2019高考必考题型-工艺流程专题

专题16 工艺流程题1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H 3BO 3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。

一种以硼镁矿（含Mg 2B 2O 5·H 2O 、SiO 2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

（2）“滤渣1”的主要成分有_________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子，可选用的化学试剂是_________。

（3）根据H 3BO 3的解离反应：H 3BO 3+H 2OH ++B(OH)−4，K a =5.81×10−10，可判断H 3BO 3是______酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是_______________。

（4）在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。

由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。

【答案】（1）NH 4HCO 3+NH 3(NH 4)2CO 3（2）SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3 KSCN （3）一元弱 转化为H 3BO 3，促进析出 （4）2Mg 2++323CO -+2H 2O Mg(OH)2·MgCO 3↓+23HCO -（或2Mg 2++223CO -+H 2OMg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑） 溶浸 高温焙烧【解析】（1）根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气，用碳酸氢铵溶液吸收，反应方程式为：NH 3+NH 4HCO 3(NH 4)2CO 3。

（2）滤渣I 为不与硫酸铵溶液反应的Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2；检验Fe 3+,可选用的化学试剂为KSCN ，（3）由硼酸的离解方程式知，硼酸在水溶液中是通过与水分子的配位作用产生氢离子，而三价硼原子最多只能再形成一个配位键，且硼酸不能完全解离，所以硼酸为一元弱酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调节至3.5，目的是将B(OH)−4转化为H 3BO 3，并促进H 3BO 3析出，（4）沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg 2+反应生成Mg(OH)2∙MgCO 3，沉镁过程的离子反应为：2Mg 2++2H 2O+3CO 32-Mg(OH)2∙MgCO 3↓+2HCO 3-；母液加热分解后生成硫酸铵溶液，可以返回“溶浸”工序循环使用；碱式碳酸镁不稳定，高温下可以分解，故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。

高考化学工艺流程题突破技巧窍门 练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。

以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

（1）KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。

其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。

a 、84消毒液（NaClO 溶液） b 、双氧水 c 、二氧化硫 d 、75%酒精 （2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。

a 、浓硝酸 b 、硝酸银 c 、氯水 d 、烧碱 （3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。

（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。

（5）该生产中需要纯净的CO 2气体。

若实验室要制备纯净的CO 2，所需试剂最好选择（选填代号） 。

a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱 （6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。

2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。

回答下列问题： （1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。

（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上， 用酒精灯加热。

取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称） 为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。

（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。

（4）“趁热过滤”，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。

（5）制得的KNO 3产品中常含NaCl ，进一步提纯的方法是。

3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。

工业上由铝土矿（Al 2O 33H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属铝的流程如下。

滤渣KNO 3产品 水 0 20 40 60 80 100 温度溶解度 3已知拜耳法生产Al 2O 33H 2O 的基本原理为：Al 2O 33H 2O+2NaOH （aq ） 2NaAlO 2 （aq ）+4H 2O ，[Al 2O 33H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]（1）操作I 的名称为，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点）（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 33H 2O 结晶的原因____________（4）为了析出Al 2O 33H 2O ，也可向溶液I 中通入过量CO 2气体，写出生成Al 2O 33H 2O 的离子方程式：（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法4．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。

2019高考真题化工流程题汇编（带答案）1．（2019全国Ⅲ，26）（14分）高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。

回答下列问题：相关金属离子[c0(Mn2+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。

（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。

（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。

（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。

若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。

（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。

（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNi x Co y Mn z O2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。

当x=y=13时，z=___________。

答案：（1）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.7（4）NiS和ZnS（5）F−与H+结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2++2F−平衡向右移动（6）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O（7）2.（2019全国Ⅱ，26）（13分）立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。

化学工艺流程题应试策略【难点突破】化学工艺流程题是近年来高考命题的必考热点。

化学工艺流程题，顾名思义，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即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步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺流程试题。

主要考查（1）离子方程式的书写（2）基本实验操作——pH值的测定、过滤仪器及出现的问题分析、蒸发所需仪器及成分分析、防止暴沸、通入气体的目的、滴定操作等（3）成分分析（4）定量计算——原料用量的计算、计算处理过程中原料消耗量、计算某物质的含量等（5）误差分析等。

一、工业流程试题的基本特点1、试题的切入点（或试题素材）较多的采用了与生产生活密切联系的化学新技术、新成果。

故题干内容来源都是真实的工业生产过程，内容丰富，提问灵活。

2、题目结构：分题头、题干和题尾三部分。

（1）题头一般是介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括获得副产品）；（2）题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；（3）题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。

3、呈现形式：流程图、数据表格、图像、实验装置。

4、设问方式：措施、成分、物质、原因。

5、能力考查：获取、整合、处理、应用信息的能力、分解问题的能力、表达能力。

6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。

3.（2018年北京卷)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。

溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O（1）上述流程中能加快反应速率的措施有__________。

（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。

专题十五 工艺流程 （解析版）1.【2019 江苏 】19.实验室以工业废渣（主要含CaSO 4·2H 2O ，还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3）为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡，则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5，K sp (CaCO 3)=3×10−9]。

（2）将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH 4)2CO 3溶液，其离子方程式为________；浸取废渣时，向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。

（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。

控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。

温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降，其原因是________；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。

（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。

设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl 2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。

实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。

【答案】 (1). 1.6×104(2). 3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O(或3HCO -+NH 3·H 2O +4NH +23CO -+H 2O) 增加溶液中23CO -的浓度，促进CaSO 4的转化(3). 温度过高，(NH 4)2CO 3分解 加快搅拌速率(4). 在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH 试纸测量溶液pH ，当pH 介于5~8.5时，过滤【解析】（1）反应CaSO 4（s ）+CO 32-（aq ）CaCO 3（s ）+SO 42-（aq ）达到平衡时，溶液中2423c SO c CO --（）（）=224223c Ca ?SO c Ca ?CO +-+-（）（）（）（）=sp 4sp 3K CaSO K CaCO?（）（）=594.810310--⨯⨯=1.6×104。

专题10 第28题工业流程题一、试题解读化学工艺流程题是高考的必考题型，题目综合性强，难度大，通常以化工生产中流程图的形式，以陌生元素或陌生化合物知识为载体，综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、实验方案的评价、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等，可以说是真正的学科内综合题，无所不考。

二、试题考向三、必备知识知识点1 工业流程的三个阶段原料预处理的常用方法知识点2常考化工术语及操作1. 常考化工术语2. 常见的操作与思考角度3. 循环物质的确定4. 副产品的判断5. 滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：(1) 反应过程中哪些物质(离子)消失了？(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？6.物质分离、提纯的六种物理方法和八种化学方法知识点3．陌生氧化还原反应方程式书写的具体步骤1.常见氧化剂及其还原产物2.常见还原剂及其氧化产物四、高考回顾1．（2018年全国1卷）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）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Na2S2O5，通常是由NaHSO3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SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。

②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。

（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。

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_________________________________________________________________________________。