W112-高考化学-工业流程(二)--分离与提纯 2019高考化学二轮直播第10讲-手写讲义
- 格式:pdf
- 大小:4.61 MB
- 文档页数:11
2018_2019学年北京高三化学二轮复习 通过分离、提纯制备物质流程图题 例题: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。
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________。
(5)某工厂用m 1kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 340%)制备K 2Cr 2O 7,最终得到产品m 2 kg ,产率为________。
答案 (1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应(2)Fe Al(OH)3(3)小2CrO2-4+2H Cr2O2-7+H2O(4)d复分解反应(5)190m2147m1×100%强化训练1铝是应用广泛的金属。
2019高考化学第10章(化学实验)第2节物质的分离、提纯和检验考点(2)物质的检验讲与练(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019高考化学第10章(化学实验)第2节物质的分离、提纯和检验考点(2)物质的检验讲与练(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019高考化学第10章(化学实验)第2节物质的分离、提纯和检验考点(2)物质的检验讲与练(含解析)的全部内容。
第十章化学实验李仕才错误!错误!错误!考点二物质的检验1.常见阳离子的检验(1)用NaOH溶液检验(2)焰色反应Na+:火焰呈黄色;K+:火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)。
(3)用KSCN溶液检验(4)其他试剂2.常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐酸和其他试剂检验(3)利用硝酸酸化的AgNO3溶液检验(4)利用氯水和其他试剂检验3.常见气体的检验气体检验方法有关反应的方程式或说明H2纯H2在空气中燃烧时有淡蓝色火焰,不纯氢气点燃时有爆鸣声2H2+O2错误!2H2OO2可使带火星的木条复燃C+O2错误!CO2Cl2使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝2KI+Cl2===2KCl+I2(淀粉遇I2变蓝)NH3①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟①NH3+H2O NH3·H2O NH+,4+OH-,②NH3+HCl===NH4ClSO2使品红溶液褪色,加热,又变红色SO2有漂白性CO2①能使燃着的木条熄灭;②能使澄清的石灰水变浑浊Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2ONO无色气体,在空气中变为红棕色2NO+O2===2NO2NO2①红棕色、有刺激性气味的气体;②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③溶于水后生成无色气体和无色溶液3NO2+H2O===2HNO3+NO判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气。
大题题型专攻二化学工艺流程的解答策略[题型简介]1.试题特点化学工艺流程试题是全国卷的必考题型。
化学工艺流程是将化工生产过程中主要生产阶段以流程框图形式呈现出来。
涉及的知识包含元素及其化合物的性质、制备、分离提纯等化学问题。
试题涉及的知识面多而杂,难度较大。
2.试题类型化工流程试题的构成:题干→流程图→设问(1)制备型(2)提纯型1.审读试题三步骤(1)读题干——明确原料成分和生产目的。
(2)读流程——分析明确流程转化原理和目的。
(3)读设问——明确所答问题,答什么。
2.破题关键(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的材料。
(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。
(3)看箭头:进入的是投料(即反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(4)看三线:主线主产品;分支副产品;回头为循环。
(5)找信息:明确反应条件的控制和分离提纯方法。
(6)关注所加物质的可能作用:参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。
3.破题方法(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的生产工序)试题,首先对比分析流程图中第一种物质(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)分段分析法:对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上)产品(包括副产品)的工业流程题,用分段分析法更容易找到解题的切入点。
(3)交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品,这种题适合用交叉分析法。
就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线,然后上下交叉分析。
(14分)(2018·全国卷Ⅱ)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________。
广东省惠州市惠东中学2019-2019学年高三第二轮复习训练试题工业流程专题参考答案化工题——01【参考答案】(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H++4Cl-= Fe2++TiOCl2-4+2H2O(3)低于40℃,TiO2·x H2O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TiO2·x H2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO3-4)=1.3×10-221.0×10-5mol·L-1=1.3×10-17mol·L-1,c3(Mg2+)·c2(PO3-4)值为0.013×(1.3×10-17)2=1.7×10-40 < K sp[Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O↑化工题——02【参考答案】(1)Fe2+和Mn2+MnO4-+ 3Fe2+ + 7H2O = 3Fe(OH)3↓+ MnO2↓+ 5H+2MnO4-+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍(3)取少量水洗夜于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(4)1化工题——03【参考答案】(1)+3(2)2Al + 2OH-+ 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑(3)2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4 + 2CoSO4 + O2↑+ 4H2O2H2O22H2O + O2↑有氯气生成,污染较大(4) CoSO 4 + 2NH 4HCO 3 = CoCO 3↓+ (NH 4)2SO 4 + CO 2↑+ H 2O(5) Li 1-x CoO 2 + Li x C 6 = LiCoO 2 + 6C(6)Li +从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO 3、Li 2SO 4化工题——04【参考答案】(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 (2)Fe Al(OH)3(3)小 2CrO 2-4+2H +Cr 2O 2-7+H 2O (4)d 复分解反应 (5)190m 2147m 1×100% 化工题——05【参考答案】(1)+3(2)2NaClO 3 + SO 2 + H 2SO 4 = 2ClO 2 + 2NaHSO 4(3)NaOH 溶液 Na 2CO 3溶液 ClO 2-(或NaClO 2)(4)2:1 O 2(5)1.57g。
专题10 化工流程大题近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体,将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识进行设问,考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作,陌生化学方程式的书写,产品纯度或产率的化学计算,化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性,能考查考生分析问题和解决问题的能力,是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程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。
解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
(2)针对问题再精读,分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。
(3)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。
通过阅读题头,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,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程,弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。
这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理;②提高原料利用率;③快速反应;④提高产率;⑤提高产品纯度;⑥绿色环保;⑦工业成本低。
2019学高考化学二轮复习无机化工流程化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识,而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高,近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息,并与已有知识整合,在分析评价的基础上应用新信息的能力。
能将与化学相关的实际问题分解,综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。
离这类题)只局限于题干,没有从设问的问题中提炼解题信息。
解题时应:根据设问提炼出对解决问题有用的信息。
有些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。
有些信息问题涉及不到,属于无效信息,所考点一操作流程式典例1:【2018年高考江苏卷】以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________。
(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃硫去除率=(1—)×100%①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于________。
②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由________(填化学式)转化为________(填化学式)。
题型二 化学工艺流程1.(2018·全国Ⅰ卷,27)焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题:(1)生产Na 2S 2O 5,通常是由NaHSO 3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式 。
(2)利用烟道气中的SO 2生产Na 2S 2O 5的工艺为:①pH=4.1时,Ⅰ中为 溶液(写化学式)。
②工艺中加入Na 2CO 3固体、并再次充入SO 2的目的是 。
(3)制备Na 2S 2O 5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO 2碱吸收液中含有NaHSO 3和Na 2SO 3。
阳极的电极反应式为 。
电解后, 室的NaHSO 3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na 2S 2O 5。
(4)Na 2S 2O 5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na 2S 2O 5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 ,该样品中Na 2S 2O 5的残留量为 g·L -1(以SO 2计)。
解析:(1)根据题给信息,将NaHSO 3过饱和溶液结晶脱水可得到Na 2S 2O 5,则化学方程式为2NaHSO 3Na 2S 2O 5+H 2O 。
(2)①酸性条件下,SO 2与Na 2CO 3溶液生成NaHSO 3。
②工艺中加入Na 2CO 3固体并再次通入SO 2,其目的是得到NaHSO 3过饱和溶液。
(3)阳极上阴离子OH -放电,电极反应式为2H 2O-4e -O 2↑+4H +,电解过程中H +透过阳离子交换膜进入a 室,故a 室中NaHSO 3浓度增加。
(4)根据电子、电荷及质量守恒,可写出反应的离子方程式为S 2+2I 2+3H 2O2S +4I -+6H +。
n(S 2)=O 2‒5O 2‒4O 2‒5×n(I 2)=×0.010 00 mol·L -1×10.00×10-3 L=5×10-5 mol,该样品中S 2的残留量(以SO 2计)为5×10-1212O 2‒55 mol×2×64 g·mol -1×=0.128 g·L -1。
高考化学工业流程题专题复习一、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:①加快反应速率①溶解浸出①灼烧、焙烧①煅烧①反应条件控制2.分离提纯阶段的常见考点:①调pH值除杂①试剂除杂①加热①降温①母液(滤液)①萃取3.获得产品阶段的常见考点:①洗涤(冰水热水)①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解①蒸发浓缩、冷却结晶①蒸发结晶、趁热过滤①重结晶4.其他常考点:①方程式(电极反应式、离子方程式、氧化还原方程式等)①实验仪器和操作名称①计算(平衡移动原理、转化率、平衡常数、容度积常数、物质的量等)①信息点5考察内容主要有:①原料预处理①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)①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)①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)①化工安全(防爆、防污染、防中毒)等。
二、解答无机化工流程试题的程序1.基本步骤:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
①然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
①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。
①从问题中获取信息,帮助解题。
2.解题思路:明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→三、读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写”从化学原理的角度、用化学语言作答;要抓住主要问题,针对具体问题作具体分析。
具体答题要点如下:1、答是所问:要看清题目要求,按要求答题。
如:写离子方程式还是化学方程式;写物质的名称还是化学式等方程;式中反应物、产物的分子式书写要正确;尤其是化学方程式要配平,电极反应式和化学方程式一定要书写正确;正确使用等号或可逆符号;沉淀、气体、水溶液等符号要标明。