高考化學解題 工藝流程題

1、高考化學工藝流程題解題模板原料預處理的各種方法1、粉碎或研磨：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應（溶解）速率，增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）。2、煅燒或灼燒：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促進水解（沉淀）例題1.【2015全國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MgBOH0和Fe0，還有少量FeO、FeO、CaO、AlO和SiO等）為原料制備硼酸（HBO）的252342323233工藝流程如圖所回答下

2、列問題：（1）寫出Mg2BO5H2O與硫酸反應的化學方程式:。為提高浸出速率，除適當增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有（寫出兩條、【對點練習】1、步驟I前，卩-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是MgSO7HO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42業(yè)廢渣主要成分是MgCO，另外還有CaCO、SiO2等雜質(zhì)。從此廢渣中回收MgSO7HO的工342藝如下：第一不用硫酸浸出。（1、“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有（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)：含主要陽離子的難溶性氧化物或氫氧化物或

3、碳酸鹽，即能與H+反應,是PH增大的物質(zhì)如用MgO、Mg（OH）等等。23、原理：加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應，降低了的濃度，增大PH4、PH控制的范圍：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、碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以卩-鋰輝石（主要成分為LiOAlO4SiO、為原料制備LiCO的工藝流程如下：23223已知：Fe3+、Ah+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；LiSO、LiOH和LiCO在303K下的溶解度分別為34.2g、12.7g和1.3g。2423（2）步驟I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li

4、+、SO2-，另含有A、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入（填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”）以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5,沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。例題3、稀土元素是周期表中IIIB族鈧、釔和鑭系元素之總稱。他們都是很活潑的金屬，性質(zhì)極為相似，常見化合價為+3價。其中釔（Y）元素是激光和超導的重要材料。我國蘊藏著豐富的含釔礦石（YFeBeSiO。），工業(yè)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。已知：該流程中有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH見下表：離子開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe3+2.73.7Y3+6.08.2（3）為使Fe3+沉淀完全

5、，用氨水調(diào)節(jié)pH=a時，a應控制在范圍內(nèi)，【對點練習】3、欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性，可以將CrO2-轉(zhuǎn)化為Cr（OH）沉淀除去。已知Cr3+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為5.0和7.0，F(xiàn)ea+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為2.7和3.7,Fe2+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為7.6和9.6。（1）某含鉻廢水處理的主要流程如圖所示：調(diào)節(jié)溶液pH至，可使得到的金屬陽離子Fea+和Cra+沉淀完全。4、鍶（Sr）為第五周期IIA族元素。高純六水氯化鍶晶體（SrCl6HO）具有很高的經(jīng)濟22價值，61C時晶體開始失去結(jié)晶水，100C時失去全部結(jié)晶

6、水。用工業(yè)碳酸鍶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）制備高純六水氯化鍶的過程如下圖。（3）步驟中調(diào)節(jié)溶液pH至810，宜選用的試劑為。A.稀硫酸B.氫氧化鍶粉末C.氫氧化鈉D.氧化鍶粉末5、硫酸工業(yè)中廢渣的成分為SiO、FeO、AlO、MgO。某探究性學習小組的同學設(shè)計22323以下方案，進行硫酸渣中金屬元素的提取實驗。已知：陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.45.212.4一水合氨電離常數(shù)Kb=1.8X105,其飽和溶液中c（OH）約為1X10-3molL-1。（2）上述流程中兩次使用試劑X,推測試劑X是（填以下字母編號）A.水B.

7、氧化鋁C.氨水D.氫氧化鈉除雜、實驗操作類一、鹽溶液的分離提純方法：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），冷卻結(jié)晶（KNO3型和含有結(jié)晶水的晶體）2、混合溶液（分離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KNO3型）3、由FeCl3、A1C13、CuCl2、MgCl2等溶液獲取對應晶體，采取的措施是：在干燥的HCl氣氛中加熱蒸干模板:加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥儀器：蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯二、沉淀洗滌（1）沉淀洗滌的目的：除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。（2）洗滌方法：向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出后

8、，重復操作23次。（3）誤差分析：若沉淀不洗滌或洗滌不干凈，則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過多，則會使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。（4）沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板取少量待測液于試管中，滴加（試劑，用量），若沒有現(xiàn)象,四、終點現(xiàn)象的描述:例4、鋰被譽為例4、鋰被譽為“金屬味精”，以LiCo02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B鋰輝礦（主要成分為LiAlSi206，還含有FeO、MgO、CaO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111100溶解度/g.539.40

9、6.329.181.866.728請回答下列問題:（4）反應W生成Li2CO3沉淀，寫出在實驗室中得到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【對點練習】6、以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下:-混合溶解一蒸發(fā)濃縮NaSO24-混合溶解一蒸發(fā)濃縮NaSO24濾液一冷豈一過濾-濾液洗滌|t干掛fNHCl產(chǎn)品硫酸銨結(jié)晶氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如上圖所示?；卮鹣铝袉栴}:NHCl（2）實驗室進行蒸發(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)品是否純凈的方法及操作是。MgS

10、O47H2O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MgCO3，另外還有CaCO3、SiO2等雜質(zhì)。從此廢渣中回收MgSO47H2O的工藝如下：題是已知CaS稀硫和MgSO4的溶解度（S）隨變化曲線如右圖，操作II題是已知CaS稀硫和MgSO4的溶解度（S）隨變化曲線如右圖，操作II的濾渣，試回答下列問濾液（4）操作I和操作II都需要用到玻璃棒，操作I中玻璃亠操作主要作用是，操作7H中玻璃是。（OH）、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用2后電材料對環(huán)境有危害，某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：已知：NiCl2易溶于水，F(xiàn)

11、e3+不能氧化Ni2+。已知實驗溫度時的溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O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開始沉淀沉淀完全時時pH的pHA1(OH)31.9X10233.44.2Fe(OH)33.8X10382.52.9Ni(OH)21.6X10147.69.8(3)檢驗電解濾液時陽極產(chǎn)生的氣體的方是：。如何檢驗Ni(OH)是否洗滌干凈？。9、取20.00mL富碘鹵水放入(填儀器名稱)中，將0.1molL-i的酸性高錳酸鉀溶液裝入滴定管中，達到滴定終點的標志是10、(1)“除雜”操作是加入適量過氧化氫，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約

12、為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2+。檢驗Fe2+是否除盡的實驗操作是。濾液和濾渣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：BaSOPbSO、CaSOAgSOo碳酸鹽、亞硫酸鹽：除K、Na、NH+外均難溶；氫氧化物：除KOH、NaOHBa“(OH)、NHH0232外均難溶。例題5、難溶性雜鹵石(KSOMgSO2CaS02H0)屬于“呆礦”，在水中存在如下24442平衡為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(0H)溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工藝流程如下：2(1)濾渣主要成分有和以及未溶雜鹵石。例題6、某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgC03

13、、MgSiO3、CaMg(C03)2、A1203和Fe203等，回收其中鎂的工藝流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH3.45.212.4(2)濾渣I的主要成分有o【對點練習】11、高鐵酸鉀廣泛應用于凈水、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FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下：查資料得知KFeO的一些性質(zhì)：24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溶劑具有強氧化性，能氧化有機烴、苯胺和80%以下乙醇溶液(2)氧化II中，試劑A為(填“H0”或“HNO”或“NaClO”)；過濾操TOC o 1-5 h z223作中，得到

14、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FeO、FeO、SiO等)為原料制備高檔顏料鐵232紅(FeO)，具體生產(chǎn)流程如下：23試回答下列問題：(1)濾液X中含有的金屬陽離子是(填離子符號)。13、是一種重要的化工原料。某研究性學習小組設(shè)計了利用菱鎂礦石(主耍成分是臨右,并含有MiUDA雜質(zhì))制取電W門E的實驗，流程如下：(1)第步研磨的目的是得濾液主要含,等溶質(zhì)。溫度的控制1、加熱：加快反應速率或溶解速率；促進平衡向吸熱方向移動；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHC03、Ca（HC03）2、KMnO4、12、NH4Cl等物質(zhì)；使沸點相對較低或易升華的原料氣化。2、降溫：

15、防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解）；使化學平衡向著題目要求的方向移動（放熱方向）；使某個沸點較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低晶體的溶解度，減少損失。3、控溫：（用水浴帶溫度計便于控溫且受熱均勻）防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)出來；使催化劑的活性達到最好；防止副反應的發(fā)生。4、降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學的要求。例7、醫(yī)用氯化鈣可用于補鈣、抗過敏和消炎等，以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na+、Ah+、Fea+等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣工藝流程為：（5）為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160輟：SiO2等）制備聚鐵（堿80C的方法是度到70例申、實

16、驗室用硫酸廠燒渣（主要成分為Fe203及少量SiO2等）制備聚鐵（堿80C的方法是度到70（5）在中，將溶液Z控制到70;為什變需要皿控制80C?！緦c練習】14、空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：:利于生產(chǎn)，。如何控制溫（4）步驟提取粗過程中,必溫度應控制在80C?！緦c練習】14、空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：:利于生產(chǎn)，。如何控制溫（4）步驟提取粗過程中,必溫度應控制在含090C空度過高或過低都不請解釋原海水苦鹵21=12度氧化還原反應和反應方程式的相關(guān)信息3的氣化劑:不引入新的雜質(zhì)，無污染等“蒸餾溴水1、選苦鹵氯氣

17、氯。SO2吸收氯化吸收A2、離子方程式的書寫蒸氣3、氧化還原反應方程式的書寫思路：、判斷三步配平法配平根據(jù)化合價升降法配平這四種物質(zhì)根據(jù)電荷守恒補充H+和OH-,并配平根據(jù)原子個數(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化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物，主要成分是FeO、FeO、3423（SO）流43-n/2mFeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵Fe（OH）2程圖：濾JL操1濾rFe(OH)(SO稀H2SO4/丨FeSO7HF作TOC o 1-5 h z(2)“酸溶”過程中FeO溶解的化學反應方程式：。34(5)加入適量HO的目的是氧化Fe2+,寫出HO氧化Fe2+

18、為Fe3+的離子方程2222式?！?5、鐵氧體可用于隱形飛機上吸收雷達波涂料。一種以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下：酸浸時，二氧化錳被雙氧水還原的化學方程式為?；钚澡F粉除汞時，鐵粉的作用是(填“氧化劑”或“還原劑”或“吸附劑”)。16、高鐵酸鉀廣泛應用于凈水、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FeS04制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下：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溶劑具有強氧化性，能氧化有機烴、苯胺和80%以下乙醇溶液回答下列問題：寫出“氧化I”中，生成Fe3+的離子反應方程式氧化II中，試劑A為填“H0”或“HNO”或“NaClO”)；(4)凈水時高鐵酸鉀能逐漸與水反應生成絮狀的2Fe(OH)，請補充并配平該反應方程式3KFeO+H0=Fe(OH)；+”KOH+17、鎳電池電極材料由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環(huán)境有危害，某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：已知：NiCl易溶于水，F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+。2已知實驗溫度時的溶解度：NiCzO/NiCzOqHONiCO