3与稀硫酸反应的化学方程式是 。
（2）还原过程中加入FeS 2是将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+，而本身被氧化为SO 42-，写出有关的离子方程式：
。
（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH 是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式： 。
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH 的范围为 ≤pH ＜ 。 （5）若NaOH 加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al 2O 3，其原因是（用离子方程
沉淀物 开始沉淀pH 沉淀完全pH Al(O
H)3 3.0
5.2
Fe(O
H)3 1.5
2.8
Fe(O
H)2
7.6
9.7 Mg(
OH)2
8.0
12.4
式表示）： 。
【预测】６ 14-2．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO 2含量
≥65%，SiO 2含量约20%，Al 2O 3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS 含量≥80%，FeS 、CuS 、SiO 2
含量约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，工艺流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ后过滤所得滤液中含有MnSO 4、ZnSO 4、CuSO 4、Fe 2(SO 4)3、Al 2(SO 4)3等。试写出反应Ⅰ中生成CuSO 4的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅱ加入适量锌的作用是_________________。如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为_______________________________。
（3）反应Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 _______________________________________________________。
（4）本工艺所用的原料除软锰矿、闪锌矿、硫酸外还需要______________等原料。
【预测】７ （10分）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。
其设计的实验过程为：
（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将铜粉置
于 内（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用该仪器应使用 ，灼烧完成后该仪器应放在 上冷却，不能直接放在桌面上。
所用仪器：a ．蒸发皿 b ．坩埚 c ．石棉网 d ．表面皿 e ．坩埚钳 f ．试管夹
Na 2S
M
Z
H)Al(OH)
（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化
c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化
（3）通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、、、冷却结晶、、自然干燥。
（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是：
、。
（5）途径II反应的化学方程式为：。
【预测】８（10分）钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。
请填写下列空白：
(1)电解食盐水时，总反应的离子方程式是__________________________________。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_________________________。
(3)已知: ①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H=－641kJ/mol ；②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H＝－770kJ/mol。下列说法正确的是。
A．Mg的燃烧热为641kJ/mol
B．Ti的能量一定比TiCl4高
C．等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多
D．该冶炼Ti法对环境友好
(4)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2________ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应
式是____________________。
【预测】９(10分)从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：
某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
沉淀物Al(OH)3 Fe(OH)3Fe(OH)2 Ni(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列问题：
⑴“碱浸”的目的是除去_______________________________。
⑵“酸浸”时所加入的酸是_______________（填化学式）。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是_________________。
⑶“调pH为2～3”的目的是___________________________。
⑷产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），可能是由于生产过程中___________________________导致Fe2＋未被完全氧化造成的。
⑸NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是_______________________________________。
【预测】１０(10分)随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的K sp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH 时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol·L-1时通常认为该离子沉淀完全)。
金属离
K sp pH(10-1mol·L-l)pH(10-5mol·L-l)
子
Fe3+ 4.0×10-38 2.7 3.7
Cr3+ 6.0×10-31 4.3 5.6
Cu2+ 2.2×10-20 4.7 6.7
Ca2+ 4.0×10-512.314.3
(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+，测得其浓度均小于0.1 mol·L-l。为除去其中的Fe3+，回收铜，需控制的pH范围是
__________________________。
(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。
①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为
________________________。
②pH对废水中Cr2072-去除率的影响如右图。你认为电解过程
中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明
理由：
____________________________________________。
[注：去除率(％)=[(c0-c)／c o]×100％，
式中：c o—理前废水中Cr2O72-的浓度，c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]
(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na2C03溶液可
以将锅炉水垢中的CaS04转化为较疏松而易清除的CaC03，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数K＝(写数值)。[已知K sp (CaS04)=9.1x10-6，K sp (CaC03)=2.8x10-9]【预测】１１（8分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
⑴已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol 尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H ＝。
⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。
汽车尾气尾气分析仪催化反应器尾气分析仪
①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、
▲等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比
的关系如右图所示。空燃比约为▲时，催化剂对汽车尾气的催
化效果最好。
⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质
NASICON中自由移动。
下列说法错误的是▲。
A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
【预测】１２(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：
试回答下列问题
(1)操作①搅拌的目的是：。
(2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。
(3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为：_______________________。
(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）
多孔电极a
传感器
多孔电极b
CO
NASICON
20
40
60
80
100
空燃比
NO x
CO
碳氢化合物
转
化
率
％
a c
b d
(5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4
较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极
的电极反应式
为。
【预测】１３（12分）随着人类社会的发展，氮氧化物（NO x）已成为大气中的主要气态污染物之一。
（1）超音速飞机排放的尾气是平流层中NO x的主要来源。它们破坏臭氧层的机理为：
上述反应的总反应式为，其中是催化剂。
（2）汽车尾气中含有NO x、CO和碳氢化合物等。
①汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的
机理如图所示。
尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为。
②NO x和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象，称为“光化学烟
雾”。有学者对某城市一天中光化学烟雾的变化情况进行测定，实验结果如图所示。由图象可知，二次污染物有等，醛和O3的峰值出现在14：00左右的主要原因是。
③测定汽车尾气中NO x的方法之一是用3％的H2O2溶液吸收尾气中的NO x生成HNO3，再用
NaOH标准溶液滴定HNO3。若要测定标准状况下尾气中NO x的体积分数，所需的数据有（选填序号）。
A．所测尾气的总体积
B．两种氮氧化物的体积比
C．NaOH标准溶液的物质的量浓度D．所消耗NaOH标准溶液的体积
E．从滴定开始到指示剂变色所需的时间
（3）硝酸工业尾气中的NO x可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
现用0．5 L 2 mol·L－1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NO x，吸收液质量增加44 g（设CO2全部排出）。则NO2和NO的体积比为。
【预测】１４（10分）过度排放CO2会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可以利用的资源，其中一种方案就是将CO2转化为可再生燃料甲醇（CH3OH）。其化学方程式为：
请填空：
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K=。
（2）在容积为2 L的密闭容器中，用一定量二氧化碳与一定量氢气在一定条件下合成甲醇，实验结果如图所示。下列说法正确的是（填序号）。
A．在300℃，从反应开始到平
衡，甲醇的平均反应速率
B．反应体系从300 ℃升温到
500℃，平衡常数K 变大
C．该反应的正反应为放热反应
D．处于C点的反应体系从300℃升温到500℃n（H2）／n（CH3OH）增大
（3）25℃、1．01×105Pa时16 g液态甲醇完全燃烧，当恢复至原状态时，放出362．9 kJ热量，此反应的热化学方程式为。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极应加入或通入的物质是，正极的电极反应式为。
【预测】１５ （8分）烟气的脱硫（除SO 2）技术和脱硝（除NO x ）技术都是环境科学研究的
热点。
（1）选择性催化还原法的脱硝原理为：[来源:学。科。网]
6NO x ＋4x NH 3
(3＋2x )N 2＋6x H 2O
①上述反应中每转移3mol 电子，生成标准状况下N 2的体积为________L 。 ②已知：2H 2(g)＋O 2(g) ＝2H 2O (g) ΔH ＝-483.6 kJ·mol -1
N 2(g)＋3H 2(g)＝2NH 3(g) ΔH ＝-92.4 kJ·mol -1 N 2(g)＋O 2(g)＝2NO(g) ΔH ＝-180.5kJ·mol -1
则反应6NO(g)＋4NH 3(g)＝5N 2(g)＋6H 2O(g)的ΔH ＝__________。
（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（N O ）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。
图1 图2
①出该脱硝原理总反应的化学方程式：____________。 ②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是____________。
【预测】１６ 粉煤灰是一种火山灰质材料，来源于煤中的无机组成，从粉煤灰中能够获得成分
Si
O 2
Al 2O 3
F e 2O 3
C
aO
C
uO
S
O 2
质量分
数% 50．6
28．9
8．4
2．8
7
．8
1
．5
请回答下列问题：
（1）上述氧化物中能与水反应的是 。 （2）从粉煤灰中提取Al 2O 3的一种工艺流程如下：
200℃ 300℃ 400℃ 500℃
脱硝率
1
00 80 60
a
b
c
d
负载率 a
C
O Cu
＋
Cu
＋
C H 2O 、CO 2、N 2
N
①固体I中含有的主要物质的化学式为。
②在溶液Ⅱ中通人过量的CO2，发生反应的离子方程式为
（3）氧化铝和焦炭的混合物与氮气在高温下反应，可制得新型非金属材料A1N与一种中学常见气体x。已知每转移 3 mol-，就有1．5mol化合物X生成，此反应的化学方程式为。
【预测】１７（8分）（2010·漳州一中一检）据新闻报道有全国最“绿”省份之称的福建，近年来却频频受到酸雨的困扰。在饮用水源地水质状况方面，福建9个设区市的34个集中式生活饮用水源地水质达标率为73．3%，较上年同期有所下降。所以保护环境是我们刻不容缓的责任。
烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。
（1）利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：
某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水（pH≈8）吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如下图所示。
①根据图示实验结果，为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，下列措施正确的是。（填字母序号）
A．降低通入含硫烟气的温度B．减小通入含硫烟气的流速
C．减少天然海水的进入量 D．在天然海水中加入生石灰
1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物 氧化剂Cl2O2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4(H＋)、 MnO2 Fe3＋ KClO3 ClO－ H2O2还原产物 还原剂I－S2－(H2S) CO、C Fe2＋NH3 SO2、 SO2－3 H2O2 氧化产物CO2 题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写 1、氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质] 的流程如下： 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。 (1)反应②中除掉的杂质离子是__ ，发生反应的离子方程式为： ------------------------------------------------------------------------------， ------------------------------------------------------------------------------------------- 【对点集训】 2、I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+-------------+--------+2 I－ 3、在酸性条件下，将MnO－4氧化Fe2＋的离子方程式补充完整： -----MnO－4＋-----Fe2＋＋___-----__===-----Mn2＋＋-----Fe3＋＋-------。 4、完成以下氧化还原反应的离子方程式： ( )MnO4－＋()C2O42－+------＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋----- 5、高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为： -------------------------------------------------------------------------- 6、Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L?1 的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为 2- 25 S O+------- -----2- 4 SO+----- 7、制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为 ------------------------------ ； 8、用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO x，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学 方程式：---------------------------------------------------。 9、氧化还原反应是氧化和还原两个过程的对立统一。现有一个还原过程的反应式如下： NO－3＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O (1)下列五种物质中能使上述还原过程发生的是________(填字母)。 A．KMnO4B．Na2CO3C．Cu2O D．Fe2(SO4)3 (2)写出上述反应的化学方程式并配平：-------------------------------------------------------------------- 10、某制碘的流程图如下
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。
专题化学工艺流程题 随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括 题头、框图和问题三部分。 题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。 框图: 是简化的工艺流程图。 问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1）.此流程的原料和目的是什么？2）流程中有哪些步骤？各步作用是什么？ 3）流程中涉及哪些化学知识点，如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来？ 二、真题试做 锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。 现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。 回答下列问题： ⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________ ⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。
[ 考纲要求] ：1 了解科学、技术、社会的相互关系，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。 2 了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。 3 了解化工流程题的试题特点和备考策略 [ 呈现形式] ：流程图、表格、图像 [ 知识落点] ：基本理论、元素化合物、实验 [ 导入专题] ：化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中，而这也成为高考命题的热点和难点，充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式出现。这类 题目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。要求同学 们既要熟知工业生产的基本原理，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对同 学的学科能力要求较高。 [ 知识整合] ： 一、熟悉工业流程的几个常用的关键词 1、浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。 2、酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。 3、水洗：水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤：减少晶体损失 4、灼烧（煅烧）：原的预处理，不易转化的物质转为容易提取的物质：如海带中提取碘等 5、酸作用：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀） 6、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） 7、氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 &控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 9、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 10 、趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 二、工业流程中主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3 次等 如结晶的几种方法： （1）、当溶液是单一溶质时 ①所得晶体不带结晶水（如NaCI、K NQ）:蒸发、结晶 ②所得晶体带结晶水：蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶，过滤 （2）当溶液中有两种或以上溶质时 ①要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤； ②要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶 三、解题方法 1、首尾分析法： 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. 2、截段分析法： 用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法. 因为当前的化工生产, 为了降低成本,
高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 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） 4、碱溶：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） 例题1．【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所铁硼矿粉硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条） 【对点练习】 1、步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。 调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li 2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备 Li2CO3的工艺流程如下： 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、
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
化学工艺流程综合题 1. 硼镁泥是一种工业废料，主要成分是MgO(占40%)，还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如图所示。 已知，某些氢氧化物沉淀的pH如表所示。 请回答下列问题： (1)在“酸解”过程中，欲加快“酸解”时的化学反应速率，请提出两种可行的措施：______。 (2)加入的NaClO可与Mn2＋反应：Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－，还有一种离子也会被NaClO氧化，并发生水解，该反应的离子方程式为_________________________。 (3)“滤渣”的主要成分除Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2外，还有____________。 (4)已知不同温度下MgSO4、CaSO4的溶解度如表所示。 “除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据表中数据，简要说明操作步骤：蒸发浓缩、______。“操作℃”是将滤液继续蒸发浓缩、冷却结晶、________，便可得到MgSO4·7H2O。 (5)实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO4·7H2O为172.2 g，计算MgSO4·7H2O的产率：________。 (6)金属镁可用于自然水体中铁件的电化学防腐，完成防腐示意图，并作相应标注。 2.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5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V2O5转化为VO＋2，反应的离子方程式为_______________________，同时V2O4转化成VO2＋。“废渣1”
工艺流程题 一、化工流程命题立意及考点 工艺流程是近几年高考的热点，它是传统“无机框图题”的变革与创新。以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，是化学与生产、生活联系的重要体现，体系全，考点多 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、产品分离提纯等。 知识落点：信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。 二、解题策略 1、工艺流程题的结构 规律是“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。 2. 解答基本步骤 （1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么” （2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 三、化工流程常见考点答题套路 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O 2、NH 4HCO 3)分解、(如Na 2SO 3)氧化或促进(如AlCl 3)水解等，影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。 (7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH 所用试剂为主要元 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 原料循环利用 排放物的无害化处理
高考化学工艺流程题专项训练50题（教师版）——C3H3化学1．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下： 已知：①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。 ②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下： (1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制480 mL 2 mol·L－1的硫酸，需量取浓硫酸 _______________mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需 __________________________________________。 (2)H2O2的作用是_____________________________________(用离子方程式表示)。 (3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将Cr2O72-转化为_______(填微粒的化学式) (4)钠离子交换树脂的反应原理为：M n+ + nNaR = MR n + nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有__________________。 (5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：____________________。【来源】【全国百强校】江西省南昌市第二中学2019届高三第六次考试理科综合化学试题【答案】54.3mL 胶头滴管、500mL容量瓶2Cr3++H2O+3H2O2=Cr2O72-+8H+CrO42-Ca2+和Mg2+2CrO42-+H2O+3SO2=2Cr(OH)(H2O)5 SO4+SO42-+2OH- 【解析】 【分析】 本题以制革工业污泥中Cr（III）处理的流程为载体，考查流程的分析，物质的量浓度溶液的配制，方程式的书写，沉淀滴定实验，溶度积的应用。
咼考专题练习 工艺流程题 1 . （15分）聚合氯化铝晶体的化学式为[Al 2（OH ）n Cl 6-n xH 20]m ,它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节 增大AICI 3溶液的pH ，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣 一一铝灰，它主要含 （2） 生产过程中操作 B 和D 的名称均为 ________________________ （ B 和D 为简单操作）。 （3） 生产过程中可循环使用的物质是 ________________________________ （用化学式表示）。 （4） ________________________________________________________________________________调节pH 至4.0~4.5的目的是 。 （5） 实验室要测定水处理剂产品中 n 和x 的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中 C 物 质可选用 ______________________________ 。 2. （16分）将磷肥生产中形成的副产物石膏（ CaSO 4?2H 2O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论 从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。 以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流 （1 ）本工艺中所用的原料除 CaSO 4 2H 2O 、（NH 4）2CO 3外，还需要 _______________ （2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后反应的化学方程式为: （3）过滤I 操作所得固体有 _________________________ （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料； （4 ）过滤I 操作所得滤液是（NH 4）2SO 4溶液。检验滤液中含有 NH 4+的方法是 （5）氯化钙结晶水合物（CaCl 2 6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据除熔点较低和熔化的热效应高 外，还因为其 __________________________________________________________ ，举出该晶体的无水物在实验室的一种用途 3、制取纯净CuCl 2 2H 20的生产过程是：（I ）用粗CuO （含少量铁）溶解在足量的稀盐酸里加热、过滤，得到 Cu Cl 2 （含FeC?的溶液，经测定，溶液的 PH 值为3。 （2）对（I ）的溶液按下列步骤进行提纯： A . NaOH B . Al C .氨水 D . Al 2O 3 等原料; AI 2O 3、AI ，还有SiO 2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下： （1 ）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 _______________________________________ 程示意
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
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。
-- 高考化学大题专题(四)工艺流程 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 浸出：固体加水(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 酸浸：在酸溶液中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 水洗:通常为除去水溶性杂质 水浸：与水接触反应或溶解 四、【常见文字叙述套路】 １.洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后，重复以上操作２-3次。 2．从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤－（洗涤)。
化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，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，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形
教学过程 一、复习预习 1.金属元素化合物性质与反应 2.非金属元素有化合物性质与反应 3.过滤与洗涤 二、知识讲解 考点1题型模型 化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍以何种物质(主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑。 考点2考点模型 (1)原料处理的方法和作用 ①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。 ②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出 率。 ③酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过 适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。 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，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高 温下氧化、分解。 (2)实验条件的控制和目的
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。 ②控制体系的温度 a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。 b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出； 使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。 c．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。 (3)物质分离或提纯常用的化学方法 ①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去 Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。 ②沉淀法：a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后 续步骤中易除去)。b.调节溶液的酸碱性。 ③洗涤法：a.水洗，b.冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子； 减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。 (4)可循环物质的判断 ①流程图中回头箭头的物质 ②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步 反应的相关物质。 三、例题精析 【例题1】高锰酸钾是中学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下。
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：
高考化学二轮复习专题训练： 元素及其化合物综合应用(化工流程) 1． 工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法不正确的是( ) A ．在铝土矿制备较高纯度Al 的过程中常用到NaOH 溶液、CO 2气体、冰晶石 B ．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应 C ．在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1 : D ．黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应产生的Cu 2S 、FeO 均是还原产物 答案 B 解析 用铝土矿制备较高纯度Al ，首先用NaOH 溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液，然后过滤，向滤液中通入CO 2气体，把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤得氢氧化铝，接着加热氢氧化铝，让其分解为氧化铝，最后用冰晶石作助熔剂，电解熔融的氧化铝得到铝，A 正确；石英的主要成分是二氧化硅，不与盐酸反应，玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙，组成中有盐故被称为硅酸盐产品，它也不能与盐酸反应，实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸， B 不正确；在制粗硅时，发生反应SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ，被氧化的物质 C 与被 还原的物质SiO 2的物质的量之比为2∶1，C 正确；黄铜矿(CuFeS 2)与O 2反应，铜由＋2价降为＋1价被还原得到Cu 2S ，氧由0价降至－2价，得到FeO ，所以Cu 2S 、FeO 均是还原产物，D 正确。 2． 利用工业废碱渣(主要成分Na 2CO 3)吸收硫酸厂尾气中的SO 2制备无水
Na2SO3的流程如下： 下列说法错误的是() A．向大气中排放SO2可能导致酸雨发生 B．中和器中发生主要反应的离子方程式为HSO－3＋OH－===SO2－3＋H2O ， C．进入离心机的分散系是悬浊液 D．检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液 答案D 解析二氧化硫与水反应生成H2SO3，H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4形成酸雨，故SO2形成硫酸型酸雨，A正确；在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠，同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠，主要反应的离子方程式为HSO－3＋OH－===SO2－3＋H2O，B正确；经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质，也有溶液，在离心机中进行混合物的分离，C正确；检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4，若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液，H＋、SO2－3、NO－3会发生氧化还原反应，使SO2－3转化为SO2－4，因此不能检验其中是否含有Na2SO4，要用稀HCl和BaCl2溶液检验，D错误。 3．海水资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法正确的是() A．从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的 B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3 ） C．在步骤③中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2
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：