高考化工流程题
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高考化学专题复习—化工流程题精选1. 某化工厂制备净水剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2﹒6H2O]晶体的一种方案如下:下列说法不正确的是A. 滤渣A的主要成分是CaSO4B. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等C. 相同条件下,硫酸铁铵溶解度比硫酸铁小D. “氧化”反应中试剂B可选NaClO2. 金属钛易于和肌肉长在一起,可用于制造各种人造关节。
工业上由钛铁矿主要成分为(FeTiO3,含少量Fe2O3),含少量制备海绵钛的工艺流程如下:下列说法错误的是A. 步骤①中粉碎钛铁矿可以提高原料利用率B. 步骤②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2C. 步骤③中应避免接触水D. 步骤④中采用的分离操作为过滤3. 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程如图所示,下列说法不正确的是A. 在沉淀池中应先通入氨气,再通入二氧化碳气体B. 该反应原理:NH3 + CO2 + H2O ═ HCO-3+ NH4+C. 循环1中X是二氧化碳D. 在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经冷却结晶后可得氯化铵晶体4. CuCl2·2H2O有如下的转化关系:下列说法错误的是A. 加热条件下,固体1与H2反应生成红色固体B. 气体2为Cl2C. 气体1遇氨气会产生“白烟”D. 固体2遇KI溶液生成黄色固体4、【答案】B【解析】二水氯化铜加热分解生成CuO,Cu(OH)2,HCl,H2O;A固体1是CuO,Cu(OH)2加热条件下与氢气反应生成铜,正确;B气体l是氯化氢和水蒸气,浓硫酸干燥氯化氢,不能氧化氧化氢,气体2为氯化氢,错误;C气体l是水蒸气和氯化氢的混合气体,遇氨气会生成氯化铵固体,正确;D固体2是氯化银,与Kl溶液反应生成碘化银,正确。
5.从海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是X试剂可以是SO2A.B.步骤Ⅲ反应的离子方程式为2Br - + Cl2 = Br2 + 2Cl -C.步骤IV包含萃取、分液和蒸馏D. 当生成1mol Br2时,需要消耗22.4L Cl26. 某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4某实验小组以废催化剂为原,料,回收锌和铜。
A组1.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称为保险粉,常作还原剂,能溶于冷水,难溶于乙醇,在碱性介质中稳定。
Ⅰ.用甲酸钠(HCOONa)生产保险粉的工艺流程如图:回答下列问题:(1)Na2S2O4中硫元素的化合价为____________。
(2)“滤液”中可以循环利用的物质是__________________。
(3)“洗涤”所用试剂最好为____(填字母)。
a.冰水b.热水c.无水乙醇d.90%乙醇水溶液(4)“反应”在70 ℃条件下进行,写出发生反应的化学方程式:________________________。
(5)在包装保存“保险粉”时加入少量的Na2CO3固体,目的是_________________________。
Ⅱ.探究保险粉的性质(6)现将0.05 mol·L-1 Na2S2O4溶液在空气中放置,其溶液的pH与时间(t)的关系如图所示:①t1时溶液中含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为________________________________。
②t2→t3段发生反应的离子方程式为_______________________________________________。
(7)取少量连二亚硫酸钠在隔绝空气的条件下加强热使其完全分解,得到Na2SO3、Na2S2O3和一种气体(STP),该反应中氧化产物、还原产物的物质的量之比为__________。
2.(2022·河南洛阳三模)碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能,广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。
工业上以天青石(主要成分为SrSO4,含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。
工艺流程如下:已知:①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g):温度/℃2040608090100Sr(OH)2 1.77 3.958.4220.244.591.2Ba(OH)2 3.898.2220.94101.4——Ca(OH)20.1730.1410. 1210.0940.0860.076②浸取时发生反应:2SrS+2H2O===Sr(HS)2+Sr(OH)2,硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。
冠夺市安全阳光实验学校专题14 化工流程选择题1.工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:下列说法错误的是A.滤渣A主要成分为SiO2B.滤液乙含有的阴离子主要为[ Al(OH)4]-、Cl-、OH-C.滤液丙中溶质的主要成分为Na2CO3D.④的基本反应类型为分解反应【答案】C加热分解生成氧化铝和水,为分解反应,故正确。
2.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法不正确...的是()A. Y可以是葡萄糖B.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2C.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想D. 1 mol CuSO4在1100 ℃所得混合气体X中O2为0.75 mol【答案】D【解析】葡萄糖含有醛基,能被新制氢氧化铜悬浊液氧化,氢氧化铜被还原为氧化亚铜,所以Y可为葡萄糖,A正确;如途径①用混酸,Cu与混酸反应离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,从方程式知,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸为2mol时,硫酸为3mol,因此所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2,B正确;相对于途径①、③,途径②的优点是制取等质量胆矾需要的硫酸少、途径②无污染性气体产生,所以途径②更好地体现了绿色化学思想,C正确;根据2CuSO 4Cu2O+SO2↑+O2↑可知1molCuSO4在1100℃分解,所得混合气体X中O2为0.5mol,D错误。
3.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸B.反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C.电解法制取铝单质时也可以采用电解氯化铝以降低成本D.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3【答案】D【解析】由溶液中通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳,故试剂X 为氢氧化钠溶液,不可能为盐酸,A 错误;Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,则过滤后所得沉淀为Fe2O3,B错误;熔融状态下氯化铝不导电,工业上通过电解熔融Al2O3制取铝单质,C错误;反应①过滤后所得溶液为NaAlO2溶液,向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀,反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,D正确。
化工工艺流程题1.〔2021山东高考〕孔雀石要紧含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请答复以下咨询题:〔1〕溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从以下所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为〔填代号〕,检验溶液A中Fe3+的最正确试剂为4b.(NH4)22O2d.KSCN〔2〕由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要通过加热蒸发,。
过滤等操作。
除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的要紧作用是。
〔3〕制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通进〔或先参加〕〔填化学式〕。
假设实验过程中有氨气逸出、应选用以下装置回收〔填代号〕。
〔4〕欲测定溶液A 中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管〔填“酸式〞或“碱式〞〕。
2.〔2021浙江高考〕一水硫酸四氨合铜〔Ⅱ〕的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一种重要的染料及农药中间体。
某学习小组在实验室以氧化铜为要紧原料合成该物质,设计的合成路线为:相关信息如下:①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离〔解离〕过程:[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3②〔NH4〕2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲曲折折线示意图如下:请依据以下信息答复以下咨询题:〔1〕方案1的实验步骤为:a.加热蒸发b.冷却结晶c.抽滤d.洗涤e.枯燥①步骤C的抽滤装置如以以如下面图所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先,然后。
②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体事往往含有杂质,产生该杂质的缘故是。
高高高高高高高高高高—高高高高高高高01高高高VIB高高高高高高高一、单选题(本大题共2小题,共4分)1.以铬铁矿为原料[Fe(CrO2)2]可制备K2Cr2O7和金属铬。
实验流程如下:下列说法中,不正确的是()A. 焙烧时不能使用陶瓷容器B. Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和将重铬酸钠还原为氢氧化铬C. 在酸性溶液中CrO42−比Cr2O72−稳定D. 操作①包括过滤和洗涤。
实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次【答案】C【解析】【分析】本题考查实验制备方案设计,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握实验的原理以及物质的性质,把握实验操作的方法,难度中等。
【解答】A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应,生成硅酸钠和二氧化碳,则焙烧时不能使用陶瓷容器焙烧,故A正确;B.Na2Cr2O7溶液中加入Na2S,发生氧化还原反应生成Cr(OH)3,同时调节溶液的pH,故B正确;C.在酸性溶液中Cr2O72−比CrO42−稳定,故C错误;D.实验室洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒加水至浸没沉淀,待水自然滤出,重复2∼3次操作正确,故D正确。
故选C。
2.某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu 2Te 发生的反应为,滤渣中TeO 2溶于稀硫酸发生的反应为TeO 2+H 2SO 4=TeOSO 4+H 2O 。
下列说法错误的是( )A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸C. “固体1”的主要成分为CuD. “滤液3”可以循环利用【答案】C【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法、流程中发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于-5-110mol L ⋅,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
-36-22-21K (CuS)=6.310,K (ZnS)=2.510,K (CoS)=4.010×××化学工艺流程题-----物质的分离与提纯考情分析真题精研规律·方法·技巧经典变式练核心知识精炼原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯和分离目标产物基础测评加入氨水中和调节溶液pH的范围是。
已知:①NiS 在“焙烧”过程中转化为NiO ;②钼酸铵()NH MoO 为白色晶体,具有很高的水溶性,不溶于乙醇。
A .电负性:C S O >> B .离子半径:22O Na S −+−<< C .第一电离能:Na N O <<D .基态2Ni +中成对电子数与未成对电子数之比为12:1 (4)()442NH MoO 中存在的相互作用有__________(填标号)。
A .分子间作用力 B .金属键 C .共价键D .离子键(5)经过结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到()442NH MoO ,洗涤时所选用的最佳试剂为 。
3.(2024·重庆·模拟预测)含有少量CaO、MgO、K如表所示。
已知:25℃时,各物质的sp回答下列问题:(1)“酸浸”中提高反应速率的可行措施有 (任答一条);酸浸渣的主要成分是 (填化学式)。
H O的目的是氧化 (填离子符号),写出该离子被氧化生成沉淀的离子方程式:。
(2)加入22CaF与浓硫酸在加热的条件下反应的化学方程式(3)回收的沉淀可与浓硫酸反应生成能腐蚀玻璃的气体,2能力提升A .浸出产生的2Fe +最终氧化为3Fe +存在于溶液中B .[]24PbCl −的空间构型是正四面体C .可以向含[]24PbCl −的溶液中加入适量的冷水结晶获得PbCl 2 D .工业上主要通过电解熔融PbCl 2制金属Pb(4)设计实验,验证结晶后过滤得到的滤液中含有Fe 元素 。
高考工艺流程题答题规律(一)一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么;B.发生了什么反应;C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。
抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
③从问题中获取信息,帮助解题。
了解流程后着手答题。
对反应条件的分析可从以下几个方面着手:对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。
二、【工业流程题中常用的关键词】原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水)灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)碱: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)氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀)控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度三、【工业流程常见的操作】(一)原料的预处理④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出⑥冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗(三)物质的分离和提纯的方法①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)重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。
②过滤——固、液分离③蒸馏——液、液分离④分液——互不相溶的液体间的分离⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
压轴题 无机化工流程综合分析命题预测本专题考查类型主要化学工艺流程题是将化工生产中的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,是无机框图的创新。
试题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年新高考地区常考题型。
预计2024年命题重点考查涉及除杂和分离等环节,特别是通过调节溶液的pH 达到除杂或分离的目的,常涉及除杂及离子的检验等体现能力立意和化学知识的应用,综合性增强,考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。
高频考法(1)废旧物资提纯回收(2)矿产资源物质制备(3)工艺流程与化学图像(4)工艺流程与晶胞结构1.原料预处理的方法及目的方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分,也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度,可以加快浸出速率;增加浸出时间可使样品充分溶解,可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸多消耗后续调节pH 所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物,酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土2.常见的流程中的条件控制无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离3.常考分离、提纯的方法及操作(1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
大题化工流程综合题类型一以物质制备为目的1(2024·广西·统考模拟预测)层状结构MoS2薄膜能用于制作电极材料。
MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,其流程如下。
回答下列问题:(1)“焙烧”产生的SO2用NaOH溶液吸收生成NaHSO3的离子方程式为。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,为提高“浸取”速率,可采用的措施是(举一例)。
(3)“灼烧”过程中需回收利用的气体是(填化学式)。
(4)在650℃下“气相沉积”生成MoS2的反应需在特定气流中进行,选用Ar而不选用H2形成该气流的原因是。
(5)层状MoS2晶体与石墨晶体结构类似,层状MoS2的晶体类型为。
将Li+嵌入层状MoS2充电后得到的Li x MoS2可作电池负极,该负极放电时的电极反应式为。
结合原子结构分析,Li+能嵌入MoS2层间可能的原因是。
【答案】(1)SO2+OH-=HSO-3(2)将固体粉碎(3)NH3(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S(5)混合型晶体Li x MoS2-xe-=MoS2+xLi+Li+为Li失去一个电子形成,原子半径小【解析】MoS2薄膜由辉钼矿(主要含MoS2及少量FeO、SiO2)制得MoO3后再与S经气相反应并沉积得到,辉钼矿焙烧后使用氨水浸取得到NH42Mo2O7,结晶后灼烧得到MoO3,最后与S经气相反应并沉积得到MoS2,据此分析解题。
(1)SO2用NaOH溶液吸收,生成NaHSO3,离子方程式为SO2+OH-=HSO-3,故答案为SO2+OH-=HSO-3。
(2)“焙烧”后的固体用氨水“浸取”得到重钼酸铵NH42Mo2O7溶液,可将固体粉碎,提高“浸取”速率,故答案为将固体粉碎。
(3)NH42Mo2O7为铵盐,“灼烧”过程产生NH3,可回收利用,故答案为NH3。
(4)H2和S在加热条件下发生生成H2S,所以用Ar而不选用H2,故答案为H2和S在加热条件下发生生成H2S。
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习1.(2022•河北省选择性考试)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成LiBr工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2OD.参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1【答案】A【解析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
A 项,还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A错误;B项,除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B正确;C项,中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O,C正确;D项,根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此,参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D正确;故选A。
2.(2022•山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
下列说法正确的是( )A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B .由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C .苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D .①、②、③均为两相混合体系【答案】C【解析】根据题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅰ,向有机相Ⅰ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
无机化工流程题解题策略一、无机工艺流程试题的结构模型流程图一般三大部分:原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯呈现模式识图方法箭头的意义 图1:箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物)图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质二、无机工艺流程试题的“明线”与“暗线”四线 内涵试剂线 分清各步加入试剂的作用,一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。
操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。
杂质线 分清各步去除杂质的种类,杂质的去除顺序、方法及条件等。
产品线 工艺流程主线,关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法,实质是目标元素及其化合物的转化。
三、工艺流程题过程解读 图1图2图3(1)读流程图。
①箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点。
①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯;b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。
(3)解题方法。
①首尾分析法:对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。
(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题,用此法更容易找到解题的切入点。
③交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品,这种题适合用交叉分析法。
2016高考理综化学工艺流程图题汇编1. 全国I .28. (14分)NaCIO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生 产工艺如下:丁r硫般冷6—|肿[=»co_H 蚌晶*干爆I 一►斗式产騒回收回答下列问题:(1) NaCIO 2中CI 的化合价为(4) “尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 CIO 2O 此吸收反应中,氧化剂与还原剂的(5) “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化 能力相当于多少克 CI 2的氧化能力。
NaCIO 2的有效氯含量为答题卡 1. (1).(3) NaOH 溶液;NaaCO 溶液;CIO 2-(或 NaCIQ);2.全国川.28. (14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生成硫酸的催化剂。
I宦炮枚I --►戍•炖液Ndl'JEl , UjO,⑵写出"反应”步骤中生成 CIO 2的化学方程式(3) “电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg 2+和Ca 2+,要加入的试剂分别为O “电解”中阴极反应的主要产物是物质的量之比为,该反应中氧化产物是O (计算结果保留两位小数)答案 1.(1)+3 价;(2)2NaCIO3+SQ+HSQ=CIO 2+2NaHSO(4)2:1;O 2;⑸ 1.57g O(2 ); 从废钒催化剂中回收 V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分 为:回答下列问题:酸浸"时V 2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为物质 V 205 V 2O 4 K 2SO 4 Si02 … Fe 2O 3 AI 203 质里分数/%<~<~22~2860~651~2<1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:KriOz, KUHI *废渣 1 ”的主要成分是氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,则需要氧化剂 KCIO 3至少为 mol 。
中和”作用之一是使钒以 V 4O 124?形式存在于溶液中。
废渣2”中含有离子交换"和洗脱"可简单表示为:4ROH+ V 40124—R 4V 4O 12+4OH ?(以 ROH为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈 性(填酸”碱” “”)。
(5)流出液”中阳离子最多的是(6)沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出 煅烧”中发生反应的化学方程式答题卡 2.( 1)mol 。
(4)2. (1)V2Q+ 2H +=2VQ *+ H2O; SiO 2;碱;(5) K ";(3) Fe(OH)3、AI(OH)3;高温(6) 2NHVO^=V 2Q 5+ H 2O+ 2NH to,同时V 2O 4转成VO 2+。
A 塗1a 枫 僅化剖3.北京卷.27. (12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯 PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:(2 );(1) 过程I中,在 Fe 2+催化下,Pb 和PbO 2反应生成PbSO 4的化学方程式是(2) 过程I中,Fe 2*催化过程可表示为:i : 2Fe 2++ PbO 2+4H ++SO 42?= 2Fe 3++PbSO 4+2H 2O ①写出ii 的离子方程式: ②下列实验方案可证实上述催化过程。
将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO 4溶液中加入KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO 2,溶液变红。
答题卡 。
(2)①(3) PbO 溶解在NaOH 溶液中,存在平衡: PbO (s) +NaOH (aq) iNaHPbO 2 (aq),其溶解度曲线如图所示。
①过程n 的目的是脱硫。
滤液1经处理后可在过程n 中重 复使用,其目的是(选填序号)。
A .减少PbO 的损失,提咼产品的产率B .重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率C .增加Na 2SO 4浓度,提高脱硫效率②过滤川的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程 川的操作 [J IGO £0 60 40 20 _20 40 60 80 ICO 120温度2ii:(1)(2)©2Fe 3+ +Pb+sO —==PbS(4+2Fe 2^;O迪 —* (过徨[}S^lNaOH4. 四川卷.11. (14分)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作 用。
磷尾矿主要含 Ca 5(PO 4)3F 和CaCO 3 MgCO 3。
某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研 究方案,制备具有重要工业用途的CaCO 3、Mg (OH ) 2、P 4和H 2,其简化流程如下:已知:①Ca 5(PO 4)3F 在950 C 不分解;② 4Ca 5( PO 4)3F+18SiO 2+30C CaSiO 3+3P 4 请回答下列问题:950 C 煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 实验室过滤所需的玻璃仪器是NH 4NO 3溶液能从磷矿I 中浸取出Ca 2+的原因是 在浸取液II 中通入NH 3,发生反应的化学方程式是工业上常用磷精矿[Ca 5(PO 4)3F ]和硫酸反应制备磷酸。
已知 25 C, 101kPa 时: CaO(s)+H 2SO 4(l)=CaSO4(s)+H 2O(l)2CaF 2+30CO+18△ H=-271 kJ/mol5 CaO(s)+H 3P04(l)+HF(g)= Ca 5(PO 4)3F (s)+5H 2O(l) 则Ca 5(PO 4)3F 和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是答题卡4. (1)(4) MgS&2NH+2H^=Mg(OH 》+(NH)2SO o(5) Ca(PQ)3F (s)+ 5H 2SO(l)=5CaSO4(s) +H 3PO(l)+HF(g)△H=-418kJ/mol o5. 浙江卷.27.1. (6分)化合物Mg 5Al 3 (OH ) 19 ( H 2O) 4可作环保型阻燃材料,受热时 按如下化学方程式分解:(1) 写出该化合物作阻燃剂的两条依据 (2)用离子方程式表示除去固体产物中 Al 2O 3的原理(3) 已知MgO 可溶于NH 4CI 的水溶液,用化学方程式表示其原理请回答:溶液C 可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用已知化合物A 能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为 1.518 g L -1),该气体分子的电子式为 写出F^G 反应的化学方程式 (不考虑 出0、H +、K +、I -) 答题卡△ H=-937kJ/mol(2)4.(1)二氧化碳(CO)o(2)烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3) NHNO 溶液中铵离子水解呈酸性。
2Mg 5Al 3 (OH ) 19 ( H 2O) 427H 20f +1OMgO+3Al 2O 3A 的组成元素为(用元素符号表示) ,化学式为。
写出该反应的离子方程式O 设计实验方案探究溶液 G 中的主要微粒n.( 12分)磁性材料 A 是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:5. (1) n. (1)5. I . (1)反应吸热降低温度,固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气。
(2) AI 2Q +2OH ?^=2AIO 2?+HQ(3) NHCI+H 2O NH I •H 2O+HC ,MgO+2 HCl|^= MgCL+HO H $ H n. (1) S 、Fe Fe i S, (2)制印刷电路板 (3) ':•' Fe 3S 4+6H ^= IHSf +3Fe 2++S取溶液G,加入过量BaCl 2溶液,若产生白色沉淀,则有 SQ 2?,过滤后取滤液,滴加 HQ 溶液,若产生白色沉淀,则有(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠 (NaBH 4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为(6) 单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。
以硼酸和金属镁为原料可制备单质 硼,用化学方程式表示制备过程:(4) HSQ+l 2+I H ^^= H 2SQ+2HI H 2SQo6. (2015 •全国卷I )硼及其化合物在工业上有 许多用途。
以铁硼矿(主要成分为 MgB2O •H 2Q 和Fe 3Q 4, 还有少量 FeQ 、FeQ CaQ Al 2^和SiQ 2等)为原料制 备硼酸(H 3BQ)的工艺流程如下所示:回答下列问题:铁确旷粉・|硫牌程川H 址滤H净代除衆卜[过谴](1)写出Mg 2B 2Q 5H 2Q 与硫酸反应的化学方程 ____________________ 为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外, 还可采取的措施有(写出两条)o(2)利用的磁性,可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是(写化学式)o(3) “净化除杂”需先加 H 2Q 2溶液,作用是 目的是。
然后再调节溶液的 pH 约为5,(4) “粗硼酸”中的主要杂质是(填名称)o(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是(4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO 3xZn(OH)2o 取干燥后的滤饼11.2 g , 煅烧后可得到产品8.1 g ,则x 等于7.(1)6. ( 1)△[答案](1)Mg 2B 2O 5 H 2O + 2H 2SO 4=====2H 3BO 3 + 2MgSO 4提高反应温度、将矿石粉碎⑵Fe 3O 4 SiO 2 和 CaSO 4 (3)将Fe 2+氧化成Fe 3 +使Fe 3+与AI 3+形成氢氧化物沉淀而除去(4) (七水)硫酸镁△(6)2H 3BO 3=====B 2O 3 + 3H 2O 、B 2O 3+ 3Mg=====2B + 3MgO7. (2013新课标全国卷n )氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌[含有Fe(n)、Mn( n )、Ni( n)等杂质]的流程如下:十H FC 端硫醱y 沁 调pH 约为5 过滤』汪 工业Z H O 浸岀液适量高郦钾涪液‘―^滤{A严滤液半%饼詳提示:在本实验条件下,Ni( n )不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是 MnO 2o 回答下列问题:(1)反应②中除掉的杂质离子是在加高锰酸钾溶液前,若pH 较低,对除杂的影响是,,发生反应的离子方程式为(2)反应③的反应类型为有,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还⑵氧化、中和时,需要用 NaOH 溶液调节pH 为〜,原因是(3) 氧化、中和时用漂白粉作氧化剂,此时发生反应的化学方程式为 实际操作中通入空气的作用是 __________________________(4)操作X 的名称为(6)已知:向漂白粉中加入稀硫酸会有氯气生成。