高中化学工艺流程题答题模板

专题 工艺流程综合题

1(2024届·天津河西·统考二模)铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。以某铋矿(主

要成分为BixO

y、MnSO4，主要杂质Fe2O

3和SiO2)制取Bi

xO

y并回收锰的工艺流程如下：

按要求回答下列问题。

(1)元素Bi较同主族N的周期数大4，写出基态Bi原子的价层电子排布式。

(2)回收Mn时，Mn2+被还原为Mn的过程中，电子填入原子轨道的名称是。

(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为。

(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为。

(5)已知BiCl

3在2.0

沉淀。写出该反应的化学方程式：。若实验室配制BiCl3溶液，需用的试剂有BiCl3、蒸馏水、。

(6)已知：常温下，K

spFeOH2=5×10-17；“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。此“沉Bi”步骤控制溶液的

pH范围为。

(7)Bi

xO

y(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。Bi

xO

y的化学式为；晶

胞密度为g/cm3(用含a、Mr、N

A的代数式表示；NA为阿伏伽德罗常数的值)。

【答案】(1)6s26p3

(2)4s

(3)共价晶体

(4)将Cu2+还原成Cu，Fe3+还原成Fe2+

(5)BiCl

3+H

2O=BiOCl↓+2HCl浓盐酸

(6)小于6.5

(7)Bi

2O

32Mr

a3N

A×1030

【分析】含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离；用

浓盐酸处理浸出固体后过滤，二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2，铋、铁、铜元素反应进入滤液，滤液中含

有Fe3+、Cu2+、Bi3+；氧化性：Fe3+>Cu2+>Bi3+，则加入Bi粉处理滤液，Cu2+被还原成Cu，Fe3+被还原

成Fe2+，过滤滤渣2中含有Cu以及过量的Bi，滤液中含有Fe2+、Bi3+；加入NaOH使得铋转化为沉淀过

滤分离出来，沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O

3。

【详解】(1)元素Bi较同主族N的周期数大4，则为第6周期ⅤA族，基态Bi原子的价层电子排布式6s2

- 1 - 高三化学

实验规范模板记忆

一、高中化学实验中的'先'与'后'

1.加热试管时，应先均匀加热后局部加热。

2.用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。

3.制取气体时，先检验气密性后装药品。

4.收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。

5. 称量药品时，先在盘上各放二张大小，重量相等的纸(不是一定相等，加纸后调平天平；腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿，例如氢氧化钠固体的称取)，再放药品。加热后的药品，先冷却，后称量。

6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时，先检验纯度再点燃。

7.检验卤化烃分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。

8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S[用Pb(Ac)2试纸]等气体时，先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。

9. 检验SO42-时，先加稀盐酸，再加氯化钡溶液。

10.配制FeCl3，SnCl2等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。

11.中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测液润洗后再移取液体；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半

- 2 - 分钟颜色不变后即为滴定终点。

12.焰色反应实验时，每做一次，铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时，再做下一次实验。

13.用H2还原CuO时，先通H2流，后加热CuO，反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止通H2（消耗的氢气量大于实际参于反应的氢气的量）。

14.配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm～2cm后，再改用胶头滴管加水至刻度线。

15. 浓H2SO4不慎洒到皮肤上，先迅速用布擦干，再用水冲洗，最后再涂上3％一5%的NaHCO3溶液。沾上其他酸时，先水洗，后涂NaHCO3溶液。

16. 碱液沾到皮肤上，先水洗后涂硼酸溶液。

高中化学工艺流程题答题规律大总结！

第Ⅰ部分

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。

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)3 Fe(OH)2

Co(OH)2 Al(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