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
必考大题 3－3化学工艺流程综合题 押题训练 1．硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体(Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为______________________________________。 (2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O2－7＋7H2O4H3BO3(硼酸)＋2OH－(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_____________________________________________ ___________________________。 (3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式：_____________________________________________ ___________________________
___________________________________________ _____________________________。 (4)加入MgO的目的是_____________________________________________ ___。 (5)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表： 444 明“操作A”步骤为____________________。 (6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。 ①写出NaBH4的电子式：______________。 ②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为________(计算结果保留两位小数)。 ③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式：________________________________________________________________________。 解析：(1)Na2B4O7·10H2O中，钠的化合价＋1价，氧的化合价－2价，设B的化合价为x价，根据元素化合价代数和为0计算：2×(＋1)＋4x＋(－2)×7＝0，x＝＋3。(2)在Na2B4O7溶液中加入硫酸，会促进水解，反应生成硼酸，化学方程式为Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O＝Na2SO4＋4H3BO3↓。(3)NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2＋氧化成MnO2，生成黑色固体的离子方程式为ClO－＋Mn2＋＋H2O===MnO2＋Cl－＋2H＋。(4)加入MgO的目的是调节溶液的pH值，使Fe3＋转化为氢氧化铁沉淀除去。(5)温度对MgSO4、CaSO4的溶解度有影响，温度越高，CaSO4溶解度越小，故可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法除去CaSO4。
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图： 已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 完全沉淀 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废 料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐 ⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】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的总化学方程式：。 （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。 的浓度促进反应发生 A．提供制备所需的氮元素 B．增大CO2 3 C．作反应的催化剂 D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗 2 mol NH3答案（1）化肥 CaSO4＋2NH3＋CO2+ H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4 （2）B （3） CO2、NH3（4）蒸发 ．．过滤 ．．（5）ABD ．．浓缩冷却结晶 【例11】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%~%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH为~，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，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 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容； b.量取 mL待测溶液于锥形瓶中； c.用mol·Ｌ-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 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；。答案．（1）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）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO2 （3）①酸式滴定管②% ③样品中存在少量的NaCl；少量CaCl2·2H2O失水【例12】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：
点燃 铝及其化合物 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 掌握铝单质及其化合物的相关性质及相关反应 知识点一. 铝单质的性质 1.物理性质：银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具有很好的 耐腐蚀性。 2.化学性质：（1）与非金属单质反应：A 、2Al+3Cl 2====2AlCl 3 B 、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。 4Al+3O 2 ========= 2Al 2O 3 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO 4 ＝3Cu+Al 2(SO 4)3 （3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe 2O 3 == 2Fe + Al 2O 3 铝热剂是Al 和 Fe 2O 3 （4）与沸水微弱反应：2Al+6H 2O Δ 2Al （OH ）3 + 3H 2↑ （5）与酸反应：：2Al+6HCl ====== 2AlCl 3+H2↑ 2Al+3H 2SO 4 ====== Al 2(SO 4)3+ 3H2↑
注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝化。 （6）与碱反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行: 化合价升高，被氧化，失6e— ①2Al+6H2O ====== 2Al(OH)3 + 3H2↑ 化合价降低，被还原，得6e— ②Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O 失2×3 e— 2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2↑+4H2O 得6×e— 知识点二. 铝的重要化合物 1. 氧化铝（Al2O3） (1)物理性质：白色固体、熔点高（2054℃）、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 刚玉的主要成分是Al2O3，其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石；含少量的铁和钛 元素的刚玉称为蓝宝石。 (2)化学性质： ①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 电解 2Al2O3 ========= 2Al + 3 O2↑ ②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O ③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O 既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物 2. 氢氧化铝（Al（OH)3） （1）物理性质：氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （2）化学性质：①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3Δ Al2O3＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
铝及其化合物 每识每课 传说在古罗马，一天，一个陌生人去拜见罗马皇帝泰比里厄斯（Tiberius），献上一只金属杯子，杯子象银子一样闪闪发光，但是分量 很轻。它是这个人从粘土中提炼出的新金 属。但这个皇帝表面上表示感谢，心里却 害怕这种光彩夺目的新金属会使他的金 银财宝贬值，就下令把这位发明家斩着。 从此，再也没有人动过提炼这种"危险金 属"的念头，这种新金属就是现在大家非 常熟悉的铝。 在19世纪以前，铝被认为是一种希 罕的贵金属，价格比黄金还要贵。当一个欧洲君主买了一件有铝钮扣的衣服时，他就瞧不起那些买不起这种奢侈品的其它君主。而没有铝钮扣衣服的君主，又是多么渴望有朝一日自己也能穿上这种带铝钮扣的衣服。 在法国拿破仑三世统治时期，就曾经发生过现在看来很好笑的一件事情。在一个国王举办的盛宴上，只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉用餐。当然，被伤了脸面的客人们是无论如何吃不好这顿盛餐的了。此外，为了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌，他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲，因备有铝铠甲的确太昂贵了，其他国王无能为力。 俄罗斯作家车尔尼雪夫斯基（Chernyshevsky）曾在他的小说《怎么办》1863年中写到：终有一天，铝将代替木材，甚至可能代替石头。看，这一切是多么奢侈，到处都是铝。1889年，当门捷列夫在伦敦时，为了表彰他的伟大勋业，他被赠予一件贵重奖品──用金和铝制作的天平。 其实，这些都不足为奇，因为铝的价值贵贱，完全取决于炼铝工业的水平。随着铝产量的增加，铝价也就下降。1854年，1公斤铝需1200卢布，而到了十九世纪末就降到１卢布。显然，珠宝商人已经对铝完全失去了兴趣，但是，铝却立即吸引了整个工业界。 1818年，用铝合金造出了第一架飞机，从此以后，铝的命运就牢固地与飞机制造业联系在一起了。铝被誉为"带翼的金属"。
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：
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图：已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl 2＋H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时， 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO 3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】 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的总化学方程式： 。 （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 答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．． （5）ABD 【例11】 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%~%） 的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为~，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，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 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容； b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中； c.用 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 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 ； 。 答案．（1）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）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2 （3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 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：
铝及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、铝 1、铝在氧气中燃烧：4Al＋3O22Al2O3 2、铝在氯气中燃烧：2Al＋3Cl22AlCl3 3、铝和硫共热：2Al＋3S Al2S3 4、铝与稀硫酸反应：2Al＋3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑ 2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑ 5、铝和氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O2AlO2－＋3H2↑ 6、铝和浓硫酸共热：2Al＋6H2SO4Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 7、铝和浓硝酸共热：Al＋6HNO3Al(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O Al＋6H＋＋3NO3－Al3＋＋3NO2↑＋3H2O 8、铝和稀硝酸反应：Al＋4HNO3Al(NO3)3＋NO ↑＋2H2O Al＋4H＋＋NO3－Al3＋＋NO ↑＋2H2O 8、铝和硝酸银溶液反应：Al＋3AgNO3Al(NO3)3＋3Ag Al＋3Ag＋Al3＋＋3Ag 9、铝与硫酸铜溶液反应：2Al＋3CuSO4Al2(SO4)3＋3Cu 2Al＋3Cu2＋2Al3＋＋3Cu 10、铝和氧化铁高温下反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 11、铝和四氧化三铁高温共热：8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe 12、铝和氧化铜高温共热：2Al＋3CuO Al2O3＋3Cu 13、铝和二氧化锰高温共热：4Al＋3MnO22Al2O3＋3Mn 二、氧化铝
1、氧化铝与稀硫酸反应：Al 2O 3＋3H 2SO 4 Al 2(SO 4)3 ＋3H 2O Al 2O 3＋6H ＋ 2Al 3＋ ＋3H 2O 2、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al 2O 3＋ 2NaOH 2NaAlO 2＋H 2O Al 2O 3＋2OH － 2AlO 2－ ＋H 2O 3、电解氧化铝的熔融液：2Al 2O 34Al ＋3O 2 ↑ 三、氢氧化铝 1、氢氧化铝与稀硫酸反应：2Al(OH)3 ＋3H 2SO 4 Al 2(SO 4)3 ＋6H 2O Al(OH)3 ＋3H ＋ Al 3＋＋3H 2O 2、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3 ＋NaOH NaAlO 2＋2H 2O Al(OH)3 ＋OH － AlO 2－ ＋2H 2O 3、加热氢氧化铝：2Al(OH)3 Al 2O 3＋3H 2O 四、硫酸铝 1、硫酸铝溶液与氯化钡溶液混合：Al 2(SO 4)3 ＋3BaCl 2 2AlCl 3＋3BaSO 4 ↓ SO 42－ ＋Ba 2 ＋BaSO 4 ↓ 2、硫酸铝的水溶液呈酸性：Al 2(SO 4)3＋6H 2O 2Al(OH)3 ＋3H 2SO 4 Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3 ＋3H ＋ 3、硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钠溶液：Al 2(SO 4)3 ＋6NaOH 3Na 2SO 4＋2Al(OH)3 ↓ Al 3＋ ＋3OH － Al(OH)3 ↓ 4、向硫酸铝溶液中加足量的氢氧化钠溶液： Al 2(SO 4)3 ＋8NaOH 2NaAlO 2＋3Na 2SO 4＋4H 2O Al 3＋ ＋4OH － AlO 2－ ＋2H 2O 5、向硫酸铝溶液中加入少量的氢氧化钡溶液： Al 2(SO 4)3 ＋3Ba(OH)2 2Al(OH)3 ↓＋3BaSO 4 ↓ 2Al 3＋ ＋3SO 42－ ＋3Ba 2＋ ＋6OH － 2Al(OH)3 ↓＋3BaSO 4 ↓ 6、向硫酸铝溶液中加入足量的氢氧化钡溶液： 冰晶石 电解
高中化学学习材料 宜阳县实验中学 2011年高考一轮镁铝及其化合物 1.把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42ˉ全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2ˉ D、Al3+和Al(OH)3 2．若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是A．Al B．Mg C．Fe D．Zn 3．铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应： Tl3++ 2Ag ==Tl+ + 2Ag+。下列推断正确的是 A．Tl+ 的最外层有1个电子 B．Tl3+ 的氧化性比Al3+弱 C．Tl能形成+3价和+1的化合物D．Tl+ 的还原性比Ag强 4．氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3 + N2 + 3 C 高温 2 AlN + 3 CO 下列叙述正确的是 A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中每生成2 mol AlN，N2得到3 mol电子 C．氮化铝中氮元素的化合价为—3 D．氮化铝晶体属于分子晶体 5．向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解．这种物质是 A．MgS04 B．NaAl02 C．A1C13D．FeCl3 6．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是 A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3 7．将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是
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Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所 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 2 O·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、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 （2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知：①
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”的主要成分是________。
全国高考化学铝及其化合物推断题的综合高考真题汇总及答案 一、铝及其化合物 1．2019年诺贝尔奖授予了在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO 2、Al 等，处理该废料的一种工艺如图所示： （1）Li 的原子结构示意图为_____________，LiCoO 2中Co 的化合价为_______。 （2）“碱浸”时Al 溶解的离子方程式为__________________________________。 （3）“酸溶”时加入H 2O 2的目的是______________________________________。 （4）“沉钴”的离子方程式为___________________________________________。 （5）配制100 mL 1.0 mol /L (NH 4)2C 2O 4溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_____。 （6）取CoC 2O 4固体4.41g 在空气中加热至300 ℃，得到的钴的氧化物2.41g ，则该反应的化学方程式为__________________________________________________________。 【答案】 +3 2Al 2OH -+2222H O 2AlO 3H -+=+↑ 将2LiCoO 中的Co(Ⅲ)还原为2+价 222424Co C O CoC O +-+=↓ 100mL 容量瓶、胶头滴管 Δ2423423CoC O 2O Co O 6CO +=+ 【解析】 【分析】 铝钴膜主要含有2LiCoO 、Al 等，将废料先用碱液浸泡，将Al 充分溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，滤渣为2LiCoO ，将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成24Li SO 、4CoSO ，然后加入氨水调节溶液的pH ，生成氢氧化锂沉淀从而除去锂离子，最后对滤液用草酸铵洗涤处理，经过一系列处理得到草酸钴。据此解答。 【详解】 （1）锂是3号元素，原子结构示意图为，2LiCoO 中Li 显1+价，氧元素显2-价，设钴元素的化合价是x ，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得： ()()1x 220+++-?=，则x 3=+，故答案为：；3+； （2）“碱浸”时Al 溶解于氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为
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
高中化学工艺流程练习题（4） 1某厂排放的废液含有大量的K+、Cl-、Br-，少量的Ca2+、Mg2+、SO2-4。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，他们设计了如下流程： 可供 试剂a、b、c选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4(H+)溶液。 根据以上流程回答相关问题： （1）试剂a、b分别是、。 （2）操作①、②、③、④的名称是（填字母序号） a过滤、分液、过滤、蒸发结晶b分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 c分液、过滤、过滤、蒸发结晶d分渣、分液、过滤、蒸发结晶（3）除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO-24离子，选出e所代表的试剂，按滴加顺序依次是（只填化学式）。 （4）调节pH的作用是；操作方法是。 （5）操作④中用到的瓷质仪器名称是____ 。答案 2.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） (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。 答案（1）为了加速反应物之间的接触，加快化学反应速率。（2）过滤 (3)2Fe3+ + 3ClO─ + 10OH─ == 2FeO42─ + 3Cl─ + 5H2O (4)L； (5) Fe + 8OH──6e─ == FeO42─ + 4H2O 【例10】某化学兴趣小组为探索工业废料的再利用，在实验室中用含有铝、铁、铜的合金制取氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。其实验方案如下： (1)所加试剂①、②分别是__________________。 (2)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是 _______________________________________________________________________ _； 从滤渣F制取胆矾的第一步操作最好采用 _______________________________________________________________________ _。 (3)上述实验方案中，有一步设计明显不合理，请你予以指出，并说明理由 __________________________ __________________________ ____________________。 答案(1)NaOH溶液和稀硫酸(2) 在隔绝空气的条件下，蒸发浓缩、冷 却结晶将滤渣F在空气中灼烧(3) 由滤液A制得氯化铝溶液不合理，所
铝及其化合物知识点 整理：rain 一、铝的结构 1、原子结构示意图 2、周期表中位置：第三周期ⅢA族 镁原子核外有三个电子，在化学反应中，容易失去最外层的三个电子，显+3价。 二、铝单质的性质 1、物理性质 银白色金属，硬度和密度小，具有良好的导电导热性和延展性。在空气中具 有很好的耐腐性。 2、化学性质 （1）与非金属单质反应 A、2Al+3Cl2====2AlCl3 B、铝在空气中缓慢氧化，在氧气中点燃剧烈燃烧。4Al+3O2==== 2Al2O3 C、思考：在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面，那为什么铁在空气中 易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢？答：铝与空气中的氧气反应生成致 密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触。 （2）与盐溶液反应：2Al+3CuSO4 ＝3Cu+Al2(SO4)3 （3）与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 铝热剂 【现象】：发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。 【试一试】：写出Al分别与MnO2 、V2O5 的反应方程式 （4）与酸反应：：2Al+6HCl ====2AlCl3+H2↑ 2Al+3H2SO4=====Al2(SO4)3+ 3H2↑ 注意：铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 【某些金属在常温下遇强氧化性酸如浓硫酸、浓硝酸时在表面生成致 密的氧化膜，从而阻止内部金属进一步发生反应，这种现象称为钝 化】 （5）与碱反应:２Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
（6）Al(OH)3+NaOH ====NaAlO2+2H2O 三、铝的重要化合物 1、氧化铝（Al2O3） （1）物理性质 白色固体、熔点高（2054℃） 、不溶于水，不与水化合。常作耐火材料。 （2）化学性质 ①电解熔融的氧化铝制备单质铝但由于氧化铝的熔点很高，故在氧化铝 中添加冰晶石（Na3AlF6)降低其熔点。 2Al2O3=====2Al + 3 O2 ↑ ②与酸反应：Al2O3＋6HCl＝AlCl3＋3H2O ③与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O 【既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物】 2、氢氧化铝（Al（OH)3） （1）物理性质 氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。 （2）化学性质 ①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋2H2O 这是工业上制取纯净氧化铝的方法 ②Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O ③Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 具有两性的原因：H++AlO2—+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH— 注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸（HAlO3）。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解 的。 3、明矾（KAl(SO4)2·12H2O） 【复盐的概念:由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复 盐】 KAl(SO4)2 =K++Al3++2SO42- △