高考化學(xué)解題模板(工藝流程題)

1、高考化學(xué)工藝流程題解題模板原料預(yù)處理的各種方法1、粉碎或研磨：增大固液或固氣或固固接觸面積,加快反響溶解速率,增大原料的轉(zhuǎn)化率或浸取率.2、煨燒或灼燒：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)；其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機(jī)物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)3、酸浸：溶解、去氧化物膜、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解沉淀4、堿溶：去油污,去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅,調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解沉淀例題1.12021全國(guó)I卷】硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途.以鐵硼礦主要成分為Mg&QH2O和Fe3Q,還有少量F&O、FeQCaOAl2Q和SiO2等為原料制備硼酸H3BO的工藝流程如圖所粗硼酸鐵硼礦粉.答復(fù)以下問題:1寫出MgBQH2.與硫酸

2、反響的化學(xué)方程式O為提升浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外,還可采取的舉措有寫出兩條【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】1、步驟I前,-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是2.MgSO7H2.可用于造紙、紡織、陶瓷、油漆工業(yè),也可在醫(yī)療上用作瀉鹽.某工業(yè)廢渣主要成分是MgCQ另外還有CaCSiO2等雜質(zhì).從此廢渣中回收MgSO-7H2O的工藝如下：第一不用硫酸浸出.1“浸出步驟中,為提升鎂的浸出率,可采取的舉措有要求寫出任意一條.調(diào)節(jié)溶液的PH：1、目的：使溶液中的.金屬陽(yáng)離子形成氫氧化物完全沉淀下來而除去2、需要的物質(zhì)：含主要陽(yáng)離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽,即能與4反響,是PH增大的物質(zhì)女口用MgOMgOH2等等.

3、3、原理：參加的物質(zhì)能與溶液中的小反響,降低了的濃度,增大PH4、PH限制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的PH例題2、碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域.以-鋰輝石主要成分為L(zhǎng)i2.-Al2C34SiO.為原料制備Li2CO的工藝流程如下:在303K下的溶解度分別為g、g和g.：Fe3+、Al3+、Fe2+和M/以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為、和；Li2SO、LiOH和Li2CO2步驟I中,酸浸后得到酸性溶液中含有Li+、SO2-,另含有Al3+、Fe、Fe、McjCsT、Na卡等雜質(zhì),需在攪拌下參加填“石灰石、“氯化鈣或“稀硫酸以調(diào)節(jié)溶液的pH到,沉淀局部

4、雜質(zhì)離子,然后別離得到浸出液.例題3、稀土元素是周期表中出B族銃、鈕和例系元素之總稱.他們都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見化合價(jià)為+3價(jià).其中初Y元素是激光和超導(dǎo)的重要材料.我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的含鈕礦石Y2FeBeSi2O.,工業(yè)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化鈕.：該流程中有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表:離了開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe3+Y3+3為使Fe沉淀完全,用氨水調(diào)節(jié)pH=a時(shí),a應(yīng)限制在范圍內(nèi),【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】3、欲降低廢水中重金屬元素銘的毒性,可以將Cr2.2-轉(zhuǎn)化為CrOH3沉淀除去.C產(chǎn)的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為和,Fe3+的氫氧化物開始沉淀的

5、pH和完全沉淀的pH分別為和,Fe2+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為和.1某含銘廢水處理的主要流程如下圖：調(diào)節(jié)溶液pH至,可使得到的金屬陽(yáng)離子Fe3*DCr3+沉淀完全.4、鋸Sr為第五周期nA族元素.高純六水氯化銀晶體SrCl26H2.具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,61c時(shí)晶體開始失去結(jié)晶水,100c時(shí)失去全部結(jié)晶水.用工業(yè)碳酸鋸粉末含少量Ba、Fe的化合物制備高純六水氯化鋰的過程如以下圖.工業(yè)F酸扁禁毒硫酸少比L注液加執(zhí)摩發(fā)博而結(jié)晶1弱化鋰1殊漾_晨日1一礴化鑼過港晶體修節(jié)(3)步驟中調(diào)節(jié)溶液pH至81Q宜選用白試劑為A.稀硫酸B.氫氧化鋰粉末C.氫氧化鈉D.氧化鋰粉末5、硫酸工業(yè)中

6、廢渣的成分為SiO2、FezQ、Al2Q、MgO某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案,進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn).硫酸渣過量鹽酸充分反響試劑X調(diào)pH=13門固體E廿|溶液F：陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.45.212.4一水合氨電離常數(shù)Kb=x10-5,其飽和溶液中c(OH)約為1X10-3mol,L-1.(2)上述流程中兩次使用試劑X,推測(cè)試劑X是(填以下字母編號(hào))A.水B.氧化鋁C.氨水D.氫氧化鈉除雜、實(shí)驗(yàn)操作類一、鹽溶液的別離提純方法：結(jié)晶法1、純物質(zhì)溶液得到晶體：蒸發(fā)結(jié)晶(NaCl型)；蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn)為止)

7、,冷卻結(jié)晶(KNO理和含有結(jié)晶水的晶體)2、混合溶液(別離A和B):蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾(得NaCl型),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾(得KNO理)3、由FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2等溶液獲取對(duì)應(yīng)晶體,采取的舉措是：在枯燥的HCl氣氛中加熱蒸干模板：加熱濃縮一冷卻結(jié)晶一過濾一洗滌一枯燥儀器：蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、沉淀洗滌(1)沉淀洗滌的目的：除去沉淀外表附著或沉淀中包夾的可溶性離子.(2)洗滌方法：向漏斗內(nèi)加蒸儲(chǔ)水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復(fù)操作23次.(3)誤差分析：假設(shè)沉淀不洗滌或洗滌不干凈,那么使沉淀的質(zhì)量他邑.假設(shè)沉淀洗滌次數(shù)過多,那么會(huì)使局部沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低.(4)

8、沉淀是否洗滌干凈的判斷方法做題模板取最后次洗滌液,滴加試劑,假設(shè)沒有現(xiàn)象,證實(shí)沉淀已洗凈三、實(shí)驗(yàn)操作做題模板四、終點(diǎn)現(xiàn)象的描述：取少量待測(cè)液于試管中,滴加-試劑,用量,假設(shè)沒有現(xiàn)象,證實(shí)沒有當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蝀XX標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成XXX色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色.例4、鋰被譽(yù)為“金屬味精,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源.工業(yè)上常以3-鋰輝礦主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6,還含有FeOMgOCaO等雜質(zhì)為原料來制取金屬鋰.其中一種工藝流程如下：Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表:溫度/C010205075100Li2CO3的溶111100解度/g.539.406

9、.329.181.866.728請(qǐng)答復(fù)以下問題：4反響IV生成Li2CO3沉淀,寫出在實(shí)驗(yàn)室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱,洗滌所得Li2CO3沉淀要使用選填“熱水或“冷水,你選擇的理由是【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】6、以氯化鈉和硫酸俊為原料制備氯化錢及副產(chǎn)品硫酸鈉,工藝流程如下:NstSQ卜合廠卜發(fā)卜熱I_I_濾液硫酸鏤濾液一II心NHClffNHCl產(chǎn)品氯化錢和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如上圖所示.答復(fù)以下問題：2實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有、燒杯、玻璃棒、酒精燈等.4不用其它試劑,檢查NHCl產(chǎn)品是否純潔的方法及操作是.7.MgSO47H2O可用于造紙、紡織、陶瓷、油漆工業(yè),也可在醫(yī)療上用作瀉鹽.

10、某工業(yè)廢渣主要成分是MgCO3另外還有CaCO3SiO2等雜質(zhì).從此廢渣中回收MgSO47H2O的工藝如下：4(3)操作I的名稱是,操作II的名稱CaSO標(biāo)口MgSO鈉溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如右圖所示,試答復(fù)以下問題:(4)操作I和操作II都需要用到玻璃棒,操作I中玻璃棒的主要作用,操作II中玻璃棒的主要作用是8、饃電池電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成.由于電池使用后電材料對(duì)環(huán)境有危害,某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:用朦第3會(huì)口湍L卜特叫H過!殘灌1K髓I沉淀II后.|一W1化洗讖Ni(OH,：NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧

11、化Ni2+.實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC2C4NiC2C4匕.NiC20r2H2O某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：M(OH)nKsp開始沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)的pHAl(OH)3X10-23Fe(OH)3X10-38Ni(OH)2X10-14(3)檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的方是：.(5)如何檢驗(yàn)Ni(OH)3是否洗滌干凈.9、取富碘鹵水放入(填儀器名稱)中,將molI-的酸性高鎰酸鉀溶液裝入滴定管中,到達(dá)滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是.10、(1)“除雜操作是參加適量過氧化氫,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為,以除去硫酸錢溶液中的少量Fe2+O檢驗(yàn)Fe2+是否除盡的實(shí)驗(yàn)操作是.濾液和濾渣

12、的成分判斷熟記常見難溶于水微溶于水的物質(zhì)鹽酸鹽：AgCl、HgCl、CuCl;硫酸鹽：BaSPbSO、CaSAg2S.碳酸鹽、亞硫酸鹽：除KNa、NH+外均難溶；氫氧化物：除KOHNaOHBa(OH)2、外均難溶.例題5、難溶性雜鹵石(K2S0-MgSO-2CaSO2H2O)屬于“呆礦,在水中存在如下平衡K2so4-MgSOd-SCaSO-2H2O(s)2Ca2+2K+-FMg2+4SO4H-2H20為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀,工藝流程如下：年低一應(yīng)翦I福發(fā)霜.冷卻晶I應(yīng)爵T喇甲以及未溶雜鹵石.(1)濾渣主要成分有例題6、某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,

13、主要含有MgCO3MgSiO3CaMg(CO3)2、A12O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:硫醴溶液3I.-；成液固體施相研磨國(guó)汕陽(yáng)寸峰4濾泄田到,中朝卜灌渣濾清、加H溶液*-一廣油液II調(diào)pH到12.5一加過城M呼.町ffMgCl：沉淀物Fe(OH)3A1(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH3.45.212.4(2)濾渣I的主要成分有FeSQ制備高鐵酸鉀的生【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】11、高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域.工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品產(chǎn)流程如下:H2SO4,NaOHI,KOHFeSO4溶液+氧化I氧化II-過濾+反響-操作IfK2FeO4Mq2試劑AI濾渣B查資料得知&Fe

14、Q的一些性質(zhì)：在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定溶解度很大,難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑具有強(qiáng)氧化性,能氧化有機(jī)燒、苯胺和80犯下乙醇溶液(2)氧化H中,試劑A為(填“HO或“HNO或NaClO);過濾操作中,得到的濾渣B中除NaCl還有12、工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為FezQ、FeQSiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(FezQ),具體生參加NH+HCOs產(chǎn)品氧化鐵產(chǎn)流程如下:喻調(diào)節(jié)呵加調(diào)節(jié)FH至5r5,過濾Mil試答復(fù)以下問題:1濾液X中含有的金屬陽(yáng)離子是填離子符號(hào).13、NfeSO,71bo是一種重要的化工原料.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石主耍成分是MgtXX,并含有MnC

15、SSid雜質(zhì)制取7Ml的實(shí)驗(yàn),流程如下：i第步研磨的目的是他可所得濾液主要含M?so抻豳靖晶少量N*C17H2O等溶質(zhì).溫度的限制1、加熱：加快反響速率或溶解速率；促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng)；除雜,除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如NaHCO3、CaHCO32、KMnO412、NH4CI等物質(zhì)；使沸點(diǎn)相對(duì)較低或易升華的原料氣化.2、降溫：預(yù)防某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或分解；使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)放熱方向；使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化,使其與其他物質(zhì)別離；降低晶體的溶解度,減少損失.3、控溫：用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻預(yù)防某種物質(zhì)溫度過高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)到達(dá)沸點(diǎn)揮發(fā)出來；使催化劑的活性到達(dá)最

16、好；預(yù)防副反響的發(fā)生.4、降溫或減壓可以減少能源本錢,降低對(duì)設(shè)備的要求,到達(dá)綠色化學(xué)的要求.例7、醫(yī)用氯化鈣可用于補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等,以工業(yè)碳酸鈣含少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì)生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣工藝流程為：鹽酸氫氧化鈣船酷1I1+|蒸提結(jié)晶a60小44濾渣CaCh3HjO5為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160C：例8、實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣主要成分為Fe2O3及少量FeSSiO2等制備聚鐵堿式硫酸鐵的聚合物和綠磯FeSO4-7H2O過程如下:貉渣L固體WS、SiW等喑*一溶液x誓1*溶液z1一聚鐵膠體封聚鐵溶液丫飛一綠研(5)在中,將溶液Z限制到7080C的方法是；為什么需要限制溫度到7080

17、C【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】14、空氣吹出法工藝,是目前“海水提澳的最主要方法之一.其工藝流程如下:粗澳水(4)步驟的蒸儲(chǔ)過程中,溫度應(yīng)限制在80-90Co溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因.如何限制溫度O氧化復(fù)原反響和反響方程式的相關(guān)信息1、選擇適宜的氧化劑：不引入新的雜質(zhì),無污染等等2、離子方程式的書寫3、氧化復(fù)原反響方程式的書寫思路：(1)、判斷出氧化劑、復(fù)原劑、氧化產(chǎn)物和復(fù)原產(chǎn)物(2)三步配平法配平根據(jù)化合價(jià)升降法配平這四種物質(zhì)根據(jù)電荷守恒補(bǔ)充H+和OH-,并配平根據(jù)原子個(gè)數(shù)左右相等配平并配上H2O例題9、硫鐵礦燒渣是一種重要的化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物,主要成分是F&O、FezQ、FeO和二氧化硅等

18、.下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m流程圖：(2)“酸溶過程中Fe3Q溶解的化學(xué)反響方程式：(5)參加適量的目的是氧化Fe2+,寫出氧化532+為Fe3+的離子方程式.【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】15、鐵氧體可用于隱形飛機(jī)上吸收雷達(dá)波涂料.一種以廢舊鋅鎰電池為原料制備鎰口鋅鐵氧體的主要流程如下:IIH2U3鐵粉Mus/帙粉氨水111psrfl局一過惦H除汞一劃溶浪一煮泮卜稠陽(yáng)值T水熱H后處堞一噴鋅鐵氧體I成分IHipli=7-1O5ior皿上其例廢電池RMm%溶酸吸收211棄去空料破慘破:粉(1)酸浸時(shí),二氧化鎰被雙氧水復(fù)原的化學(xué)方程式為(2)活性鐵粉除汞時(shí),鐵粉

19、的作用是(填“氧化劑或“復(fù)原劑或“吸附劑).FeSO4制備高鐵酸鉀的生16、高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域.工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品產(chǎn)流程如下:FeSO4溶液.H2SO4NaOHKOH氧化I氧化II過濾-反響操作IkK?FeO4H2O2試劑A|濾渣B查資料得知K2FeO4的一些性質(zhì):在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定溶解度很大,難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑具有強(qiáng)氧化性,能氧化有機(jī)燒、苯胺和80犯下乙醇溶液答復(fù)以下問題：(1)寫出“氧化I中,生成Fe3+的離子反響方程式(2)氧化H中,試劑A為(填“HQ或“HNO或NaClO);(4)凈水時(shí)高鐵酸鉀能逐漸與水反響生成絮狀的Fe(OH)3,請(qǐng)補(bǔ)充并配平該反響方程式K2FeQ+H2O=Fe(OH)3J+KOH+17、饃電池電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成.由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害,某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:：NiCl2易溶于水,Fe不能氧化Ni2+O實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC2QNiC2Q匕.NiCzQ2H2O某溫度下一