高考化学工艺流程题.doc





《高考化学工艺流程题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学工艺流程题.doc(13页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流高考化学工艺流程题.精品文档.高考化学工艺流程题 一、解读考试说明,探究命题思路 1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题? 传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型,但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄,取而代之的是创新的工业生产流程题。工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活,问题设计更加灵活,更有化学味,是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现,能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解,综合运用相关知识和科学方法,解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学
2、问题的能力”。正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学,化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系,化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。2、化学工艺流程题考查三维目标1)知识和技能(1)由例题分析,初步认识工业生产流程题的特点。(2)了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求。2)过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。3)情感态度和价值观(l)通过对工业生产流程题“真实性”的分析,培养学生的化学素养。(2)开展多种形式的讨论交流活动,培养学生的互助合作精神。3、解流程题的步骤和方法首先,浏览全题,确定该流程的目的;由何原料获得何产物(副产物),对比原
3、料和产物。其次,精读局部,明确反应原理确定各步的反应物、生成物。第三,针对问题再读图,明确要求科学表述、规范书写。4、考查要点:1)物质性质及其相互转化关系2)元素及其化合物的转化网络3)物质的分离和提纯的方法 结晶固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发) 过滤固、液分离 蒸馏液、液分离 分液互不相溶的液体间的分离 萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 升华将可直接气化的固体分离出来。 盐析加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 4)电解质溶液基本理论 弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡5)氧化还原反应 原料产品6)方法:应用三大守恒写出陌生方程式,并能够
4、进行简单计算 电子守恒、电荷守恒、元素守恒法 二、高考是怎么样考的?研究试题,把握标高20092011年北京化学工艺流程题统计北京题号题型赋分考查内容相关考点2009高考28无机15分硫酸的生产流程化学方程式的书写、离子方程式的书写、热化学方程式的书写、化学计算等2010高考26无机14分氨氮废水的处理流程离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、热化学方程式的书写、氧化还原原理的应用等2010西城一模26无机10分工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂化学方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等2010海淀二模25无机10分从铝矿中提取Al2O3的一种工艺流程离子方程式的书写、化学
5、平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等2011西城一模26无机14分以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的过程物质的提纯与鉴别、无机物质的推断、离子方程式的书写、化学方程式的书写、物质性质的推断等2011海淀一模27无机15分电镀铜厂有两种废水需要处理离子方程式的书写、水解平衡、沉淀转化原理的应用、氧化还原原理的应用等【例1】 (2009北京理综,26,15分)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。.将FeSO47H2O配制成溶液。.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。.将浊液过滤,用9
6、0热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。已知:NH4HCO3在热水中分解。(1)中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是_。(2)中,需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_。(3)中,生成FeCO3的离子方程式是_。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是_。(4)中,通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验的操作是_。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该
7、产品中Fe2O3的质量是_ kg。(摩尔质量/gmol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)【例2】 (2010北京理综,2614分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:(1)过程:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30 ,通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:_。用化学平衡原理解释通空气的目的:_。(2)过程:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_。1 mol NH(aq)全部氧化成NO (aq)的
8、热化学方程式是_。(3)过程:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_。【例3】 (2010海淀二模2510分)从铝矿(主要成分是Al2O3,含RO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3的一种工艺流程如图13所示: (1)元素R位于周期表中的第三周期,其最高正化合价和负化合价的绝对值相等。RO2的用途有(写出1条即可) 。 (2)铝土矿加入足量烧碱溶液后主要反应的离子方程式为 (3)工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料,阳极反应式为 。 (4)氧
9、化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AIN与一种中学常见气体X。已知每转移3 mol e,有1.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式 。【例4】 (2010、西城一模26(10分)工业上以锂辉石(Li2OA12O34SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:过滤、热水洗涤锂辉石研磨浸出过滤滤液1滤渣1过滤滤液2滤渣2Li2CO3粗品93% 98 % 硫酸250 300石灰乳调pH至11饱和Na2CO3溶液Na2CO3溶液250 300已知: Li2OAl2O34SiO2 +H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O34SiO2H2O 某些物质
10、的溶解度(S)如下表所示。T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7滤渣1( ) ( ) II灼烧 IIIAl2O3(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤中反应的离子方程式是_。(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(运用化学平衡原理简述) 。(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 (4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。a将Li2CO3
11、溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。 a中,阳极的电极反应式是 。 b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是 。【例5】 2010崇文一模27(14分)最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:(1)分解池中发生分解反应的物质是 。(2)在合成塔中,若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5 kJ
12、的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。(3)从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300的温度,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是 。从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符 (选填字母)。a.过滤 b.分液 c.蒸馏“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括 。(4)右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反 应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是 (填“正极”或“负极”),负极发生的电极反应是 。【例6】 2010朝阳一模26(14分)工业上以氨气为原
13、料制备硝酸的过程如下:O2NH3NO吸收塔HNO3O2O2H2O某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)。Na2CO3溶液冷水a气体(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是 。(2)连接好该装置后,首先进行的操作是 。(3)通入a气体的目的是 。(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中反应的化学反应方程式是 2NO2 + Na2CO3 = NaNO2 + + (5)已知:温度低于21.15时,NO2几乎全部转变为N2O4。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是 。(6)一定条件下,某密闭容器
14、中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)=0.125 mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= 。若NO2起始浓度为2 mol/L ,相同条件下,NO2的最大转化率为 。三、优秀试题模拟与预测【预测】 (2011苏锡常镇模拟一)(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,原理为:3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH主要的生产流程如下:(1)写出反应的离子方程式 。(2
15、)流程图中“转化”是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)(填“”或“”或“”)。(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。 图1 图2工业生产中最佳温度为 ,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。若NaClO加入过量,氧化过程中会生成Fe(OH)3,写出该反应的离子方程式:若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原
16、反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式: 。(4)K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 溶液(填序号)。AH2O BCH3COONa、异丙醇 CNH4Cl、异丙醇 DFe(NO3)3、异丙醇焙烧炉(800)氯化炉(950)冷却器升华器无水AlCl3铝土矿石油焦NaCl固体Cl2、AlO2石油焦CO、Cl2【预测】 (2011常州市1月)(8分)无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C
17、)按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。AlCl3是 晶体。氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是 。 冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,写出此反应的离子方程式是 。升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是 。为测定无水AlCl3产品的纯度,现称取16.25g精制后的无水 AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,其残留固体质量为0.32g。 则AlCl3产品的纯度为 。CuFeS2反应NaCl溶液CuCl(s)S(s)铁红反应FeCO3过滤Na2CO3反应过滤、
18、FeCl3反应Cu过滤NaCuCl2反应空气水溶液A【预测】 (10分)以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:过滤得到的滤渣成分是: 。(填化学式)反应中,共有 个反应不属于氧化还原反应。溶液A中含有的溶质是 。(填化学式)写出反应的化学方程式: 。反应是是FeCO3在空气中煅烧,写出化学方程式: 。【预测】 (2011盐城市2月)(12分)由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(SiO2nH2O)、磷及甲醇,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。(1)上述反应中,属于置换反应的是 (选填:、)。(2)已知SiHCl3的沸点为33.0,提纯Si
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 工艺流程

限制150内