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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 工艺流程题一、化工流程命题立意及考点工艺流程是近几年高考的热点,它是传统“ 无机框图题” 的变革与创新；以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生产、生活联系的重要表达,体系全,考点多核心考点： 物质的分别操作、除杂试剂的挑选、生产条件的掌握、产品分别提纯等；学问落点： 信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的掌握、物质的分别等；才能考查： 猎取信息的才能、分析问题的才能、表达才能；二、解题策略1、工艺流程题的结构原料预处理反应条件控产品分别提纯排放物的无除杂、净化害化处理原料循环利用规律是“ 主线主产品,分支副产品,回头为循环”
2、；2. 解答基本步骤（1）读题头,得目的,划原料,明产品,解决“ 干什么”（2）读题问,逐空填答,用语要规范,解决“ 怎么写”三、化工流程常见考点答题套路1 增大原料浸出率 离子在溶液中的含量多少 的措施： 搅拌、上升温度、延长浸出时间、增大气体的流速 浓度、压强 ,增大气液或固液接触面积；2 加热的目的： 加快反应速率或促进平稳向某个方向 一般是有利于生成物生成的方向 移动；3 温度不高于 的缘由：适当加快反应速率,但温度过高会造成 如浓硝酸 挥发、 如H2O2、NH4HCO 3 分解、 如 Na2SO3氧化或促进 如 AlCl 3 水解等,影响产品的生成；4 从滤液中提取一般晶体 溶解度随
3、温度上升而增大的晶体 的方法： 蒸发浓缩 至有晶膜显现 、冷却结晶、过滤、洗涤 冰水洗、热水洗、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上升而减小的晶体的方法 : 蒸发浓缩、趁热过滤 假如温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来 、洗涤、干燥； 6 溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器；名师归纳总结 7 掌握某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀: 调剂 pH所用试剂为主要元第 1 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以防止引入新的杂质；pH分别时的范畴确定、范畴过小的后果 导致某离
4、子沉淀不完全 或过大的后果 导致主要离子开头沉淀 ；8 减压蒸馏 减压蒸发 的缘由：减小压强, 使液体沸点降低, 防止 如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO 3 受热分解、挥发；9 证明沉淀完全的操作： 答题模板 静置, 取上层清液少许于一支试管中,再加入 试剂,如没有沉淀生成,说明沉淀完全；10 洗涤沉淀的操作： 答题模板 将沉淀放入过滤装置中,沿玻璃棒加蒸馏水至浸没沉淀,静置,待水流尽后,重复操作 23 次（如滤渣易溶于水,可用无水乙醇进行洗涤；可削减沉淀缺失,无水乙醇 易挥发,不引入杂质；）11 判定沉淀洗净的方法： 答题模板 取最终一次洗涤液少许于一支试管中,滴加 试剂 （可与杂质的某些
5、离子发生沉淀反应）,如没有沉淀生成,说明沉淀洗涤洁净；12 洗涤的目的： 除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质；提高可溶性物质的产率13 冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,削减其在洗涤过程中的溶解损耗；14 乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度,削减其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物；15 蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在 HCl 气流中进行；16 事先煮沸溶液的缘由：除去溶解在溶液中的气体 如氧气 防止某物质被氧化；四、训练题 1用碱式溴化镁废渣 主要成分为 Mg（OH）Br,仍含有少量有机溶剂及高分子
6、化合物 生产 C2H5Br（不溶于水,密度为 1.46g.cm 3）和 MgCl2.6H2O,既可削减污染又可得化工原料,有 关工艺流程如下列图回答以下问题：名师归纳总结 （1）碱式溴化镁溶于盐酸时,1molMg（OH）Br 消耗 0.5mol.L 1的盐酸的体积为L第 2 页,共 11 页（2）分别操作包括过滤和分液,其目的是；分别操作时所需的玻璃仪器为和- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （3）提溴时,溶液预热至60时开头通入氯气, 一段时间后, 溶液的温度会自然上升到100,说明提溴反应为（填“ 放热” 或“ 吸热” ）反应；提溴废液需减压、蒸发、
7、浓缩的目的是（4）在浓硫酸催化下, 合成溴乙烷粗品的化学方程式为；合成时,反应温度不能过高,其主要缘由是（5）精制溴乙烷的步骤为水洗、Na2SO3溶液洗涤水洗及干燥,其中 Na2SO3溶液洗涤的目的是（6）用惰性电极在肯定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁,该电解反应的化学方程式为1. （ 1）2；（ 2）除去其中的有机物和高分子化合物；分液漏斗；烧杯；（ 3）放热；镁离子易水解,抑制镁离子的水解；（ 4）6CH3CH2OH+3Br2+S 6CH3CH2Br+H2SO4+2H2O；削减乙醇的挥发而缺失；（ 5）溴乙烷中溶解的溴；（ 6）MgCl2+6H2O Mg（ClO3） 2+6H2
8、 2工业上以锂辉石（Li 2O.Al2O3.4SiO2,含少量 Ca,Mg元素）为原料生产碳酸锂其部分工业流程如图：已知： Li2O.Al 2O3.4SiO2+H2SO4（浓）Li 2SO4+Al 2O3.4SiO2.H2O 某些物质的溶解度（S）如表所示60 80 方框表示所得T/ 20 40 S（Li 2CO3）/g 1.33 1.17 1.01 0.85 S（Li 2SO4）/g 34.2 32.8 31.9 30.7 （1）从滤渣 1 中分别出 Al 2O3部分的流程如图2 所示, 括号表示加入的试剂,的物质就步骤中反应的离子方程式是请写出 Al 2O3 和 Na2CO3固体在高温下反
9、应的化学方程式名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）已知滤渣2 的主要成分有Mg（OH） 2和 CaCO3向滤液 1 中加入石灰乳的作用是（运用化学平稳原理简述）（3）最终一个步骤中,用“ 热水洗涤” 的缘由是（4）工业上,将Li 2CO3粗品制备成高纯Li 2CO3的部分工艺如下：a将 Li 2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,用惰性电极电解LiOH 溶液做阴极液, 两者用离子挑选透过膜隔开,b电解后向 LiOH 溶液中加入少量 NH4HCO 3 溶液并共热,过滤、烘干得高纯 Li 2CO3a 中,阳极的电极反应
10、式是b 中,生成 Li 2CO3反应的化学方程式是2. （ 1）Al 3+3NH3.H2O=Al（ OH） 3 +3NH4 +； Al 2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2 ；（ 2）Ca（ OH） 2（s）. Ca 2+（aq）+2OH （aq）,Mg 2+与 OH 结合生成 Ksp 很小的Mg（OH） 2 沉淀,导致平稳右移,生成 Mg（OH） 2沉淀（ 3）削减 Li 2CO3的缺失；（ 4）2C1 2e =Cl 2 ；2LiOH+NH4HCO Li 2CO3+NH3+2H2O3. 硫酸锌用于制造立德粉,并用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂等现欲用氧化锌矿（主要成分为 ZnO,另含
11、ZnSiO3、FeCO 3、CuO等）为原料生产 ZnSO4 7H2O, 工艺流程如图 27-l: （l ）步骤 I 的操作是 _ _,滤渣 A 的主要成分是 _ _；名师归纳总结 （2）步骤 I 加入稀硫酸进行酸浸时,需不断通入高温水蒸气, 其目的是；第 4 页,共 11 页（3）步骤中,在pH约为 5.1 的滤液中加入高锰酸钾溶液,生成FeOH3 和 MnOOH2两种沉淀,该反应的离子方程式为；（4）步骤得到的滤液中,阳离子是_；（不考虑H+）（5）步骤 IV 中的烘干操作需在减压低温条件下进行,其缘由是；（6）取 28.70 gZnSO 4 7H2O加热至不同温度, 剩余固体的质量变化如
12、图27-2 所示；650时所得固体的化学式为_（填字母序号）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - a. ZnO b. Zn3OSO4 2 c. ZnSO4 d. ZnSO4H2O 3. （ 1）过滤（ 1 分） H2SiO3（ 2）生高温度,加快反应速率（ 3）3Fe2+MnO-8H2O=3FeOH3 +MnOOH2 +5H + （ 4）Zn 2+、K +（ 5）防止 ZnSO47H2O分解,并削减ZnSO4 水解（ 6）b 4. 氯化亚铜（ CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业；CuCl 难溶于醇和水,在潮湿空气中易水解氧化,且在氯离子浓度较大的
13、体系中存在 CuCl+Cl CuCl2-；工业上用-低品铜矿（主要含 CuS、Cu2S、FeO等）制备 CuCl 的一种工艺流程如下：回答下面问题：（1）反应 I 中被氧化的元素有_；（填元素符号）名师归纳总结 （2）滤渣 II的成分主要为MnCO 3,写出除 Mn 2+的离于方程式 _ _ _；第 5 页,共 11 页（3）写出反应 II中发生反应的离子方程式_ _；（4）在进行反应II时,通入的 SO2一般都要适当过量,目的是 _ _；（5）滤饼进行醇洗的目的是_ _；缘由（6）在进行反应II时,当氯化钠用量增加到肯定程度后氯化亚铜的沉淀率减小,是_ _；2+ Cu（7）Cu 2+的沉淀率
14、是指转化为CuCl 的 nCu2+ 占总的 nCu2+的百分比；在肯定条件下沉淀率与沉淀前的Cl- 、Cu 2+的物质的量之比的关系如下图所示；CuCl+Cl- CuCl 2-的平衡常数 K=6.5 10-2,就该条件下Cu 2+的最大沉淀率为_；（保留两位小数）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4. 1S、Cu、Fe （ 2）Mn 2+ + HCO3- + NH 3H2O =MnCO 3 + NH4 + + H 2O + （ 3）SO2 + 2Cu2+ + 2Cl- + 2H 2O = 2CuCl +SO 2- + 4H（ 4）将 CuCl2完全转
15、化为CuCl 并防止 CuCl 的氧化；（ 5）醇洗有利于加快除去CuCl 表面水分,并防止其水解和氧化（ 6）增大氯离子浓度,CuCl+Cl- CuCl 2-平稳向右移动,使生成的氯化亚铜又部分转化为 CuCl2- （ 7）99.39% 5. 镍及其化合物用途广泛；某矿渣的主要成分是NiFe 2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、 SiO2等,以下是从该矿渣中回收 NiSO4的工艺路线：NH 4 2SO4 95热水 NaF 萃取剂无机相NiSO 4矿渣 研磨 600焙烧 浸泡 浸出液 除钙 萃取有机相（再生后循环利用）浸渣 废渣已知： NH42SO4 在 350以上会分解生成 NH3 和
16、 H2SO4；NiFe2O4 在焙烧过程中生成 NiSO4、Fe2SO4 3；锡（ Sn）位于第五周期第A 族；（1）焙烧前将矿渣与 NH42SO4混合研磨,混合研磨的目的是 _ _ _；（2）“ 浸泡” 过程中 Fe2SO4 3生成 FeOOH的离子方程式为 _ _,“ 浸渣” 的成分除 Fe2O3、FeOOH外仍含有 _（填化学式） ；（3）为保证产品纯度, 要检测“ 浸出液” 的总铁量：取肯定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入 SnCl 2 将 Fe 3+仍原为 Fe 2+,所需 SnCl2 的物质的量不少于Fe 3+物质的量的 _倍；除去过量的 SnCl 2后,再用酸性 K2Cr2O7
17、标准溶液滴定溶液中的 Fe 2+,仍原产物为 Cr 3+,滴定时反应的离子方程式为 _ _；（4）“ 浸出液” 中 cCa 2+ = 1.0 10 3mol L1,当除钙率达到 99%时,溶液中 cF = _ mol L1；（5）本工艺中, 萃取剂与溶液的体积比（ V0/VA）对溶液中 Ni 2+、Fe 2+的萃取率影响如下列图,V0/VA 的正确取值是 _；100萃802+ NiFe 2+ 取60率/% 402000.10.2V 0/V A0.30.45. （ 1）增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分；名师归纳总结 （ 2）Fe 3+2H2OFeOOH +3H+,SiO2、CaSO 4；
18、第 6 页,共 11 页（ 3）0.5 ,Cr2O72+6Fe2+14H +2Cr3+6Fe3+7H2O；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （ 4）2.0 103 ；（ 5）0.25 ；6用含钴废料（主要成分为 Co,含有肯定量的 Ni 、Al203、Fe、SiO2 等）制备草酸钴晶体（CoC2O4 2H2O）的工业流程如图； 己知：草酸钴晶体难溶于水 RH为有机物 难电离）（1）滤渣 I 的主要成分是 _（填化学式）,写出一种能提高酸浸速率的措施 _；（2）操作用到的主要仪器有_；_ _；（3）H2O2 是一种绿色氧化剂, 写出加入 H2O2后发生反
19、应的离子方程式（4）加入氧化钴的目的是_ _；（5）草酸钴晶体分解后可以得到多种钴的氧化物（其中Co的化合价为 2、3）,取肯定量钴的氧化物, 用 280mL 5mol/L 盐酸恰好完全溶解, 并得到 CoCl2溶液和 2.24L（标准状况）黄绿色气体,由此可确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为_；（6）试验室可以用酸性 KMnO 4 标准液滴定草酸根离子（C2O4 2- ）,测定溶液中 C2O4 2-的浓度,写出此反应的离子方程式 _ _；KMnO 4 标准溶液常用硫酸酸化,如用盐酸酸化,会使测定结果 或“ 无影响” ）；_（填“ 偏高” 、 “ 偏低”6. （ 1）SiO2；提高硫酸的
20、浓度；提高反应的温度；搅拌（任写一条即可）（ 2）分液漏斗、烧杯（ 3）2Fe 2+2H +H2O2=2Fe 3+2H2O （ 4）调剂溶液 pH ；（5）6:7 （6）2MnO-5C2O4 2-16H +=2Mn 2+l0CO2 +8H2O；偏高7铋（ Bi ）的无毒与不致癌性有许多特别用途,其化合物广泛应用于电子、医药等领域；由辉铋矿（主要成分为 Bi2S3,含杂质 PbO2等）制备 Bi2O3 的工艺如下：回答以下问题：名师归纳总结 （1）Bi 位于元素周期表第六周期,与N、P同族, Bi 的原子结构示意图为_；第 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - -
21、- - - - - - （2）“ 浸出” 时Bi2S3与 FeCl3 溶液反应的化学方程式为_ _,反应液必需保持强酸性,否就铋元素会以 降低,缘由是 _ _BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率（用离子方程式表示） ；（3）“ 置换” 时生成单质铋的离子方程式为_ _,“ 母液 1” 中通入气体X后可循环利用,气体X的化学式为 _；（4）“ 粗铋” 中含有的杂质主要是Pb,通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的,其装置示意图如右； 电解后, 阳极底部留下的为精铋；写出电极反应式： 阳极；阴极 _ _；PbCl2、KCl 等粗铋电炉（5）碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi 2O3,上述工艺中转化为
22、碱式碳酸铋再灼烧,除了能改良产品性状,另一优点是 _；“ 母液 2” 中可回收的主要物质是 _；7. （ 1）；（ 2）6FeCl 3+Bi 2S3=2BiCl 3+6FeCl2+3S；Bi 3+H2O+Cl- =BiOCl+2H +；（ 3）2Bi 3+3Fe=3Fe 2+2Bi ；Cl 2；（ 4）Pb-2e-=Pb 2+；Pb 2+2e- =Pb；（ 5）没有污染性气体产生；NH4NO38. 以某菱锰矿（含 MnCO 3、SiO2、FeCO 3 和少量 Al 2O3等）为原料通过如图 1 的方法可获得碳酸锰粗产品名师归纳总结 （已知： Ksp（MnCO 3）=2.2 10 11,KspM
23、n（ OH）2=1.9 10 13,KspAl （ OH）3=1.3 10 33,第 8 页,共 11 页KspFe （OH） 3=4.0 10 38）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）滤渣 1 中,含铁元素的物质主要是（填化学式,下同） ；加 NaOH调剂溶液的pH约为 5,假如 pH过大,可能导致滤渣1 中含量削减1.5%（2）滤液 2 中, +1 价阳离子除了H +外仍有（填离子符号） （3）取“ 沉锰” 前溶液a mL于锥形瓶中,加入少量AgNO3溶液（作催化剂）和过量的2+（NH4）2S2O8 溶液,加热,Mn 被氧化为 MnO-,反应
24、一段时间后再煮沸5min 除去过量的 （NH4）2S2O8 ,冷却至室温选用相宜的指示剂,用 b mol.L 1的（ NH4） 2Fe（SO4） 2 标准溶液滴定至终点,消耗（NH4） 2Fe（ SO4） 2 标准溶液 V mLMn 2+与（ NH4） 2S2O8反应的仍原产物为（填化学式） “ 沉锰” 前溶液中 c（ Mn 2+）= mol.L 1（4）其他条件不变,“ 沉锰” 过程中锰元素回收率与 关系如图 2 所示NH4HCO 3初始浓度（ c0）、反应时间的NH4HCO 3初始浓度越大, 锰元素回收率越（填“ 高” 或“ 低” ） ,简述缘由如溶液中c（Mn 2+）=1.0mol.L
25、1,加入等体积1.8mol.L 1 NH4HCO 3溶液进行反应, 运算 2040min 内 v（ Mn 2+） = 8. （ 1）Fe（ OH） 3；SiO2、 Al （OH） 3；（ 2）Na +、NH4 +；Ksp（MnCO 3）= （ 3）SO4 2 ；（ 4）高； NH4HCO 3初始浓度越大,溶液中 c（CO3 2 ）度越大,依据溶度积c（ Mn 2+） c（CO3 2 ）可知溶液 c（Mn 2+）越小,析出的 MnCO 3 越多；0.0075mol/ （ Lmin）9铝鞣剂在皮革工业有广泛应用某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂 Al （OH）2Cl ,设计如下化工流程（提示：铝灰的
26、主要成分是请回答以下问题：Al 、Al 2O3、AlN、FeO等）：（1）酸 D的化学式为；气体 C的电子式（2）试验室检验气体 A 的操作是；“ 水解” 温度保持在 90左右,写出水解生成 A的化学方程式：（3）“ 酸溶” 温度掌握在 3035,不宜太低,也不宜太高,其缘由是；氧化剂 E宜挑选（填字母）A漂白液 B稀硝酸 C酸性高锰酸钾溶液 D溴水（4）“ 除杂” 过程中产生滤渣的离子方程式为（5）粗产品略显浅黄色,可能含有的杂质主要是（填化学式） 如用“ 蒸名师归纳总结 发” 代替“ 喷雾干燥” ,其后果是第 9 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - -
27、- - - - 9. （ 1）HCl ；（ 2）将一片潮湿的红色石蕊试纸粘在玻璃棒的一端接触气体A,如试纸变蓝, 就 A为 NH3；AlN+3H2OAl （OH） 3+NH3（ 3）温度太低,反应慢；温度太高,盐酸挥发快；A （ 4）2Fe3+3CO3 2 +3H2O=2Fe（OH） 3 +3CO2（5）Fe（OH） 3；Al （OH） 2Cl 水解生成 Al （OH） 3,几乎得不到Al （OH） 2Cl 10 钨主要用于制造硬质或耐高温的合金；自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO 4、MnWO 4）,仍含少量Si 、P、As 的化合物；黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下：已知：滤渣I
28、 的主要成份是Fe2O3、MnO 2；上述流程中,除最终一步外,其余步骤中钨的化合价未变；常温下钨酸难溶于水；回答以下问题：（1）钨酸盐（ FeWO 4、MnWO 4）中钨元素的化合价为,请写出 MnWO 4 在熔融条件下发生碱分解反应生成 MnO 2 的化学方程式；（2）上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调 pH=10 后,溶液中的杂质阴离子为 SiO3 2 、HAsO3 2、HAsO4 2、HPO 2 等,“ 净化” 过程中,加入 H2O2的目的是,滤渣的主要成分是；（3）高温下密闭容器中用H2仍原 WO 3 可得到金属钨,其反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表；温度2
29、5 550 600 700 1；主要成分WO 3 W2O5 WO2 W 已知：温度过高时,WO 2s 可转变为 WO 2g ；WO 2s+2H 2g Ws+2H 2Og H = 66.0 kJ molWO 2s WO2g H =203.9 kJ mol1 就在 700时, WO 2g 与 H2g 反应生成固体Ws的热化学方程式为（4）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO 4）都是微溶性的电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小； 不同温度下两种物质的沉淀溶解平稳曲线如右图,就 T1 时 KspCaWO 4 = ；在钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,就T2时该反应的平稳常数为（5）利用电解法可以从碳
30、化钨（WC）废料中回收钨；电解时,用碳化钨做阳极,不锈钢名师归纳总结 做阴极,盐酸为电解液,阳极析出钨酸并放出CO2,该阳极反应式为；第 10 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 10（1） +6 （1 分） 2MnWO4 +O 2 +4NaOH2MnO 2 +2Na 2WO 4 + 2H 2O 名师归纳总结 （2）氧化 HAsO3 2生成 HAsO 2mol1 第 11 页,共 11 页 MgSiO3、MgHAsO 4、MgHPO（3） WO2g+2H2gWs+2H2Og H = 137.9 kJ （4） 1 10101 103 mol 1 L（5） WC +6H2O 10e H 2WO 4 + CO 2 +10H +- - - - - - -