2020届高三化学二轮复习夯基提能——回归课本10大化工流程素材
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高考化学二轮专题复习——工艺流程汇编1. (湖南省岳阳市2019 届高三教课质量检测理综化学试题(二 ))工业以软锰矿(主要成分是MnO 2,含有 SiO 2、 Fe2 O3等少许杂质 )为主要原料制备高性能的磁性资料碳酸锰(MnCO 3)。
其工业流程以下:过度 SO2↓软锰矿浆 --→浸锰 - -→过滤↓滤渣MnO 2 NH4HCO3溶液↓①调理↓I --→氧化 - -→-- →过滤 --→ - -→高纯 MnCO 3②过滤 III↓滤渣 II(1) 浸锰过程中 Fe O 与 SO 反响的离子方程式为Fe O +SO +2H +=2Fe 2+ +SO 2-+H O,该反42 3 2 2 3 2 2应是经历以下两步反响实现的。
i . Fe2O3+6H +=2Fe3++3H2O ii .写出 ii 的离子方程式:_______________________________________________________ 。
(2)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为___________________( 填离子符号 )(3) 氧化过程中被MnO 2氧化的物质有 (写化学式 ):______________________________ 。
(4) “浸锰”反响中常常有副产物 MnS 2O6生成,温度对浸锰”反响的影响以下图:为减少MnS2 O6的生成,“浸锰”的适合温度是___________;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入 NH 4HCO 3溶液时温度不宜太高的原由是___________________________________________ 。
(5)加入 NH 4HCO 3溶液后,生成 MnCO 3积淀,同时还有气体生成,写出反响的离子方程式:______________________________________________________________ 。
(6) 已知: pNi= - lgc(Ni 2+3-7 ),常温下, Ksp(NiCO × 10,向--·L1 3 2溶液中滴加1 2Ni(NO ) ·L Na S 溶液,会产生 NiS 积淀,在滴加过程中 pNi 与 Na2S 溶液体积的关系以下图。
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二、题目要求:
1.根据原料设计流程图,选择合适的化工反应,填写下列反应式,计算反应物与产物的物质的量关系;
2.合成含有三种及以上基团的有机物,分析合成流程,整理反应式并计算物质的量关系;
3.按给定方法练习流程图中的几个反应。
三、解题思路:
1.首先根据化学原理和给定的原料设计流程图,结合化工反应的特点,选取适当的化工反应,例如烷烃的氯化加氢反应、烷烃的氧化裂解反应以及醇的氢化缩合反应等。
填写下列反应式,计算反应物与产物的物质的量关系。
2.然后分析合成流程,根据合成的步骤整理反应式,例如:异丙醇的合成反应,整理反应式就可以写出:CH3CH2OH(氢氧化)
→CH3CH2CH2OH(氢化)→CH3CH2CH2CH2OH(氯化)→CH3CH2CH2CH2CH2OH (缩合)→CH3CH(OH)CH2CH3(氧化)→CH3CH2OH(烷烃氧化)
→CH3CH2CH2OH(缩合)→CH3CH2CH2CH2OH(烷烃氯化)
→CH3CH2CH(OH)CH3(烷烃氢化)→CH3CH2CH2CH2OH(烷烃缩合)
→CH3CH2CH2CH2CH2OH(异丙醇),最后计算物质的量关系。
2020届高三化学二轮复大题型必刷——以“化工流程”为模板的综合实验【基础过关】2020届高三化学二轮复大题型必刷——以“化工流程”为模板的综合实验【基础过关】2020届高三化学二轮复大题型必刷——以“化工流程”为模板的综合实验【基础过关】2020届高三化学二轮复大题型必刷——以“化工流程”为模板的综合实验【基础过关】2020届高三化学二轮复大题型必刷——以“化工流程”为模板的综合实验【基础过关】 1 / 251 / 251 / 251 / 251 / 252020届届届届届届届届届届届届届——届“届届届届”届届届届届届届届届届届届届届1. 某化学兴趣小组以菱铁矿(主要成分为FeCO 3,含有SiO 2、Al 2O 3等少量杂质)为原料制备氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O)的实验过程如下:⑴酸溶及后续过程中均需保持算过量,其目的除了提高铁元素的浸出率之外,还有 。
⑴操作Ⅰ名称是_____________。
⑴滴加H 2O 2溶液氧化时,发生主要反应的离子方程式为_______________。
⑴在氧化过程中,如何检验铁元素全部以Fe 3+形式存在:_____________________。
⑴加入过量NaOH 溶液的目的是________________。
⑴请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl 3·6H 2O 的实验方案:向过滤后所得固体___________________,用水洗涤固体2−3次,低温干燥,得到FeCl 3·6H 2O 。
【答案】(1)抑制Fe 3+水解(2)过滤(3)H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 2O(4)取少许氧化后的溶液于试管中,向试管中滴加1−2滴酸性高锰酸钾溶液,紫色不褪去,说明铁元素全部以Fe 3+形式存在(5)将Al 3+转化为AlO 2−,分离Fe 3+与Al 3+(6)加入稀盐酸使固体完全溶解,在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶,过滤【解析】【分析】本题考查物质的制备实验及混合物的分离和提纯,为高频考点,把握流程图中每一步发生的反应及操作方法是解本题关键,注意结合题给信息解答,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等。
2020届高考化学二轮复习专题:化学工艺流程考点一原料的处理1.化学工艺流程(1)认识化学工艺流程化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。
图 1(2)化学工艺流程处理的三个阶段图 22.原料处理的各种方法(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)。
其他提高浸取率的方法:升高浸取时的温度、延长浸取的时间、增大浸取液的浓度、充分搅拌等。
(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1 (1)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如图 3:图 3①下列措施是为了加快浸取速率,其中无法达到目的的是(填字母)。
A.延长浸取时间B.将辉铜矿粉碎C.充分搅拌D.适当增加硫酸浓度②滤渣Ⅰ中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式: 。
③研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是。
(2)从含镍废催化剂中可回收镍,其流程如下:图 4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%)。
①“碱浸”的目的是除去。
②“酸浸”时所加入的酸是(填化学式),酸浸后,滤液ⅱ中可能含有的金属离子是。
变式 (1)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14-5所示:图 5写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式: 。
1.增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、适当升高温度、延长浸出时间、增大浸出液的浓度、固体粉碎增大接触面积。
提高固体的焙烧效率方法:增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等。
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H2O2、NH4HCO3)分解//(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等,影响产品的生成。
温度不低于××的原因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可是平衡正移,增加产率。
4.从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的溶质、含结晶水的晶体以及受热易分解的溶质)的方法:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗或热水洗或乙醇洗)、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溶质的方法:蒸发结晶、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、蒸发、过滤以及固体灼烧时用到的仪器(略)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所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质。
pH分离时的范围确定:pH过小的后果:导致某离子沉淀不完全。
pH过大的后果:导致主要离子开始沉淀。
8.减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解\挥发。
9.检验溶液中离子是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,取上层清夜向其中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全。
10.洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次。
11.检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若…………,则沉淀洗涤干净。
2020届高三化学二轮复习夯基提能
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1.从铝土矿中提炼铝
[流程Ⅰ]
[涉及反应]
①Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+3H 2O
Fe 2O 3+6HCl===2FeCl 3+3H 2O
②AlCl 3+4NaOH===NaAlO 2+3NaCl +2H 2O FeCl 3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
HCl +NaOH===NaCl +H 2O
③NaAlO 2+2H 2O +CO 2===Al(OH)3↓+NaHCO 3 NaOH +CO 2===NaHCO 3
④2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O
⑤2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al +3O 2↑
[流程Ⅱ]
[涉及反应]
①Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O
SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O
②Na 2SiO 3+2HCl===H 2SiO 3↓+2NaCl
NaAlO 2+4HCl===NaCl +AlCl 3+2H 2O
③AlCl 3+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH 4Cl
HCl +NH 3·H 2O===NH 4Cl +H 2O
2.硅的制备
石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②Cl 2加热四氯化硅――→③H 2高温
纯硅 [涉及反应]
①SiO 2+2C=====高温Si(粗)+2CO ↑
②Si +2Cl 2=====△SiCl 4
③SiCl 4+2H 2=====高温Si(纯)+4HCl
3.氯碱工业
[涉及反应]
①2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑
②Cl 2+2NaOH===NaCl +NaClO +H 2O
③2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O
④H 2+Cl 2=====点燃2HCl
4.工业上利用黄铁矿(FeS 2)制取硫酸
[涉及反应]
①4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2
②2SO 2+O 22SO 3
③SO 3+H 2O===H 2SO 4
5.工业制硝酸
[涉及反应]
①4NH 3+5O 2=====催化剂△
4NO +6H 2O ②2NO +O 2===2NO 2
③3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO
6.从工业废水中回收FeSO 4和Cu 工业废水中含有大量的FeSO 4,较多的Cu 2+和少量的Na +。
[涉及反应]
①CuSO 4+Fe===FeSO 4+Cu
②Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑
7.工业制纯碱
[涉及反应]
NH 3+H 2O +CO 2+NaCl===NaHCO 3↓+NH 4Cl 2NaHCO 3===Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑
8.从海水中提取镁
[涉及反应]
①MgSO 4+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaSO 4 ②Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O
③MgCl 2·6H 2O=====HCl △
MgCl 2+6H 2O
④MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑
9.从海水中提取溴
[涉及反应]
①2Br -+Cl 2===Br 2+2Cl - ③Br 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HBr
10.从海带中提取碘
[涉及反应]
2I -+Cl 2===I 2+2Cl -。