工业流程图题
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一、钡铟锡1.(北京二中2016)(12分)某厂以重晶石(有效成分是BaSO 4)为主要原料制取Ba(OH)2·8H 2O 晶体的示意图如下:已知:i .BaSO 4(s)+2C(s)=2CO 2(g)+BaS(s) ΔH 1=+226.2 kJ/molC(s)+CO 2(g)=2CO(g) ΔH 2=+172.5kJ/molii .某些物质的溶解度(g/100g )简表回答下列问题:(1)炭与重晶石直接反应的热化学方程式是:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH =____kJ/mol 。
(2)由BaCl 2溶液可通过不同途径得到Ba(OH)2·8H 2O 。
途径1:①得到固体1的离子方程式是______。
② 固体2与水反应的化学方程式是______。
途径2:途径2中的“操作”是加热浓缩,冷却结晶,过滤。
依据上述溶解度简表分析,过滤时的最佳温度是;(3)若向滤液1中加入CuO粉末,可直接得到含Ba(OH)2·8H2O晶体和CuS的浊液,反应化学方程式是______。
将该浊液加热到80℃左右浓缩,趁热过滤,冷却滤液至室温,再过滤,即可得到Ba(OH)2·8H2O晶体。
上述操作中趁热..过滤的原因是______。
2.(2018东城期末)(10分)从废旧液晶显示器的主材 ITO(主要成分是含铟、锡的氧化物)回收铟和锡,流程示意图如下。
资料:(1)为了加快步骤①的反应速率,可以采取的措施有______(至少答两点)。
(2)步骤①中铟的氧化物转化成In3+的离子方程式是______。
(3)步骤②中加入过量铟能够除去溶液中的Sn2+,根据所给资料分析其原因是______。
(4)步骤④和⑤中NaOH溶液的作用是______。
(5)下图是模拟精炼铟的装置图,请在方框中填写相应的物质。
1、(1)+571.2;(2)CO32-+Ba2+=BaCO3↓;BaO+9H2O=Ba(OH)2•8H2O;20℃或常温;20℃时4种物质中Ba(OH)2•8H2O溶解度最小;(3)BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2•8H2O+CuS;减少过滤过程中Ba(OH)2•8H2O的损失.2.(2018东城期末)(10分)(1)增大盐酸浓度、加热、将废料粉碎(2)In2O3+6H+==2In3++3H2O(3)同周期主族元素从左向右原子半径减小,金属性减弱(还原性减弱)(4)除去a、b两种滤渣中的锡和锌(5)二、铬1.(人大附2015)(10分)某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-,其毒性较大。
高中化学丨工业流程图题目详解(收藏)工业流程题目一向是高考理综化学大题之一,其通常占有不小的分值。
该类题目考查通常结合有关实验,因此除掌握工业流程题目解题方法外,还应对化学实验有大概的认识。
01高考考查方向1.冶金类问题:高中常考冶金路线两种:冶铁和冶Al。
(1)冶铁:通过制造还原性气氛(氢气、一氧化碳等)来还原铁的氧化物(2)冶Al:利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱,在提取Al的同时除杂。
解题技巧:对于铁等变价金属要关注其化合价,Al等两性金属要关注溶液酸碱度。
2.离子反应类问题:常见考查的工业流程类问题,目的主要为制备某类盐类物质,常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。
在此之前要经过一步或者多步除杂。
解题技巧:熟悉除杂的方法和原理,熟悉除杂相关反应。
难点在于反应方程式的书写。
3.强氧化剂的制备:这类题目特点鲜明,主要用于制备高中阶段的强力氧化剂(酸性高锰酸钾、高铁酸钠等)。
解题技巧:这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性,在制备的时候要选择碱性环境。
4.电化学问题:电化学是一种重要反应,利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。
解题技巧:一是离子移动方向的把握,二是电极反应方程式的正确书写。
02解题思路与解题步骤1.解题思路:(1)明确整个流程及每一部分的目的;(2)仔细分析每步发生的反应及得到的产物;(3)结合理论基础与实际问题思考;(4)注意答题模式和要点2. 解题步骤:(1)粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必强求推出每一种物质。
(2)精读试题:根据问题去精心研究某一步或者某种物质。
(3)看清所问问题:不能答非所问,注意科学表达。
03常见处理流程1.原料预处理2.除杂3.产品分离提纯04分析流程图的技巧1.浏览全图,确定该流程的目的:由何种原料得到何种产物(副产品),对比原料和产物。
2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。
并在分析和解题过程中随时联系和调用。
化学工艺流程1. Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池旳电极材料, 可运用钛铁矿(重要成分为FeTiO3, 还具有少许MgO、SiO2等杂质)来制备, 工艺流程如下:回答问题:(1)“酸浸”试验中, 铁旳浸出率成果如下图所示。
由图可知, 当铁旳净出率为70%时, 所采用旳试验条件为___________________。
(2)“酸浸”后, 钛重要以TiOCl42-形式存在, 写出对应反应旳离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得试验成果如下30 35 40 45 50表所示:温度/℃TiO2·xH2O转化率% 92 95 97 93 88分析40℃时TiO2·x H2O转化率最高旳原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti旳化合价为+4, 其中过氧键旳数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L, 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增长1倍), 使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L, 此时与否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2旳Ksp分别为1.3×10-22.1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4旳化学方程式。
【答案】(1)100℃、2h, 90℃, 5h(2)FeTiO3+ 4H++4Cl− = Fe2++ TiOCl42− + 2H2O(3)低于40℃, TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增长;超过40℃, 双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O 转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时, c(PO43-)= mol·L−1=1.3×10-17 mol·L−1, c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp [Mg3(PO4)2], 因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。