专题19 工艺流程(第01期)-2017届高三化学百所名校好题速递分项汇编(解析版)

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 Al2O3B2O330%~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：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温 Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+ NaNO 2 上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为__________。

该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。

（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是_______________及含硅杂质。

（3）步骤④调滤液2的pH 使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用离子方程式表示）。

（4）有关物质的溶解度如图所示。

向“滤液3”中加入适量KCl ，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K 2Cr 2O 7固体。

冷却到___________________（填标号）得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。

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MgSO 4·7H 2O 的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO 2 FeO 、Fe 2O 3 CaO Al 2O 3 B 2O 3 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）TiCl 4是由钛精矿（主要成分为TiO 2）制备钛（Ti ）的重要中间产物，制备纯TiCl 4的流程示意图如下：物质a 是______________，T 2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·Cr 2O 3，还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+ NaNO 2上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为__________。

该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。

（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是_______________及含硅杂质。

（3）步骤④调滤液2的pH 使之变____________________（填“大”或“小”），原因是_________（用离子方程式表示）。

（4）有关物质的溶解度如图所示。

2021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的过程如下图：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%答复以下问题：〔1〕“酸解〞时应该参加的酸是_______，“滤渣1〞中主要含有_________〔写化学式〕。

〔2〕“除杂〞时参加次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。

〔3〕判断“除杂〞根本完成的检验方法是____________。

〔4〕别离滤渣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中的溶解性互溶——微溶难溶〔1〕氯化过程：TiO2及Cl2难以直接反响，加碳生成CO和CO2可使反响得以进展。

：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①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反响的ΔH_____0〔填“＞〞“＜〞或“=〞〕，判断依据：_______________。

③氯化反响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，那么尾气的吸收液依次是__________________________。

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 Al2O3B2O330%~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（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)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①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_________。

2017年咼考化学《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MgSO ・7"0的过程如图所示:(4) _______________________________________ 分离滤渣3应趁热过滤的原因是 。

2. ( 13 分)TiCl 4是由钛精矿(主要成分为 TiO 2)制备钛(Ti )的重要中间产物，制备纯 TiCl 4的流程示意图如下：回答下列问题：(1) 步骤①的主要反应为： FeO- Cr zQ +Ns t CO+NaNO 高温Na 2CrO+ Fe 2Q +CO+ NaNQ上述反应配平后 FeO- 62Q 与NaNO 的系数比为 _______________。

该步骤不能使用陶瓷容器，原因是钛将矿氯化过建fflTiCUitTiCU资料：TiCl 4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl 4 TiCl 4AlCl 3FeCl sMgCl 2 沸点/ C58 136 181 (升华) 3161412 熔点/ C-69 -25193 304714 在TiCl 4中的溶解 性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO 2与Cl 2难以直接反应，加碳生成 CO 和CO 可使反应得以进行。

已知：TiO 2(s)+2 Cl 2(g)= TiCl 4(g)+ O 2(g)AH 1=+175.4 kJ - mol -1-12C(s)+O 2(g)=2CO(g) AH 2=-220.9 kJ - mol4② 氯化过程中 CO 和CO 可以相互转化，根据如图判断： CQ 生成CO 反应的 △ H ______ 0(填“〉” “V”或“=”)，判断依据： _____________________ 訂 ③ 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的 HCI 和Cl 2经吸收可得粗盐酸、FeCb 溶液，则尾气的吸收液依次是 _____________________________ 。

2017年高考 工艺流程专题分类汇编（含解析）1．【2017新课标1卷】（14分）Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。

由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。

（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？（列式计算）。

FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。

【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4 （5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。

专题19 工艺流程题1．【2017新课标1卷】（14分）Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。

由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。

（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？ （列式计算）。

FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。

【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4（5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。

知识总结：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。

(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017新课标1卷】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。

由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

TiOCl 形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以24（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。

（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？ （列式计算）。

FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。

【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl -+ 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4（5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp ，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。