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高考化学工艺流程题

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工艺流程图题型突破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___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以错误!未找到引用源。

形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

（3）TiO2·x H2O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 50TiO2·x H2O转化率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。

（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

（5）若“滤液②”中错误!未找到引用源。

，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使错误!未找到引用源。

恰好沉淀完全即溶液中错误!未找到引用源。

，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为错误!未找到引用源。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。

【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h （2）FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ 错误!未找到引用源。

+ 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(错误!未找到引用源。

)=错误!未找到引用源。

mol·L−1=1.3×10–17 mol·L−1，c3(Mg2+)×c2(错误!未找到引用源。

)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。

（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4高温2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑（4）Li2Ti5O15中Li为+1价，O为–2价，Ti为+4价，过氧根(错误!未找到引用源。

)中氧元素显–1价，设过氧键的数目为x，根据正负化合价代数和为0，可知(+1)×2+(+4)×5+(–2)×(15–2x)+(–1)×2x=0，解得：x=4；（5）K sp=c(Fe3+)×c(错误!未找到引用源。

)=1.3×10–2，则c(错误!未找到引用源。

)＝错误!未找到引用源。

＝1.3×10–17 mol/L，Q c＝c3(Mg2+)×c2(错误!未找到引用源。

)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40＜1.0×10–24，则无沉淀。

（6）高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4高温2LiFePO4+ H2O↑+ 3CO2↑。

【名师点睛】工艺流程题，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试题。

制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。

而且还要看清问题，不能答非所问。

要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。

2．【2017新课标3卷】（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·Cr2O3，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·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3错误!未找到引用源。

Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3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K2Cr2O7固体。

冷却到___________（填标号）得到的K2Cr2O7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m1kg 铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_____________。

【答案】（1）2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应（2）铁Al(OH)3（3）小2错误!未找到引用源。

+2H+错误!未找到引用源。

+H2O （4）d 复分解反应（5）错误!未找到引用源。

×100%（3）滤液2调节pH的目的是提高溶液的酸性，pH变小；因为溶液中存在2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O，增大溶液中H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中Cr2O72-的浓度。

（4）由图示可知，在10 ℃左右时，得到K2Cr2O7的固体最多；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl 的反应类型为复分解反应。

（5）样品中Cr2O3的质量为m1×40% kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40% kg×错误!未找到引用源。

，则所得产品的产率为m2 kg÷（m1×40% kg×错误!未找到引用源。

）×100%=错误!未找到引用源。

×100%。

3．【2017北京卷】（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/℃58 136 181（升华）316 1412熔点/℃−69 −25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶（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)+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_________。

【答案】（1）①Ti O2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol②> 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应③H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液④MgCl2、AlCl3、FeCl3（2）SiCl4高于136℃，低于181℃中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余酸性气体。

④资料中已经给出“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液态TiCl4中，而SiCl4完全溶解在TiCl4中，因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。

滤渣应为MgCl2、AlCl3、FeCl3。

（2）根据资料，SiCl4的沸点最低，先蒸馏出来，因此物质a为SiCl4，根据流程目的，为了得到纯净的TiCl4，后续温度需控制在稍微大于136℃，但小于181℃。

【名师点睛】本题以钛精矿制备纯TiCl4的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、HCl及Cl2尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸馏实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。

制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。

而且还要看清问题，不能答非所问。

要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。

另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：①溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到TiCl4液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。

②工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。

4．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。

以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。

（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。

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高考化学工艺流程题目专项练习

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高考化学工艺流程题目专项练习1．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。

循环使用的NH4Cl 在反应Ⅰ中的主要作用是_________________________________________。

【答案】H2SO4防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀【解析】操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。

2．毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：pH pHCa2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH 11.9 9.1 1.9完全沉淀时的pH 13.9 11.1 3.2加入NH3·H2O调节pH＝8可除去________(填离子符号)，滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。

加入H2C2O4时应避免过量，原因是_____________________________________________________________。

已知：K sp(BaC2O4)＝1.6×10－7，K sp(CaC2O4)＝2.3×10－9。

【答案】Fe3+Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4过量会导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少【解析】根据流程图及表格中数据可知，加入NH3·H2O调节pH＝8时，只有Fe3+完全沉淀而除去。

加入NaOH，调pH＝12.5，对比表格中数据可知，此时Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，所以滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2。

2025高考化学复习：化学工艺流程题的解题的知识总结归纳

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2025高考化学复习：化学工艺流程题的解题的知识总结归纳工业流程图解题框架•原料预处理'除杂、净化产&的分离提纯原料无机矿物核心化学反所需产品反应条件的控制排放物的无吝化姓理原料的循环利用解题步骤首尾呼应找出主线解题策略1.对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料2.依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务3.以核心辅助原料为准，把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段分段剖析 4.依箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作明析细节用，融通对流程的整体分析一一研究各步骤对应的物质成份和化学反应5.某些暂时琢磨不透的环节，可先“淡化处理”，如有必要，可“顺藤摸瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析6.先易后难：先回答与工艺流程非密切相关的问题，确保易拿的分数先拿，规范答题7.变换角度：从基本原理、绿色化学、经济角度、安全生产等多角度思考答8.充分利用题给信息合理答题二.常考的化工术语关键词释义将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反研磨、雾化应速率或使反应更充分使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。

如锻烧石灰石、高灼烧（燃烧）岭土、硫铁矿向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、浸取碱溶、醇溶等浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程水浸与水接触反应或溶解过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）三.常见的操作与答题常见的操作加过量试剂加氧化剂判断能否加其他物质答题要考虑的角度使反应完全进行（或增大转化率、产率）等氧化某物质，生成目标产物或除去某些离子要考虑是否引入杂质（或影响产物的纯度）等分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馅等常规操作从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一（洗涤、干燥）提高原子利用率绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）552X2^要考虑。

高三化学 化学工艺流程题(含答案

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高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题（本大题共2小题，共4分）1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。

实验流程如下：下列说法中，不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。

实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力，注意把握实验的原理以及物质的性质，把握实验操作的方法，难度中等。

【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳，则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧，故A正确；B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S，发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，同时调节溶液的pH，故B正确；C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定，故C错误；D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然滤出，重复2∼3次操作正确，故D正确。

故选C。

2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等，某小组设计如下资源综合利用的方案：已知：碲和硫位于同主族，煅烧时Cu 2Te 发生的反应为，滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。

下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。

高考理综化学大题训练一工艺流程题

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高考理综化学大题训练一工艺流程题TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-工艺流程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%9295979388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 。

2【2017?新课标Ⅱ】水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO 、SiO 2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。

实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。