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(完整word版)高考化学解题模板(工艺流程题)(2)

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高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 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）。 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） 例题1．【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。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)的工艺流程如图所 铁硼矿粉硫酸浸出过滤净化除杂过滤蒸发浓缩冷却结晶过滤粗硼酸

浸渣含镁盐母液浸渣 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条） 【对点练习】

1、步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2． MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出任意一条）。 调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH

例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 （2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入 （填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知： ① 该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表： 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH

Fe3＋ 2.7 3.7

Y3＋ 6.0 8.2 （3）为使Fe3＋沉淀完全，用氨水调节pH＝a时，a应控制在________范围内， 【对点练习】 3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可以将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知Cr3＋的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为5.0和7.0，Fe3+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为2.7和3.7，Fe2+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为7.6和9.6。（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示： 调节溶液pH至 ，可使得到的金属阳离子Fe3+和Cr3+沉淀完全。 4、锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值，61℃时晶体开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如下图。

(3)步骤③中调节溶液pH至8一1O，宜选用的试剂为_______________。 A．稀硫酸 B．氢氧化锶粉末 C．氢氧化钠 D．氧化锶粉末 5、硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。

硫酸渣过量盐酸固体充分反应固体固体固体溶液溶液溶液溶液ABCDEFGH试剂试剂

调调pH=3.7pH=13过量CO

2

XX

已知：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH： 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 pH 3．4 5．2 12．4 一水合氨电离常数Kb=1.8×10－5，其饱和溶液中c(OH－)约为1×10-3mol·L-1。 （2）上述流程中两次使用试剂X，推测试剂X是 （填以下字母编号） A．水 B．氧化铝 C．氨水 D．氢氧化钠 除杂、实验操作类 一、盐溶液的分离提纯方法：结晶法 1、纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）；蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体） 2、混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型） 3、由FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2等溶液获取对应晶体，采取的措施是：在干燥的HCl气氛中加热蒸干

仪器：蒸发皿、玻璃棒、烧杯 二、沉淀洗涤 (1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。 (2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。 (3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。 (4)沉淀是否洗涤干净的判断方法

三、实验操作 四、终点现象的描述：

例4、锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表： 温度/℃ 0 10 20 50 75 100 Li2CO3的溶解度/g 1．539 1．406 1．329 1．181 0．866 0．728 请回答下列问题： (4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称 ，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用 (选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是_____________________________________________________________________。 【对点练习】 6、以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题： （2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 （4）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。 7． MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：

氯化钠 硫酸铵 混合 溶解 蒸发 浓缩 趁热 过滤 Na2SO4 滤液 冷却 结晶 过滤

滤液

NH4Cl 洗涤 干燥 NH4Cl产品

废渣 浸出 过滤 滤液 加热 操作I 滤渣B 滤液 稀硫

答题模板 取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净

答题模板 取少量待测液于试管中，滴加……（试剂，用量），若没有……现象，证明没有……；若出现……现象，证明含有……

模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥 当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。 已知CaSO4和MgSO4的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如右图所示，试回答下列问题： （3）操作I的名称是 ，操作II的名称 是 。 （4）操作I和操作II都需要用到玻璃棒，操作I中玻璃棒的主要作用 是 ，操作II中玻璃棒的主要作用是 。 8、镍电池电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。 ②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O ③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：

M(OH)n Ksp 开始沉淀时pH 沉淀完全时的pH

Al(OH)3 1.9×10－23 3.4 4.2

Fe(OH)3 3.8×10－38 2.5 2.9 Ni(OH)2 1.6×10－14 7.6 9.8 (3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方是： 。 (5) 如何检验Ni(OH)3是否洗涤干净？ 。 9、 取20.00mL富碘卤水放入＿＿＿（填仪器名称）中，将0.1 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液装入滴定管中，达到滴定终点的标志是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 10、 (1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2＋。检验Fe2＋是否除尽的实验操作是_______________。 滤液和滤渣的成分判断

熟记常见难溶于水微溶于水的物质 盐酸盐：AgCl 、HgCl、CuCl ； 硫酸盐：BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。 碳酸盐、亚硫酸盐：除K、Na、NH4+外均难溶；氢氧化物：除KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O外均难溶。 例题5、难溶性杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡

为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：

（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。 例题6、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

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考向06 工艺流程题之物质成分的确定-备战2021年高考化学主观题答题模板与考向专练(解析版)

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专题一工艺流程题考向6 物质成分的确定1．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？2.熟记常见难溶于水微溶于水的物质盐酸盐：AgCl 、HgCl、CuCl ；硫酸盐：BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。

碳酸盐、亚硫酸盐：除K、Na、NH4+外均难溶；氢氧化物：除KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O 外均难溶。

3．循环物质的确定4．副产品的判断1．[2020新课标Ⅰ]钒具有广泛用途。

黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。

采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：回答下列问题：（4）“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。

滤渣③的主要成分是___________。

答案：滤渣③的主要成分是Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3；2．[2020新课标Ⅲ]某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni 、Al 、Fe 及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。

采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO 4·7H 2O ）：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子Ni 2+ Al 3+ Fe 3+ Fe 2+开始沉淀时（c =0.01 mol·L −1）的pH 沉淀完全时（c =1.0×10−5 mol·L −1）的pH 7.2 8.73.74.72.23.27.5 9.0回答下列问题：（2）“滤液②”中含有的金属离子是______________。

（3）“转化”中可替代H 2O 2的物质是______________。

2021届高考化学考前15天押题训练 工艺流程大题(二)

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2021届高考化学考前15天押题训练【新高考版】 工艺流程大题（二）一、非选择题1.2020年比亚迪汉EV 和特斯拉Model 3均搭载了磷酸亚铁锂(LiFePO 4)电池组。

某企业设计了磷酸亚铁锂电池正极生产和回收的工艺流程如下：已知：①Ksp[Fe(OH)3]=10-39；②Li 2CO 3的溶解度：0°C 为1.54g ，100°C 为0.72g 。

(1)H 3PO 4和Li 2CO 3反应的化学方程式为 。

(2)获得LiH 2PO 4晶体的分离操作是 。

(3)写出一条可以提高“碱浸”效率的措施 。

(4)向滤液1中加入过量CO 2可得到白色胶状物质，该反应的离子方式为 。

(5)“酸浸”时若用HNO 3代替H 2O 2，缺点是 ，若“沉铁"后溶液中c(Fe 3+)=10-6mol·L -1，则该过程应调节pH= ，“沉锂”时，所得Li 2CO 3应选择(“冷水”或“热水")进行洗涤。

2.硼酸（33H BO ）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2252Mg B O H O 、2SiO 及少量23Fe O 、23Al O ）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 ℃“溶侵”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3Fe +离子，可选用的化学试剂是_________。

（3）根据33H BO 的解离反应：332H BO +H O()-+4H +B OH ，-10a K =5.81?10，可判断33H BO 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()32Mg OH MgCO ⋅沉淀的离子方程式为__________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。

2020_2022三年高考化学真题分项汇编(新高考专用)专题16工艺流程题(Word版 含解析)

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专题16 工艺流程题1．（2022·浙江卷）化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验：化合物X在空气中加热到800℃，不发生反应。

请回答：(1)组成X的三种元素为_______；X的化学式为_______。

(2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。

(3)①写出由X到A的化学方程式_______。

②X难溶于水，但可溶于氨水中，写出该反应的离子方程式_______。

(4)设计实验，检验尾气中相对活泼的2种气体_______。

【答案】(1)Ba、Cu、O BaCu3O4(2)HCl、H2SO4(3)2NH3+BaCu3O4ΔBa(OH)2+3Cu+N2+2H2O BaCu3O4+12NH3⋅H2O＝3Cu(NH3)24++Ba2＋+8OH－+8H2O(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口，若变蓝，说明尾气中有NH3。

将尾气通入冷的集气瓶中，若有液珠，说明有H2O【解析】化合物X由三种元素组成，在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A，A 和盐酸反应生成0.960g紫红色固体应该是Cu，无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO4，无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4，据此解答。

(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol＝0.015mol，第一次生成硫酸钡的物质的量是1.165g÷233g/mol＝0.005mol，第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol ＝0.01mol，因此1.965gX中一定含有0.96gCu，Ba的质量是0.005mol×137g/mol＝0.685g，二者质量之和是1.645g＜1.965g，相差0.32g，根据原子守恒可知应该是氧元素，物质的量是0.32g÷16g/mol＝0.02mol，则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1：3：4，所以组成X的三种元素为Ba 、Cu 、O ，X 的化学式为BaCu 3O 4。

新教材适用2024版高考化学二轮总复习第2部分新高考五大题型突破题型突破2化学工艺流程综合题突破点2

新教材适用2024版高考化学二轮总复习第2部分新高考五大题型突破题型突破2化学工艺流程综合题突破点2

突破点2 流程中分离提纯方法与方程式的书写1. (2022·北京选考)铵浸法由白云石[主要成分为CaMg(CO 3)2，含Fe 2O 3，SiO 2杂质]制备高纯度碳酸钙和氧化镁。

其流程如下：已知： 物质Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO 3MgCO 3 K sp5.5×10－61.8×10－122.8×10－93.5×10－8(1)(命题角度：方程式书写)煅烧白云石的化学方程式为 CaMg(CO 3)2=====高温CaO ＋MgO ＋2CO 2↑ 。

(2)根据下表数据分析：n (NH 4Cl)∶ n (CaO)CaO 浸出率/%MgO 浸出率/%w (CaCO 3)理论值/% w (CaCO 3)实测值/% 2.1∶1 98.4 1.1 99.7 － 2.2∶1 98.8 1.5 99.2 99.5 2.3∶1 98.9 1.8 98.8 99.5 2.4∶199.16.095.697.6已知：ⅰ.MO 浸出率＝煅烧得到的MO 质量×100%(M 代表Ca 或Mg)；ⅱ.CaCO 3纯度计算值为滤液A 中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO 3纯度。

①(命题角度：方程式书写)“沉钙”反应的化学方程式为 CaCl 2＋NH 3·H 2O ＋CO 2===CaCO 3↓＋NH 4Cl ＋H 2O 。

②(命题角度：分离提纯)CaO 浸出率远高于MgO 浸出率的原因为_Ca(OH)2的溶度积大于Mg(OH)2，溶液中Ca(OH)2能与NH 4Cl 反应，而Mg(OH)2不能__。

③(命题角度：浸出率与投料关系)不宜选用的“n (NH 4)Cl ∶n (CaO)”数值为_2.4∶1__。

④(命题角度：误差原因分析)w (CaCO 3)实测值大于理论值的原因为_反应加入的CaO 也转化为CaCO 3__。

⑤(命题角度：浸出率与H ＋浓度关系)蒸馏时，随馏出液体积增大，MgO 浸出率可从68.7%增加至98.9%，结合化学反应原理解释MgO 浸出率提高的原因为 Mg(OH)2＋(NH 4)2SO 4=====△MgSO 4＋2NH 3↑＋2H 2O ，蒸馏时，NH 3逸出促进NH ＋4水解，溶液中H ＋浓度增大，有利于Mg(OH)2完全转化为MgSO 4 。