化工流程（一）（精講深剖）領軍化學真題透析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精1．（2017課標Ⅰ)(14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質）來制備，工藝流程如下：回答下列問題：（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結果如下圖所示.由圖可知，當鐵的凈出率為70%時，所采用的實驗條件為___________________.（2）“酸浸"后，鈦主要以TiOCl42－形式存在，寫出相應反應的離子方程式__________________。（3）TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40min所得實驗結果如下表所示：溫度/℃3035404550TiO2·xH2O轉化率%9295979388分析40℃時TiO2·xH2O轉化率最高的原因__________________。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數目為__________________。(5)若“濾液②”中c（Mg2+)=0.02mol/L，加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+）=1×10—5mol/L，此時是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？___________（列式計算）。FePO4、Mg3（PO4)2的Ksp分別為1.3×10—22、1。0×10-24。（6)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式.【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h(2）FeTiO3+4H++4Cl?=Fe2++TiOCl42?+2H2O（3)低于40℃,TiO2·xH2O轉化反應速率隨溫度升高而增加；超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2·xH2O轉化反應速率下降（4)4（5）Fe3+恰好沉淀完全時,c（PO43－）=mol·L?1=1.3×10—17mol·L?1，c3(Mg2+）×c2(PO43-)＝(0。01）3×(1。3×10—17）2=1.7×10-40＜Ksp[Mg3(PO4)2］，因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀。(6）2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑2．（2017課標Ⅱ）（14分）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物.實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:回答下列問題:（1）在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是__________，還可使用___________代替硝酸.（2）沉淀A的主要成分是_________，其不溶于強酸但可與一種弱酸反應，該反應的化學方程式為____________________________________.（3）加氨水過程中加熱的目的是___________。沉淀B的主要成分為_____________、____________（填化學式)。（4）草酸鈣沉淀經稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應為:+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品,滴定時消耗了0。0500mol·L-1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質量分數為______________?！敬鸢浮浚?)將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+；雙氧水(H2O2）（2）SiO2（或H2SiO3）;SiO2+4HFSiF4↑+2H2O（3）防止膠體生成，易沉淀分離；Fe(OH)3、Al（OH）3(4)45。0％3．（2017課標Ⅲ）（15分）重鉻酸鉀是一種重要的化工原料，一般由鉻鐵礦制備，鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質。制備流程如圖所示：回答下列問題：(1）步驟①的主要反應為：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數比為__________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是________________.（2）濾渣1中含量最多的金屬元素是____________,濾渣2的主要成分是____________及含硅雜質。(3)步驟④調濾液2的pH使之變____________________(填“大"或“小"），原因是_________（用離子方程式表示）。(4)有關物質的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到___________________（填標號)得到的K2Cr2O7固體產品最多。a.80℃ b。60℃ c。40℃ d.10℃步驟⑤的反應類型是___________________。（5）某工廠用m1kg鉻鐵礦粉（含Cr2O340%）制備K2Cr2O7，最終得到產品m2kg，產率為_____________.【答案】（1）2：7陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應（2）鐵Al（OH)3（3)小增大溶液中H+,促進平衡2CrO42—+2H+Cr2O72-+H2O正向移動(4)d復分解反應（5）考綱解讀考點內容說明常見金屬元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu等）①了解常見金屬的活動順序.②了解常見金屬及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及其應用。③了解合金的概念及其重要應用.化工流程題是每年必考題。考點精講無機化工流程題的特點:規(guī)律：主線主產品、分支副產品、回頭為循環(huán)。核心考點：物質的分離操作、除雜試劑的選擇、生產條件的控制。1。流程的呈現主要有以物質轉化為主線，以操作過程為主線，甚至有時候會以設備為主線。2。這類題常圍繞以下幾個知識點進行設問：⑴反應速率與平衡理論的運用反應物顆粒大?。悍磻俾?、原料的利用率等溫度：反應速率、物質的穩(wěn)定性、物質的結晶等⑵氧化還原反應的判斷、化學方程式或離子方程式的書寫；⑶利用控制pH分離除雜;⑷化學反應的能量變化；⑸實驗基本操作：除雜、分離、檢驗、洗滌、干燥等；⑹流程中的物質轉化和循環(huán)，資源的回收和利用；⑺環(huán)境保護與綠色化學評價?？键c一原料處理的方法和作用對原料進行預處理的常用方法及其作用：1.粉碎、研磨：減小固體的顆粒度,增大固體與液體或氣體間的接觸面積,加快反應速率。2。水浸：與水接觸反應或溶解。3。酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等，與酸接觸反應或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。近年來，在高考題出現了“浸出”操作。在化工生產題中，礦物原料“浸出”的任務是選擇適當的溶劑,使礦物原料中的有用組分或有害雜質選擇性地溶解，使其轉入溶液中，達到有用組分與有害雜質或與脈石組分相分離的目的.4。浸出率：固體溶解后，離子在溶液中含量的多少(更多轉化)。5。灼燒:除去可燃性雜質或使原料初步轉化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質，將有機碘轉化為碘鹽。6。灼燒、焙燒、煅燒：改變結構和組成,使一些物質能溶解；并使一些雜質在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土和石灰石。典例1(2016課標Ⅰ）高錳酸鉀(KMnO4）是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等.以軟錳礦（主要成分為MnO2)為原料生產高錳酸鉀的工藝路線如下：回答下列問題：（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按1∶1的比例在“烘炒鍋”中混配,混配前應將軟錳礦粉碎,其作用是。（2)“平爐”中發(fā)生的化學方程式為。（3）“平爐"中需要加壓,其目的是。（4）將K2MnO4轉化為KMnO4的生產有兩種工藝。①“歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性,K2MnO4發(fā)生歧化反應,反應中生成K2MnO4、MnO2和（寫化學式）。②“電解法”為現代工藝，即電解K2MnO4水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應為，陰極逸出的氣體是。③“電解法”和“CO2歧化法"中，K2MnO4的理論利用率之比為。(5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻。取濃度為0.2000mol·L?1的H2C2O4標準溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為（列出計算式即可，已知2MnO4—+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）?！敬鸢浮?1）增大反應物接觸面積，加快反應速率，提高原料利用率；（2）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;（3）提高氧氣的壓強，加快反應速率，增加軟錳礦轉化率;（4）①KHCO3；②MnO42??e?=MnO4?；H2；③3:2；（5).率是100%；而在“CO2歧化法”3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KHCO3；中,反應的K2MnO4中只有2/3反應轉化為KMnO4,所以K2MnO4的理論利用率是2/3，故“電解法”和“CO2歧化法"制取KMnO4時K2MnO4的理論利用率之比為1：2/3=3：2；（5）根據離子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，KMnO4與草酸反應的關系式是：2KMnO4～5H2C2O4。取濃度為0.2000mol·L?1的H2C2O4標準溶液20。00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的體積為24.48mL,則配制的溶液的濃度為:.QUOTE則1。0800g樣品中含KMnO4的物質的量為：n（KMnO4)=c·V=，由于樣品的質量是1.0800g，則該樣品含有的KMnO4的的純度為：ω=?！久麕燑c睛】化學反應速率和化學平衡理論是重要的化學原理.影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、壓強、催化劑等。對于固體來說，其濃度不變,所以要使反應速率加快,可通過將固體粉碎成細小的顆粒、攪拌等方法進行。外界條件對化學平衡移動的影響可通過勒夏特列原理進行分析,但是平衡移動的趨勢是微弱的。要會根據反應方程式分析判斷物質的轉化率的大小，轉化率大的反應速率不一定快，物質的轉化率大小與反應快慢是不同的概念,要掌握其區(qū)別與聯(lián)系。要會根據方程式中相應物質之間的關系進行有關物質的量的化學計算。本題將化學反應速率、化學平衡、電解原理、滴定方法的應用綜合一起考查，反映了考生的綜合應用知識分析、解決問題的能力?？键c一精練：1．（2016北京）以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料,制備高純PbO,實現鉛的再生利用。其工作流程如下：(1）過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是__________.（2)過程Ⅰ中，Fe2+催化過程可表示為：i：2Fe2++PbO2+4H++SO42?＝2Fe3++PbSO4+2H2Oii:……①寫出ii的離子方程式：________________。②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a。向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅.b.______________。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq)，其溶解度曲線如圖所示。①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經處理后可在過程Ⅱ中重復使用，其目的是____。（選填序號）。A．減少PbO的損失,提高產品的產率B．重復利用氫氧化鈉，提高原料的利用率C．增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率②過濾Ⅲ的目的是提純，綜合上述溶解度曲線，簡述過程Ⅲ的操作_______________________?！敬鸢浮浚?）Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。（2）①2Fe3＋+Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2＋；②取a中紅色溶液少量,加入過量Pb，充分反應后，紅色褪去。（3）①A、B；②將粗PbO溶解在一定量35％NaOH溶液中,加熱至110℃，充分溶解后,趁熱過濾，冷卻結晶,過濾、洗滌并干燥得到PbO固體?？键c二實驗條件的控制和目的一。掌握核心化學反應1.元素及其化合物知識：化工生產將原料轉變成產品的過程，也是物質經歷相互轉化的過程。理解物質之間的轉化關系,就要用到元素及其化合物的相關知識.一般圍繞鐵、銅、鋁、鎂、氯、硫、磷、硅等元素的單質或化合物的工業(yè)制備來進行命題,需要掌握這些元素及其化合物的知識2.還要掌握有關化工生產的知識，熟悉的有純堿工業(yè)、氨工業(yè)、硅單質的制備、氯堿工業(yè)、海水中提取鎂、海水中提取溴等；3.化學反應原理:化工生產中把原料轉變成產品的過程就是化學反應的過程，從化學反應原理的角度選擇原料、控制條件和選擇設備等,是化工生產的基本思路。化學反應原理的相關知識包括質量守恒定律、化學反應速率、化學平衡、電化學、化學熱力學等，做到能綜合運用這些知識分析化工生產中化學反應的情況.①調節(jié)溶液的pH值：使某些離子轉變?yōu)槌恋矶_到分離的目的，抑制某些離子的水解，防止某些離子的氧化等.在題目中常以表格形式給出信息。例如：已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示物質開始沉淀沉淀完全Fe（OH）32.73.7Fe（OH)27.69。6Mn（OH）28。39。8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應該怎樣做？提示：先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調溶液的pH到3.7。調節(jié)pH所需的物質一般應滿足兩點：能與H＋反應,使溶液pH值增大;不引入新雜質。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2（OH)2CO3等物質來調節(jié)溶液的pH值。調節(jié)溶液的pH：“酸作用還可以除去氧化物（膜）；“堿作用”還可以除去油污、除去鋁片氧化物、溶解鋁、二氧化硅。②控制體系的溫度a．控制低溫:防止物質的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(濃)等；防止物質的揮發(fā),如鹽酸、醋酸等；抑制物質的水解，如冰水洗滌,以防止洗滌過程中的溶解損耗；增大氣體反應物的溶解度，使其被充分吸收；b．采取加熱：加速某固體的溶解，加快反應速率；減少氣體生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移動；趁熱過濾，防止某物質降溫時因析出而損耗或帶入新的雜質;c．控制范圍：確保催化劑的催化效果，兼顧速率和轉化率，追求更好的經濟效益，防止副反應發(fā)生等.二。明確反應原理注意每一步在什么條件下，發(fā)生了什么反應，生成了什么物質,這些物質分別到哪里去了.如轉化成了沉淀還是氣體或生成了其他物質。典例1（2017北京）TiCl4是由鈦精礦（主要成分為TiO2）制備鈦（Ti）的重要中間產物，制備純TiCl4的流程示意圖如下：資料：TiCl4及所含雜質氯化物的性質化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸點/℃58136181（升華)3161412熔點/℃?69?25193304714在TiCl4中的溶解性互溶—-微溶難溶(1）氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應，加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。已知：TiO2（s)+2Cl2(g）=TiCl4(g）+O2（g)ΔH1=+175.4kJ·mol—12C（s)+O2(g）=2CO(g）ΔH2=-220。9kJ·mol-1①沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4（g）和CO（g）的熱化學方程式：_______________________。②氯化過程中CO和CO2可以相互轉化，根據如圖判斷：CO2生成CO反應的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”)，判斷依據:_______________.③氯化反應的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，則尾氣的吸收液依次是__________________________。④氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有_____________。（2）精制過程：粗TiCl4經兩步蒸餾得純TiCl4。示意圖如下：物質a是______________，T2應控制在_________?！敬鸢浮?1）①TiO2（g）+2Cl2（g）+2C（s)=TiCl4(g)+2CO（g)△H=—45.5kJ/mol②〉、溫度越高，CO的物質的量越多(或CO2的物質的量越少)，說明CO2生成CO的反應是吸熱反應,所以△H>0。③飽和食鹽水、FeCl2溶液、NaOH溶液。④MgCl2、AlCl3、FeCl3.（2）四氯化硅、136℃～181℃典例2（2016江蘇）以電石渣［主要成分為Ca(OH）2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下：(1)氯化過程控制電石渣過量，在75℃左右進行。氯化時存在Cl2與Ca（OH)2作用生成Ca(ClO）2的反應，Ca(ClO）2進一步轉化為Ca（ClO3)2，少量Ca（ClO）2分解為CaCl2和O2。①生成Ca(ClO)2的化學方程式為。②提高Cl2轉化為Ca(ClO3)2的轉化率的可行措施有（填序號)。A．適當減緩通入Cl2速率B．充分攪拌漿料C．加水使Ca(OH)2完全溶解（2)氯化過程中Cl2轉化為Ca（ClO3)2的總反應方程式為6Ca(OH)2+6Cl2===Ca(ClO3）2+5CaCl2+6H2O，氯化完成后過濾.①濾渣的主要成分為（填化學式）.②濾液中Ca（ClO3)2與CaCl2的物質的量之比n[Ca(ClO3)2］∶n[CaCl2]1∶5(填“＞”、“＜”或“=”）。（3）向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca（ClO3)2轉化為KClO3，若溶液中KClO3的含量為100g?L—1，從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是?！敬鸢浮?1）①2Cl2+2Ca(OH）2===Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O②AB（2）①CaCO3、Ca(OH)2②＜（3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶【名師點晴】無機工業(yè)流程題能夠以真實的工業(yè)生產過程為背景,體現能力立意的命題為指導思想，能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產實際中解決問題的能力，所以這類題成為近年來高考的必考題型。流程題的解題思路為：明確整個流程及每一部分的目的→仔細分析每步反應發(fā)生的條件以及得到的產物的物理或化學性質→結合基礎理論與實際問題思考→注意答題的模式與要點。解決本類題目的基本方法和步驟為:（1)從題干中獲取有用信息,了解生產的產品。（2）然后整體瀏覽一下流程,基本辨別出預處理、反應、提純、分離等階段。(3）分析流程中的每一步驟，從以下幾個方面了解流程：①反應物是什么；②發(fā)生了什么反應;③該反應造成了什么后果，對制造產品有什么作用。抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為獲得產品而服務.考點二精練:1．(2015廣東）七鋁十二鈣（12CaO·7Al2O3)是新型的超導材料和發(fā)光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3）和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下:(1）煅粉主要含MgO和，用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液I中c（Mg2+)小于5×10-6mol·L-1，則溶液pH大于（Mg（OH)2的Ksp=5×10-12)；該工藝中不能用(NH4）2SO4代替NH4NO3，原因是。(2）濾液I中的陰離子有（忽略雜質成分的影響）；若濾液I中僅通入CO2,會生成,從而導致CaCO3產率降低。（3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜，反應的離子方程式為。（4)電解制備Al（OH）3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應方程式為。（5）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl4—和Al2Cl7—兩種離子在Al電極上相互轉化，其它離子不參與電極反應，放電時負極Al的電極反應式為?！敬鸢浮浚?）CaO;11;加入（NH4）2SO4會生成CaSO4微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的CaCO3減少.(2）NO3—、OH-；Ca(HCO3）2（3)2OH—+Al2O3＝2AlO2—+H2O（4)2Al+6H202Al(OH）3↓+3H2↑（5)Al－3e－＋7AlCl4—＝4Al2Cl7—2．（2016課標Ⅲ）過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑.以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題：（一）碳酸鈣的制備（1）步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于____。（2）右圖是某學生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是______(填標號）。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度（二）過氧化鈣的制備（3）步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時溶液呈____性(填“酸”、“堿”或“中"）。將溶液煮沸，趁熱過濾.將溶液煮沸的作用是___________。（4)步驟③中反應的化學方程式為________，該反應需要在冰浴下進行，原因是_________.（5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_______。（6）制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優(yōu)點是______，產品的缺點是_______?！敬鸢浮浚?）調節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀；過濾分離;（2）ade；（3）酸;除去溶液中溶解的CO2;（4）CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl；溫度過高時過氧化氫分解;（5）去除結晶表面水分;(6）工藝簡單、操作方便；純度較低?！久麕燑c睛】本試題考查物質的制備、實驗基本操作、鹽類水解、實驗方案的設計與評價、元素及其化合物的性質等知識，這些問題屬于基礎知識的應用，意在考查考生的知識運用能力。制備碳酸鈣，需要除去石灰石中的雜質，鐵的氧化物和鹽酸反應產生鐵離子，然后利用過氧化氫，把Fe2＋氧化成Fe3＋，利用氫氧化鐵在pH=2出現沉淀，當pH=3。7時沉淀完全,加入氨水調節(jié)pH,讓Fe3＋轉化成Fe（OH）3，然后進行過濾，除去雜質。做題過程中注意題目中信息，信息會告訴你解題的思路，“沉淀顆粒長大”，便于得到沉淀，便于過濾分離；實驗操作中實驗獲得成功,一定要注意操作的規(guī)范性，如過濾的注意事項：“一貼”“二低”“三靠”；物質的制備為了得到純凈的物質，一定要把雜質除去，但不能引入新的雜質，把有可能引入雜質的情況考慮進去。CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O,但CO2能溶于水,會有一部分CO2溶解,加入氨水時會產生(NH4）2CO3,制備的過氧化鈣不純凈，所以需要除去溶解CO2，加熱煮沸，即可除去溶解CO2。在實驗題目中往往以元素及其化合物的性質為基礎進行考查，過氧化氫不穩(wěn)定受熱易分解，在冰浴中進行,為防止過氧化氫的分解;在物質的制備中也要注意題給信息，因為這往往解某題的關鍵,如“過氧化鈣微溶于水”,用蒸餾水洗滌中會有部分溶解，為了減少溶解,利用過氧化鈣難溶于乙醇進行洗滌,本試題難度適中.考點三物質分離或提純的方法 化工生產過程中分離提純、除雜等環(huán)節(jié),與高中化學基本實驗的原理緊密聯(lián)系，包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、烘干,或蒸餾、萃取、分液等基本實驗操作及原理，并要熟悉所用到的相關儀器。1。蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl的氣流中加熱，以防其水解。⑴蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶：如除去KNO3中的少量NaCl。⑵蒸發(fā)結晶、趁熱過濾：如除去NaCl中的少量KNO3。2。溶解法:利用特殊溶劑把雜質溶解而除去，如Fe(Al）可用過量的NaOH溶液而除去Al，CO2（HCl、H2O)先通過飽和食鹽水，再通過濃H2SO4。3.沉淀法：a.加合適的沉淀劑（要使雜質離子充分沉淀,加入的沉淀劑必須過量，且在后續(xù)步驟中容易除去）;b。調節(jié)溶液的酸堿性。4.洗滌法：a.水洗；b.冰水洗；c。有機溶劑洗。其目的是：洗去目標物表面的雜質離子；減少目標物的溶解損耗或增大有機雜質的溶解量；防止目標物形成結晶水合物；使晶體快速干燥.典例(2017江蘇)鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如下:注：SiO2在“堿溶"時轉化為鋁硅酸鈉沉淀.（1）“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為_____________________。（2）向“過濾Ⅰ"所得濾液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________(填“增大”、“不變”或“減小”).（3）“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________。（4）“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示.陽極的電極反應式為_____________________,陰極產生的物質A的化學式為____________。（5）鋁粉在1000℃時可與N2反應制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備，其主要原因是_____________________.【答案】（1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O（2）減?。?）石墨電極被陽極上產生的氧氣氧化(4）4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3—+O2↑H2（5）氯化銨分解產生的氯化氫能夠破壞鋁表面的氧化鋁薄膜【名師點睛】本題通過化工流程考查了課本上學過的從鋁土礦提取鋁的元素化合物的知識，在問題中又結合原料的循環(huán)利用考查了電解原理。制備類工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標、任務。審題的重點要放在與題設有關操作的目標、任務上,分析時要從成本角度(原料是否廉價易得）、環(huán)保角度(是否符合綠色化學的要求)、現實角度等方面考慮；解答時要先看框內，后看框外，里外結合；邊分析，邊思考,易處著手;先局部，后全盤,逐步深入。而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應采用“四段論法”：本題改變了什么條件（或是什么條件）→根據什么理論或性質→所以有什么變化→結論，如本題最后一個問題,只要注意了鋁表面易生成氧化膜和氯化銨受熱易分解這兩條性質,即可想到分解產物對氧化膜的作用，所以備考時，要多看課本上元素化合物方面內容,知道學了哪些,大多數的試題的根都在課本上?？键c三精練:1．(2015江蘇）以磷石膏（只要成分CaSO4，雜質SiO2、Al2O3等）為原料可制備輕質CaCO3。（1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(SO42－)隨時間變化見由右圖。清液pH〉11時CaSO4轉化的離子方程式_____________；能提高其轉化速率的措施有____（填序號)A．攪拌漿料B．加熱漿料至100℃C．增大氨水濃度D．減小CO2通入速率（2)當清液pH接近6．5時，過濾并洗滌固體。濾液中物質的量濃度最大的兩種陰離子為______和________（填化學式)；檢驗洗滌是否完全的方法是_________.（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中c(Ca2＋）增大的原因___________。【答案】(1）CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH4＋或CaSO4＋CO32－=CaCO3＋SO42－,AC；(2)SO42－、HCO3－，取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若不產生白色沉淀，則表明已洗滌完全；（3）浸取液溫度上升,溶液中c(H＋）增大,促進固體中Ca2＋浸出。考點四可循環(huán)物質的判斷和流程評價一.可循環(huán)物質的判斷1。流程圖中回頭箭頭的物質。2.生產流程中后面新生成或新分離的物質（不要忽視結晶后的母液)，可能是前面某一步反應的相關物質。二。對整個工藝流程從下列幾個方面進行評價1。體現綠色化學思想（使用無毒無害原料，采用原子利用率高的制備路線,原料的循環(huán)利用，副產物綜合利用,節(jié)能，等).2。高效節(jié)能方面（原料廉價，工藝簡單，產品的純度高，能耗低等）。3.生成物或副產物的污染。典例（2015天津）廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍.濕法技術是將粉碎的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品。某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下：回答下列問題：（1反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu（NH3）42+，反應中H2O2的作用是。寫出操作①的名稱：。(2）反應II是銅氨溶液中的Cu(NH3）42+與有機物RH反應,寫出該反應的離子方程式：。操作②用到的主要儀器名稱為,其目的是(填序號)。a．富集銅元素b．使銅元素與水溶液中的物質分離c．增加Cu2＋在水中的溶解度（3)反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和.若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是.（4)操作④以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅，陽極產物是。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是。（5）流程中有三次實現了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標出兩處，第三處的試劑是.循環(huán)使用的NH4Cl在反應Ⅰ中的主要作用是.【答案】（1）作氧化劑過濾（2）Cu(NH3）42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2分液漏斗ab（3）RH分液漏斗尖端未緊靠燒杯內壁液體過多（4)O2H2SO4加熱濃縮冷卻結晶過濾（5)H2SO4防止由于溶液中的c（OH—）過高，生成Cu（OH）2沉淀考點四精練:1．（2015福建)無水氯化鋁在生產、生活中應用廣泛。（1）氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應的離子方程式為。（2）工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等雜質）制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知:物質SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點/℃57.6180（升華）300（升華）1023=1\＊GB3①步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數目增多,其作用是（只要求寫出一種）。②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應生成相對原子質量比硅大的單質是。③已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)ΔH1=+1344.1kJ·mol-12AlCl3(g）=2Al(s)+3Cl2（g)ΔH2=+1169。2kJ·mol—1由Al2O3、C和Cl2反應生成AlCl3的熱化學方程