《工艺流程中的答题规范--2024年高考化学答题技巧含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工艺流程中的答题规范--2024年高考化学答题技巧含答案.pdf（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、工艺流程中的答题规范工艺流程中的答题规范一、工艺流程中的答题规范一、工艺流程中的答题规范1沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作 23 次。2检验离子是否已经沉淀完全的方法：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。命题内容广泛，密切联系生产、生活实际，设问方式灵活，充分体现了“化学是真实的”的命题指导思想，主要特征是以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，主题内容广泛，密切联系生产、生活实际，题材丰富。主要考查学生对已学知识的
2、掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力，这对获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力提出了更高的要求。此类题失分的原因主要是回答问题词不达意、答非所问。工艺流程中的答题规范-2024年高考化学答题技巧 答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加试剂(沉淀剂)，若不再产生沉淀，则离子已经沉淀完全 实例：在测定 Na2SO4和 NaCl 的混合物中 Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物中加入过量 BaCl2溶液，沉淀 SO42-，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到 BaSO4的质量，判断 SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加 BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则
3、 SO42-离子已经沉淀完全 3检验沉淀是否洗涤干净的操作 答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入试剂，若未出现现象(特征反应现象)，则沉淀洗涤干净。规范解答：以 FeCl3溶液与 NaOH 溶液制得 Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。注意：要选择一种溶液中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。4洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。例：FeC2O4用热水洗涤的原
4、因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质 5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，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。6乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 7判断滴定终点的答题规范 答题模板：当滴入最后半滴溶液后，溶液由变成色(或溶液色褪去)，且半分钟不恢复原色 实例：用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色 8离子检验答题模板(1)答题规范：取试样加水溶解，加入试剂，若(现象
5、)，则(结论)(2)例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42-例：检验 Fe2+被完全氧化的试剂/操作：取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明 Fe2+被完全氧化。9加 H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将 Fe2+氧化为 Fe3+，(若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将 Cr3+氧化为 CrO42-等)10H2O2可用什么替代：一般为 O2或空气(氧化剂，不引杂)11加入试剂除杂：例：含有 Cu2+、Cd2+中的溶液中加入 Zn 注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去
6、XX 杂质”，不能答“除杂”12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。13方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。二、二、“目的或原因目的或原因”分析分析 目的或原因 答题方向 沉淀(晶体)洗涤的目的 若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物 若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来 沉淀(晶体)冰水洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 沉淀(晶体)用有机溶剂(酒精
7、、丙酮等)洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗，此外又利用有机溶剂的挥发性，除去固体表面的水分，产品易干燥 控制溶液 pH 的目的 防止离子水解；防止离子沉淀；确保离子沉淀完全；防止溶解等 温度不高于 的原因 温度过高物质分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或物质氧化(如 Na2SO3等)或促进物质水解(如 AlCl3等)蒸发、反应时的气体氛围 抑制离子的水解(如加热蒸发 AlCl3溶液时需在 HCl 气流中进行，加热MgCl26H2O 得 MgCl2时需在 HCl 气流中进行等)加热的目的 加快反应速率或促进平衡向
8、某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止物质受热分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)减压过滤的目的 加快过滤速度 减压烘干的目的 降低产品的烘干温度，防止产品分解 减压蒸发的原因 减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)趁热过滤的目的 防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因降温而析出另一种晶体 要滤渣(产品)：防止降温时析出杂质而影响产品纯度或减少产品溶解损耗 如：NaCl(KNO3)要滤液(产品)：防止降温时析出产品(溶解度随温度增大而增
9、大)而损耗 (除去溶解度小或难溶的杂质)1(2023辽宁省选择性考试，16 节选)(1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_(答出一条即可)。2(2023全国乙卷，27 节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量 Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备 LiMn2O4的流程如下：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_。为提高溶矿速率，可采取的措施_(举 1 例)。(2)加入少量 MnO2的作用是_。不宜使用 H2O2替代 MnO2，原因是_。3(2023全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以 BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状
10、BaTiO3。回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_。(2)“焙烧”后固体产物有 BaCl2、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_。(3)“酸化”步骤应选用的酸是_(填标号)。a稀硫酸 b浓硫酸 c盐酸 d磷酸(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？_，其原因是_。(5)“沉淀”步骤中生成 BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 n(CO2)：n(CO)=_。4(2023山东卷，17)盐湖卤水(主要含 Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料
11、经两段除镁制备 Li2CO3的工艺流程如下：已知：常温下，Ksp(Li2CO3)=2.2103。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。回答下列问题：(1)含硼固体中的 B(OH)3在水中存在平衡：B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+(常温下，Ka=1.010-9.34)；B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)48H2O。常温下，在10.10mol L硼砂溶液中，B4O5(OH)42-水解生成等物质的量浓度的 B(OH)3和B(OH)4-，该水解反应的离子方程式为_，该溶液 pH=_。(2)滤渣的主要成分是_(填化学式)；精制后溶液中Li+的浓度为 2.0 molL
12、-1，则常温下精制过程中 CO32-浓度应控制在_ molL-1以下。若脱硼后直接进行精制，除无法回收HCl外，还将增加_的用量(填化学式)。(3)精制的目的是_；进行操作X时应选择的试剂是_，若不进行该操作而直接浓缩，将导致_。5(2023全国新课标卷，27)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：已知：最高价铬酸根在酸性介质中以 Cr2O72-存在，在碱性介质中以 CrO42-存在。回答下列问题：(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为_(填化学式)。(2
13、)水浸渣中主要有 SiO2和_。(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是_。(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以 MgSiO3和 MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH9以达到最好的除杂效果，若pH9时，会导致_。(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到 1.8 左右得到 V2O5沉淀，V2O5在pH1”“”或“=”)。(4)(NH4)2CO3会使滤泥中的一种胶状物质转化为疏松分布的棒状颗粒物。滤渣的 X 射线衍射图谱中，出现了 NH4Al(OH)2CO3的明锐衍射峰。NH4Al(OH)2CO3属于 (填“晶体”或“非晶体”)。(NH4)2CO3提高了 Ni、Co 的浸取
14、速率，其原因是 。(5)“析晶”过程中通入的酸性气体 A 为 。由 CoCl2可制备 AlxCoOy晶体，其立方晶胞如图。Al 与 O 最小间距大于 Co 与 O 最小间距，x、y 为整数，则 Co 在晶胞中的位置为 ；晶体中一个 Al 周围与其最近的 O 的个数为 。(6)“结晶纯化”过程中，没有引入新物质。晶体 A 含 6 个结晶水，则所得 HNO3溶液中 n(HNO3)与 n(H2O)的比值，理论上最高为 。“热解”对于从矿石提取 Ni、Co 工艺的意义，在于可重复利用 HNO3和 (填化学式)。7(2022河北省选择性考试，15 节选)以焙烧黄铁矿 FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为
15、原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：回答下列问题：(1)红渣的主要成分为_(填化学式)，滤渣的主要成分为_(填化学式)。(2)黄铁矿研细的目的是_。(4)工序的名称为_，所得母液循环使用。8(2022海南省选择性考试，15)胆矾(CuSO45H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料主要成分是 Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2制备胆矾。流程如下。回答问题：(1)步骤的目的是_。(2)步骤中，若仅用浓 H2SO4溶解固体 B，将生成_(填化学式)污染环境。(3)步骤中，在 H2O2存在下 Cu 溶于稀 H2SO4，反应的化学方程式为
16、_。(4)经步骤得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_。(5)实验证明，滤液 D 能将 I-氧化为 I2。.甲同学认为不可能是步骤中过量 H2O2将 I-氧化为 I2，理由是_。.乙同学通过实验证实，只能是 Cu2+将 I-氧化为 I2，写出乙同学的实验方案及结果_(不要求写具体操作过程)。1(2024山东省济宁市高三期末节选)电解精炼铜的阳极泥中含有222AuCu SeAg SeFeSCu S、等杂质，工业生产上从其中提取银和硒的流程如图所示：(1)加快“焙烧”速率可采取的一种措施为 。(2)流出液中溶质的主要成分是 ，分铜液中主要的金属阳离子是 。(3)“分铜”时，反应温度不能过高，原因是
17、 ，加入氯化钠的主要目的是 。2(2024河南三门峡高三阶段性考试节选)钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：回答下列问题：(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用 93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是 。(2)钪锰矿石中含铁元素，其中 Fe2+易被氧化为 Fe3+的原因是 。(从原子结构角度解释)3(2024重庆渝中高三联考节选)铝酸铋Bi(AlO2)3主要用作抗酸药及抗溃疡药，具有中和胃酸和收敛作用。以辉铋矿(主要成分为 Bi2S3
18、，含有：222SiOCu SFeS、等杂质)为原料制备铝酸铋的一种工艺流程如图所示：已知：“沉淀”步骤中，不能出现 Fe3+，否则后续 Bi(OH)3沉淀中会混有 Fe(OH)3杂质。请回答下列问题：(1)铋位于第六周期，且与氮同主族，则铋元素在元素周期表中属于 区，铋的价层电子排布式为 。(2)“浸取”过程中，提高浸出率的措施有 。(写一条即可)(4)“还原”时，加入铋的目的是 。(5)已知进入“碱溶”步骤的物质为经过充分洗涤的Cu(OH)2和 Bi(OH)3固体混合物，为检验是否洗涤干净，可选择的试剂为 。AKSCN 溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CBaCl2溶液 4(2024河北张家口
19、张垣联盟高三联考节选)金属铼(Re)是重要的新兴金属，应用于国防、石油化工以及电子制造等领域，通过还原高铼酸铵(NH4ReO4)可制取金属铼。以钼精矿(主要成分为钼的硫化物和少量铼的硫化物)制取高铼酸铵的流程如下图所示。回答下列问题：(1)“焙烧”过程加入生石灰的目的 。(2)“焙烧”常采用高压空气、逆流操作(空气从培烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，这样操作的目的是 ，请再举出一项提高“焙烧”效率的合理措施：。(3)“浸出”中，浸出率与温度的关系如下左图所示，浸出率与硫酸浓度的关系如下右图所示。工业生产应选择的适宜条件是 。5(2024九校联考广西卷节选)自然杂志公布最新科学研究成果：碘化镍
20、(NiI2)在二维形式上具有多铁性。某小组以废镍催化剂(主要成分是 Ni，含少量 Zn、Fe、CaO、SiO2等杂质)为原料制备碘化镍的流程如下：请回答下列问题：(1)滤渣 1 的成分是 CaSO4、(填化学式)。滤渣 2 经过洗涤、干燥、(填操作名称)可制铁红。(2)“除铁中可通过先加入 H2O2溶液再加入 NiO 替代 NaClO 溶液，H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。(3)“萃取中，萃取剂的密度小于 1 gcm3，若在实验室中分离萃取液，操作是 (填操作名称)。(4)“分解”过程中通入 N2的作用是 。6(2024浙江省台州市高三第一次教学质量评估节选)某研究小组用磷酸和碳酸钠制
21、备 NaH2PO42H2O，按如下流程开展实验。已知：常温下 NaH2PO42H2O 为无色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，熔点 60，热至 100时失去全部结晶水。磷酸易溶于乙醇。25，H3PO4的电离常数：Ka1=6.910-3，Ka2=6.210-8，Ka3=4.810-13；H2CO3的电离常数：Ka1=4.510-5，Ka2=4.710-11。回答下列问题：(1)步骤蒸发浓缩时，将溶液转移至 (填仪器名称)进行加热。(3)步骤用 pH 试纸检测溶液的 pH=4.24.6 的具体操作如下，请将操作补充完整：将广泛 pH 试纸置于玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部，与标准比色卡对照、读数
22、；。(4)一系列操作包括：操作 A洗涤和干燥。写出操作 A 的名称 。洗涤时，下列洗涤剂最合适的是 (填序号)。A冷水 B热水 C乙醇 D乙醇-水混合溶液 7(2024福建福州市八县一中高三联考节选)电池级碳酸锂是制造 LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含 Li+、Fe3+、Mg2+、SO42-等)为原料制取电池级 Li2CO3的工艺流程如图：已知：HR 为有机萃取剂，难溶于水，可萃取 Fe3+，萃取时发生的反应可表示为：Fe3+3HRFeR3+3H+；常温时，1molL-1LiOH 溶液的 pH=14。回答下列问题：(
23、1)“有机层”的主要成分为 (填化学式，下同)；“滤渣 1”中含有的物质为 ；使用HR 萃取剂时，需加入一定量的 NaOH 进行处理，其目的是 。(2)某种 HR 的结构简式为，该分子中可能与 Fe3+形成配位键的原子有 。(3)加适量草酸的目的 。8(2024山西吕梁高三阶段性测试节选)8 月 1 日起，为了国家信息安全，我国禁止镓和锗的出口，锗是一种重要的半导体材料，工业上用精硫锗矿(主要成分为 GeS2)制取高纯度锗的工艺流程如图所示：(1)COCl2分子中各原子均达到 8 电子稳定结构，其结构式为 。(2)800升华时通入 N2的目的是：、。(3)酸浸时 Ge、S 元素均被氧化到最高价
24、态，写出该反应的离子方程式：，酸浸时温度不能过高的原因是 。(4)GeCl4易水解生成 GeCl4n H2O，证明 GeCl4n H2O 沉淀洗涤干净的方法是 。9(2024重庆市名校联盟高三联考节选)I由硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、Fe3O4、Al2O3和 SiO2)得到绿矾(FeSO47H2O)，然后制取透明氧化铁颜料的流程如下：已知：透明氧化铁又称纳米氧化铁，粒子直径微小(1090nm)，包括氧化铁黄(FeOOH)和氧化铁红(Fe2O3)，难溶于水，在碱性条件下非常稳定；Fe3+能将 FeS2中的硫元素氧化为+6 价。回答下列问题：(1)FeS2的电子式为 。(2)“滤渣”中的主
25、要成分是 。(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为 。(4)流程中“”环节的目的是 。(5)“沉淀”采用分批加入 KOH 溶液，并不断搅拌，这样操作不但可以得到色泽纯正的氢氧化铁，而且还可以 。10硼氢化钠(NaBH4)广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为 33)。工业上可用硼镁矿(主要成分为 Mg2B2O5H2O，含少量杂质 Fe3O4)制取 NaBH4，其工艺流程如下：操作 2 的名称为_，流程中可循环利用的物质是_ 11 实验室用含钴废料(主要成分为 Co，含有一定量的 NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4 2H2O)的流程如图。已知：草
26、酸钴晶体难溶于水RH 为机有物(难电离)。回答下列问题：(1)加入有机萃取剂的目的是_(2)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作后溶有 NiR2 的有机层中加入硫酸溶液，可重新得到 RH，写出该步骤反应的离子方程式_ 12实验室用含有绿矾杂质的硫酸铜粗产品(含绿矾及不溶性杂质)制备纯净的胆矾，设计的实验步骤如下图所示。3%H2O2操作操作(含少量(含少量FeSO4 7H2O)滤渣滤渣操作操作溶液溶液ACuSO4 5H2O蒸馏水蒸馏水稀硫酸稀硫酸溶液溶液BNaOH溶液调到溶液调到pH=4过滤过滤溶液溶液C稀硫酸调到稀硫酸调到pH=1CuSO4 5H2O 已知溶液中
27、A 中加入 H2O2，发生反应的离子方程式为_，溶液 B 中加入 NaOH 溶液调到 pH4 的目的是_，操作是_，操作是_。13 NaClO2的漂白能力是漂白粉的 45 倍，NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下：吸收器中生成 NaClO2的离子反应方程式为_，其中反应温度不能高于 5的可能原因：_。14粘土帆矿(含 V2O5、Fe2O3、Al2O3、SiO2等不溶性成分)制备 V2O5的工艺流程如下：已知：硫酸氧钒(VO)SO4高温易分解生成 VO2和 SO3 萃取剂对相关离子的萃取能力如下表：微粒 VO2+VO2+Fe3+Fe2+萃取能力 强(随
28、pH 增大而增强)弱 强 弱“反萃取”用 20%硫酸目的为_，“氧化”的离子方程式为_ 15氟碳铈矿(主要成分为 CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题：ClO2发生器空气吸收器双氧水冷的NaOH溶液真空蒸发冷却结晶重结晶干燥NaClO2 (1)HT 是一种难溶于水的有机溶剂，则操作的名称为_(2)有机物 HT 能将 Ce3从水溶液中提取出来，该过程可表示：Ce3(水层)3HT(有机层)CeT3(有机层)3H(水层)。向 CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含 Ce3水溶液，从平衡角度解释其原因：_ 16钒及其化合物在
29、工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：物质 V2O5 V2O3 K2O SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数%0.81 1.70 2.11 63.91 5.86 12.51 一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：(1)萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取 Fe3+而不萃取 Fe2+，所以萃取前可用_(填名称，下同)对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有 Fe3+，可选用的化学试剂是_(2)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高 VO2+的产率，反萃取剂应该呈 _性(填“酸”“碱”或“中”)17 氯化亚铜(CuC
30、l)微溶于水，易被氧化，广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为 64%，CuO 的质量分数为 8%，其他杂质不含铜元素)为原料，可制备 CuCl 并获得副产品(NH4)2SO4，流程如下：(1)“浸出”时发生的主要反应有：钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒H2SO4O2钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒钒NaClO3钒钒钒钒钒钒钒钒钒V2O5钒钒钒钒钒钒钒VO2+钒(HR2PO4)2(O)2H+钒(VOR2PO4)2(O)反应CuOH2SO4CuSO4H2O 反应4CuNH4NO35H2SO44CuSO4(NH4)2SO43H2O 浸出温度为 20时，铜元素浸出率随时间的变化如图所示。铜元素浸出率溶液
31、中n(Cu2)原料中n(Cu)n(CuO)100%结合图像，从反应速率的角度分析，可得出的结论是_。实际浸出温度选择 65，可提高单位时间内铜元素浸出率。若温度过高，会产生红棕色气体，该气体的化学式为_。(2)充分浸出后，“还原”时加入的(NH4)2SO3溶液需略过量，“还原”后的滤液经多次循环可提取一定量的(NH4)2SO4(忽略转化流程中杂质参与的反应)。“还原”时(NH4)2SO3溶液过量的原因是_(写出两点)。假设铜元素完全浸出，忽略过量的(NH4)2SO3，计算 100 g 废铜渣理论上可制得 CuCl 与(NH4)2SO4的物质的量分别为_(写出计算过程)。18(2024河南省部分
32、名校高三第三次联考)钴广泛应用于电池、合金等领域。以钴渣(主要含 Co2O3和 CoO，还含有 Fe、Mg 等元素以及 SiO2、炭、有机物)为原料制备钴的流程如图所示：已知：MgF2难溶于水。Na2S2O5(焦亚硫酸钠)常作食品抗氧化剂。该流程中，部分离子形成氢氧化物沉淀的 pH 如表所示。Co3+Fe3+Fe2+Co2+Mg2+开始沉淀的 pH 0.3 2.7 7.6 7.2 9.6 完全沉淀的 pH 1.2 3.2 9.6 9.2 11.1 回答下列问题：(1)“焙烧”除去的物质是 。(2)固体 1、固体 2 的主要成分依次是 (填化学式)。(3)“浸取”中不断搅拌，其作用是 。从反应原
33、理考虑，可用浓盐酸代替稀硫酸和焦亚硫酸钠，但从环保角度考虑，实际上没有代替，其主要原因可是 。(4)其他条件相同时，“氧化”过程中，氧化率与温度的关系如图所示。由图判断“氧化”的最佳温度是 ，在此温度下，实际消耗的 H2O2远大于理论量，可能的原因是 。19(2024河南省顶级名校高三教学质量测评)七水硫酸锌可用作媒染剂、木材防腐剂和造纸工业漂白剂等。利用锌渣(主要成分为 ZnO，还含有少量 FeO、CuO、PbO、SiO2)制备 ZnSO47H2O 的工艺流程如下。回答下列问题：(1)锌位于元素周期表的第 周期。(2)为了提高“酸浸”效果，可采取的措施有 (答两点)。(3)滤渣的主要成分有
34、(填化学式)。(4)“氧化”操作的第一步是向滤液中加入漂白粉，产生了一种刺激性气体，充分反应后过滤，该步反应的离子方程式为 ，第二步加入 CaO 的主要作用为 。(5)“置换”操作中加入锌粉的主要目的为 。(6)“操作 X”的操作步骤为 、冷却结晶、过滤洗涤干燥。20(2024湖北武汉市第六中学高三第 5 次月考)Fe3O4是一种重要的化工产品，以黄铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Fe3O4、CaO等物质)为原料制备 Fe3O4的过程如下。(1)酸浸、过滤 酸浸过程 Fe3O4发生反应的离子方程式是 。充分酸浸后浸取液中仍有 Ca2+残留，加入 FeS2可进一步提高钙的脱除率，结合方程式解释原因
35、。(2)纯化 Fe 粉的作用是 。检验纯化是否完全还原，应向滤液中加入 。aKMnO4溶液 bK3Fe(CN)6溶液 cKSCN 溶液(3)制备 将 NaOH 溶液与 FeSO4溶液(稍过量)按一定比例混合，产生白色沉淀，继而转变为墨绿色，最后变为黑色。溶液混合的同时通入空气并记录 pH 的变化，如图所示。已知：.pH7.8 时，浊液中主要存在 Fe(OH)+、Fe(OH)2和少量 Fe2+.墨绿色物质主要成分为 Fe5O2(OH)5SO4制备过程可能发生了如下历程：0 t 1时段，pH 明显降低。结合离子方程式解释原因：。t 1 t 2时段，墨绿色物质的生成与转化(生成 Fe3O4)同时进行
36、。a生成墨绿色物质的方程式是：。b墨绿色物质转化为 Fe3O4的方程式是：。t 2 t 3时段，pH 继续降低的原因是：。21(2024山东省中学联盟高三全省大联考)CrCl3是重要的化工试剂，用高铝铬铁矿(主要含 Cr2O3和Al2O3，还含 Fe2O3、FeO、MgO、SiO2)制取 CrCl3的流程如下：已知：()3332326Cr6NHH OCr NH6H O+=+相关金属离子在不同浓度下生成氢氧化物沉淀的pH如图：回答下列问题(1)滤渣 1 主要成分是 ，滤渣 2 主要成分是 。(2)试剂 X 可选用 ，简述该流程设计添加 X 的好处与不好之处，好处是 ，不好之处是 。(3)“操作
37、I”为过滤、洗涤，则证明沉淀洗涤干净的操作方法是 。(4)蒸发结晶操作应在 条件下进行 (5)硼化铬(CrB)可用作耐磨、抗高温氧化涂层和核反应堆中的中子吸收涂层，硼化铬是在 650时由金属镁与硼、氯化铬的混合物制得的，写出该反应的化学方程式：。工艺流程中的答题规范工艺流程中的答题规范 一、工艺流程中的答题规范一、工艺流程中的答题规范 1沉淀洗涤操作：沿玻璃棒向漏斗(或过滤器)中加入蒸馏水至完全浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作 23 次。2检验离子是否已经沉淀完全的方法：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
38、工生产紧密联系的化工工艺试题。命题内容广泛，密切联系生产、生活实际，设问方式灵活，充分体现了“化学是真实的”的命题指导思想，主要特征是以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，主题内容广泛，密切联系生产、生活实际，题材丰富。主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力，这对获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力提出了更高的要求。此类题失分的原因主要是回答问题词不达意、答非所问。答题模板：静置，取少量上层清液于试管中，滴加试剂(沉淀剂)，若不再产生沉淀，则离子已经沉淀完全 实例：在测定 Na2SO4和 NaCl 的混合物中 Na2SO4=的质量分数时，可以再混合物
39、中加入过量 BaCl2溶液，沉淀 SO42-，然后过滤、洗涤、烘干、称量得到 BaSO4的质量，判断 SO42-完全沉淀的方法：静置，取少量上层清液于试管中，滴加 BaCl2试剂，若无白色沉淀产生，则 SO42-离子已经沉淀完全 3检验沉淀是否洗涤干净的操作 答题模板：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入试剂，若未出现现象(特征反应现象)，则沉淀洗涤干净。规范解答：以 FeCl3溶液与 NaOH 溶液制得 Fe(OH)3沉淀后过滤为例：取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗涤干净，若无白色沉淀生成，则沉淀已经洗涤干净。注意：要选择一种溶液
40、中浓度较大的、比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。4洗涤液的选择：冰水洗、热水洗、乙醇洗等洗去晶体表面的可溶性杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。例：FeC2O4用热水洗涤的原因：FeC2O4难溶于水，用热水洗涤有利于除去可溶性杂质 5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，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。6乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥 7判断滴定终点的答题规范 答题模板：当滴入最后半滴溶液后，溶液由变成色(或溶液色褪去)，且半分钟不恢复原色 实例：用标准
41、盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，酚酞作指示剂，滴定终点的判断：当加入最后半滴盐酸溶液后，溶液由红色变成无色，且半分钟不恢复原色 8离子检验答题模板(1)答题规范：取试样加水溶解，加入试剂，若(现象)，则(结论)(2)例：SO42-检验：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，再加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明有SO42-例：检验 Fe2+被完全氧化的试剂/操作：取所得溶液少许于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液，若没有蓝色沉淀产生，证明 Fe2+被完全氧化。9加 H2O2、NaClO3、HNO3等的作用：多为将 Fe2+氧化为 Fe3+，(若溶液中有其他还原性的离子，也要考虑，例将 Cr3+氧化为
42、CrO42-等)10H2O2可用什么替代：一般为 O2或空气(氧化剂，不引杂)11加入试剂除杂：例：含有 Cu2+、Cd2+中的溶液中加入 Zn 注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去 XX 杂质”，不能答“除杂”12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。13方案的优缺点：考虑原料是否易得，操作是否简单，成本是否低廉，有无环境污染等。二、二、“目的或原因目的或原因”分析分析 目的或原因 答题方向 沉淀(晶体)洗涤的目的 若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物 若滤液是所
43、需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来 沉淀(晶体)冰水洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗 沉淀(晶体)用有机溶剂(酒精、丙酮等)洗涤的目的 既能洗去晶体表面的杂质离子，且能防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗，此外又利用有机溶剂的挥发性，除去固体表面的水分，产品易干燥 控制溶液 pH 的目的 防止离子水解；防止离子沉淀；确保离子沉淀完全；防止溶解等 温度不高于 的原因 温度过高物质分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或物质氧化(如 Na2SO3等)或促进物质水解(如 AlCl3等
44、)蒸发、反应时的气体氛围 抑制离子的水解(如加热蒸发 AlCl3溶液时需在 HCl 气流中进行，加热MgCl26H2O 得 MgCl2时需在 HCl 气流中进行等)加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止物质受热分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)减压过滤的目的 加快过滤速度 减压烘干的目的 降低产品的烘干温度，防止产品分解 减压蒸发的原因 减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止某物质分解(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)趁热过滤的目的 防止
45、过滤一种晶体或杂质的过程中，因降温而析出另一种晶体 要滤渣(产品)：防止降温时析出杂质而影响产品纯度或减少产品溶解损耗 如：NaCl(KNO3)要滤液(产品)：防止降温时析出产品(溶解度随温度增大而增大)而损耗 (除去溶解度小或难溶的杂质)1(2023辽宁省选择性考试，16 节选)(1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_(答出一条即可)。【答案】(1)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 (1)用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积。2(2023全国乙卷，27 节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关
46、注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量 Si、Fe、Ni、Al 等元素)制备 LiMn2O4的流程如下：(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为_。为提高溶矿速率，可采取的措施_(举 1 例)。(2)加入少量 MnO2的作用是_。不宜使用 H2O2替代 MnO2，原因是_。【答案】(1)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2 粉碎菱锰矿(2)将 Fe2+氧化为 Fe3+Fe3+可以催化 H2O2分解【解析】(1)菱锰矿中主要含有 MnCO3，加入硫酸后可以与其反应，硫酸溶矿主要反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2；为提高溶矿速率，可以将菱锰矿粉碎；(2)加
47、入 MnO2的作用是将酸溶后溶液中含有的 Fe2+氧化为 Fe3+，但不宜使用 H2O2氧化 Fe2+，因为氧化后生成的 Fe3+可以催化 H2O2分解，不能使溶液中的 Fe2+全部氧化为 Fe3+。3(2023全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以 BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状 BaTiO3。回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_。(2)“焙烧”后固体产物有 BaCl2、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为_。(3)“酸化”步骤应选用的酸是_(填标号)。a稀硫酸 b浓硫酸 c盐酸 d磷酸 (4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取
48、，是否可行？_，其原因是_。(5)“沉淀”步骤中生成 BaTiO(C2O4)2的化学方程式为_。(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 n(CO2)：n(CO)=_。【答案】(1)做还原剂，将 BaSO4还原(2)Ca2+S2-=CaS (3)c(4)不可行 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体 H2S 会污染空气，而且 CaS与盐酸反应生成可溶于水的 CaCl2，导致 BaCl2溶液中混有 CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低(5)BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HCl(6)1：1【解析】由流程和题中信息可知，BaS
49、O4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到 CO、BaCl2、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中碳粉和 CaS，滤液中有 BaCl2和 BaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到 BaCl2晶体；BaCl2晶体溶于水后，加入 TiCl4和 TiCl4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到 BaTiO3。(1)“焙烧”步骤中，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到 CO、BaCl2、BaS和 CaS，BaSO4被还原为 BaS，因此，碳粉的主要作用是做还原剂，将 BaSO4还原。(2)“焙烧”后固体产物有 BaC
50、l2、易溶于水的 BaS和微溶于水的 CaS。易溶于水的 BaS 与过量的 CaCl2可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀，因此，“浸取”时主要反应的离子方程式为 Ca2+S2-=CaS。(3)“酸化”步骤是为了将 BaS转化为易溶液于的钡盐，由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水，而 BaCl2可溶于水，因此，应选用的酸是盐酸，选 c。(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的，其原因是：产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体H2S会污染空气，而且CaS与盐酸反应生成可溶于水的CaCl2，导致BaCl2溶液中混有CaCl2杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。(5)“沉淀”步骤中生成 BaTiO(C2O4