2022年高考工艺流程题解题技巧.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 专题复习 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、试题特点 1.形式为流程图题 2.作答量有 7-9 空左右3.结合性质设置基础的学问提问(如滤碴或液成分、酸碱性(4.书写化学方程式
2、,或离子方程式,或电极反应式 5.小运算,氧化仍原反应运算,或转化率运算 三、解题策略 1、工艺流程题的结构pH )、缘由等问题)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. 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”四、化工流程常见考点答题关键词命题点一原料的预处理以释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,加快反应速率或使反应更充分第 1 页 共 32 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1
3、 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 灼烧 煅烧 使固体在高温下分解或转变结构、使杂质高温氧化、分解等; 如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取酸浸 过滤 滴定 蒸发结晶 蒸发浓缩 水洗 酸作用 碱作用 水浸碱浸向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程 固体与液体的分别 定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定 蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,连续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度 用水洗去可溶性杂质,类似的仍有酸洗、醇洗等
4、溶解、去氧化物膜、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调剂pH 、促进水解 沉淀 与水接触反应或溶解;与碱接触反应或溶解,使某些离子进入溶液,不溶物通过过滤除去;答题模板: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 )“ 浸出” 步骤中,为提高 的浸出率,可实行的措施有:答:适当提高反应温度、增加浸出时间,增加溶液的浓度,边加边搅拌,延长浸出时间(3 )如何提高浸出速率:答:适当提高温度、增大吸取液的浓度、增大 与吸取液的接触面积或、搅拌、研磨或 粉碎;对点训练 12022 全国卷 节选
5、 硼及其化合物在工业上有很多用途;以铁硼矿 主要成分为Mg 2B2O 5H 2O 和 Fe3O4,仍有少量 H 3BO 3的工艺流程如下所示:Fe2O3、FeO、CaO、 Al 2O3 和 SiO 2等 为原料制备硼酸写出 Mg 2B2O5H 2O 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外,仍可实行的措施有_ 写出两条 ;2某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有 MgCO 3、MgSiO 3、CaMgCO3 2、Al 2O3 和 Fe2O3 等,回收其中镁的工艺流程如下:第 2 页 共 32 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 32 页精选
6、学习资料 - - - - - - - - - 试回答在“ 浸出” 步骤中,为提高镁的浸出率,可实行的措施有_ 两条即可 ;32022 石家庄二模 稀土是一种不行再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域;一种从废弃阴极射线管CRT 荧光粉中提取稀土元素钇Y 的工艺流程如下:已知:废弃CRT 荧光粉的化学组成某些不参与反应的杂质未列出 成分含量 /% Y 2O3ZnO Al 2O3PbO 2MgO 预处理前24.28 41.82 7.81 1.67 0.19 预处理后68.51 5.42 4.33 5.43 0.50 试回答步骤中进行原料预处理的目的为_ ;4碲 Te位于元素周期
7、表第 A 族,由该元素组成的物质可用作石油裂化的催化剂,电镀液的光亮剂,玻璃的着色材料,合金材料的添加剂等;碲化铜渣是电解精炼铜时产生的一种矿渣,其主要含 Cu 2Te、Au 、Ag 等,利用以下工艺流程可回收碲:已知: TeO2 的熔点为 733 ,微溶于水,可溶于强酸和强碱;回答以下问题:1Te 与 S 的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱次序为_ 用化学式表示 ;2“ 酸浸 1” 需加热,加热的目的是 _ ,“ 酸浸 1” 发生反应的氧化产物是 _写化学式 ;3“ 水浸” 后“ 滤液 1” 的颜色是 _;4“ 滤渣 1” 进行“ 碱浸” 的离子方程式是_ ;第 3 页 共 32 页名师归
8、纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5从可连续进展意识和绿色化学观念来看,“ 滤渣2” 进行酸浸的意义是_ ;命题点二 化学工艺流程题中反应条件的掌握常见反应条件的掌握及目的1掌握溶液的 pH 1掌握反应的发生,增强物质的氧化性或仍原性,或转变水解程度;2掌握溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀; 目的:使溶液中的某些金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 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; 原理:加入的物质
9、能与溶液中的 H +反应,降低了的浓度,增大 PH PH掌握的范畴:大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开头沉淀的 PH 提示: 调剂 pH 所需的物质一般应满意两点:能与 H反应,使溶液 pH 增大;不引入新杂质; 例如:如要除去 Cu2溶液中混有的 Fe3,可加入 CuO 、CuOH 2、Cu 2OH 2CO 3等物质来调剂溶液的 pH ;(3)除去 CuCl 2 溶液中的 FeCl 2已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如下表:Mg2金属离子Fe3Cu2Fe2Ni2开头沉淀的pH 2.7 4.4 7.0 7.1 9.3 沉淀完全的pH 3.7 6.4 9.6 9.2 10.8
10、 除杂的流程图:留意事项如直接调剂溶液的pH ,待 Fe2沉淀完全, Cu2也已沉淀完全,不能除去Fe2,不可行;先将 Fe2氧化成 Fe3,再调溶液的 未沉淀,过滤除去 FeOH 3沉淀;pH 为 3.7 pH4.4 ,此时 Fe3沉淀完全, Cu2加入的氧化剂可以是双氧水或氯气等,留意不能引入新的杂质;调剂溶液pH 的物质,要消耗氢离子,但不能引入新杂质,可为CuO 、 CuOH 2、CuCO 3、Cu 2OH 2CO 3;问题 1: CuCl 2 中混有 Fe3+加何种试剂调pH 值:答: CuO 、CuOH 2、CuCO 3、Cu 2OH 2CO 3;第 4 页 共 32 页名师归纳总
11、结 - - - - - - -第 4 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - (缘由:加CuO 消耗溶液中的H+的,促进 Fe3+的水解,生成FeOH 3 沉淀析出)问题 2:调 pH 值使得 Cu2+中的 Fe3+沉淀, pH 值范畴是?理由?答: 3.74.4;理由:调剂溶液的pH 值至 3.74.4,使 Fe3+全部以 FeOH 3 沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不会引入新杂质(4)常见的其他物质中铁的除杂方法除去 Mg2中混有 的 Fe3除去 Cu2中混有 的 Fe3除去 Mg2中混有 的 Fe2除去 Ni2中混有的所加试剂说明加 MgO 等调 pH 为M
12、g 、MgO 、MgCO 3或 MgOH23.7pH9.3 ,将 Fe3转化为FeOH 3 沉淀,过滤除去 加 CuO 等调 pH 为CuO 、CuCO 3、CuOH 2 或 Cu 2OH 2CO 33.7pH4.4 ,将 Fe3转化为 FeOH 3 沉淀,过滤除去先加入氧化剂 如 H2O2 等将 Fe2加 MgO 等调 pH 为氧化成 Fe3,再加 Mg、MgO 、3.7pH9.3 ,将 Fe3转化为MgCO 3 或 MgOH2FeOH 3 沉淀,过滤除去先加入氧化剂 如 H2O2 等将 Fe2加 NiO 等调 pH 为3.7pH7.1 ,将 Fe3转化为Fe2氧化成 Fe3,再加 NiO
13、等物质FeOH 3 沉淀,过滤除去提示:如如要除去Al3、Mn2溶液中含有的Fe2,先用氧化剂把Fe2氧化为 Fe3,再调溶液的pH ; 对点训练 5. 稀土元素是周期表中B 族钪、 钇和镧系元素之总称;他们都是很活泼的金属,性质极为相像,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;我国隐藏着丰富的含钇矿石 Y2FeBe2Si 2O10 ,工业上通过如下生产流程可获得氧化钇;已知: 该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:离子开头沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 3 Fe 2.7 3 Y 6.0 (3)为使 Fe 3沉淀完全,用氨水调剂3.7 8.2 pHa 时, a
14、 应掌握在 _ 范畴内,6. 锶Sr 为第五周期 A 族元素; 高纯六水氯化锶晶体SrCl2 6H2O具有很高的经济价第 5 页 共 32 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 值, 61时晶体开头失去结晶水,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 步骤中调剂溶液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7.金属钴是一种特别稀缺的战略资源;工业上通过电解法从废旧硬质合金刀具 含碳化钨WC 、金属钴
15、 Co 及少量杂质铁 中回收钴;工艺流程简图如下:已知:金属离子开头沉淀 pH沉淀完全 pHCo25.69.57.69.7Fe 22.73.7Fe 3请回答以下问题:1净化过程加双氧水的目的是 2通氨气的目的是调剂溶液的_ pH ,除去铁元素;由表中的数据可知,理论上可挑选的pH 最大范畴是 _ 8.镍及其化合物在化工生产中有广泛应用;某试验室用工业废弃的 NiO 催化剂 含有Fe2O 3、CaO 、CuO 、BaO 等杂质 为原料制备Ni 2O3 的试验流程如下:已知:常温时 KspCaF 22.7 1011,KspCuS 1.0 1 036;Fe3不能氧化 Ni 2;有关氢氧化物开头沉淀的
16、 pH 和完全沉淀的 pH 如下表所示:氢氧化物 FeOH 3 FeOH 2 NiOH 2开头沉淀的 pH 1.5 6.5 7.7完全沉淀的 pH 3.7 9.7 9.21调剂 pH 最低值为 _;2加入 H 2O2 的目的是 _ 用离子方程式表示 ;第 6 页 共 32 页名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9. 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Li 2O Al 2O3 4SiO 2)为原料制备 Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe 3、Al 3、Fe 2和 Mg 2以氢氧化物形式完全沉淀
17、时,溶液的 pH分别为 3.2 、5.2 、9.7 和 12.4 ;Li 2SO4、LiOH 和 Li 2CO3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、SO4 2-,另含有 Al 3、Fe 3、Fe 2、Mg、Ca 2、Na等杂质, 需在搅拌下加入(填“ 石灰石”、“ 氯化钙”或“ 稀硫酸” )以调剂溶液的 pH 到 6.0 6.5 ,沉淀部分杂质离子,然后分别得到浸出液;10. 硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al 2O3、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
18、的提取试验;硫酸渣过量盐酸固体A试剂X固体C试剂X固体E过量 CO2固体G充分反应溶液B溶液D溶液F溶液H调pH=3.7调pH=13已知:阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉淀物FeOH3AlOH3MgOH2一水合氨电离常数pH 34 52 124 L-1 ;Kb=1.8 105,其饱和溶液中cOH 约为 1 10-3mol(2)上述流程中两次使用试剂X,估计试剂X 是(填以下字母编号)A水B氧化铝 C氨水D氢氧化钠11.2022全国卷 节选 焦亚硫酸钠 Na 2S2O5在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛;利用烟道气中的 SO2 生产 Na 2S2O5 的工艺为:1pH 4.1 时
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