高考化學(xué)工藝流程題專題講座全解

1、高考化學(xué)工程問題特綱，11中油井qq251258642，武器產(chǎn)業(yè)工程問題：以實(shí)際產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程為背景，是能力構(gòu)想的命題指導(dǎo)思想。是能綜合調(diào)查考生各方面的基礎(chǔ)知識，已經(jīng)將知識應(yīng)用到生產(chǎn)室解決問題的能力的綜合、高考試問題的種類。試題特點(diǎn)：綜合，信息量大，陌生，考試能力，1。信息存取能力(文本、流程圖、圖表、圖像等)2。分解問題的能力3。表達(dá)能力(方程式、語言組織)，1 .基本理論(氧化還原、化學(xué)反應(yīng)率和平衡、水解、沉淀溶解平衡、電化學(xué)等)2。元素化合物3。化學(xué)實(shí)驗(物質(zhì)分離和純化等)，知識落點(diǎn)，知識分類，1。海水資源利用(氯堿產(chǎn)業(yè)、海水溴萃取、鎂萃取等)2。礦石冶煉(黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、鈦鐵礦等

2、)3。侯堿法(通過溶解度差異制造物質(zhì))4。特定物質(zhì)生產(chǎn)5。廢物處理、廢水處理、廢物處理、廢物處理、廢電池處理(2013年新課程標(biāo)準(zhǔn)展國家第27卷問題)、電路板等電子廢棄物、含氮廢水處理(NO3-，NO2-鹽廢水處理)(2013重慶大學(xué)入學(xué)考試問題NO3-處理)閱讀試題，盡量理解流程圖，但不需要推各種物質(zhì)。2.重新精讀考試問題，根據(jù)問題仔細(xì)研究任何階段或任何物質(zhì)。3.要看好提問，問答要渡邊杏，語言表達(dá)的科學(xué)性要在答題時注意。前面的問題不需要回答，也不一定影響后面的問題。分析流程圖需要掌握的技術(shù)：1 .探索整個問題，確定該過程的目的從哪些原料中獲取哪些產(chǎn)品(副產(chǎn)品)，并將原材料與產(chǎn)品進(jìn)行比較。2.

3、理解不是流程圖的文本說明、表信息、后續(xù)問題的提示信息，并在下一步分析和解決問題時隨時聯(lián)系和調(diào)用。3.分析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品，依次有什么反應(yīng)？使用什么原理(氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？)。每個步驟在多大程度上是最佳的？每個階段除了對象物質(zhì)外，還會發(fā)生什么雜質(zhì)或副產(chǎn)品？雜質(zhì)或副產(chǎn)品怎么去除？解決問題的思路，例1工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3，其中鎂的回收過程如下：(1)“浸出”(3)過濾器中可回收的主要物質(zhì)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)Mg(C

4、lO3)2可在農(nóng)業(yè)中用作脫葉劑、熟化劑，可通過分解反應(yīng)制造：MGC L2 2 naclo 3=Mg(ClO3)2 NaCl已知的4種化合物的溶解度(s)溫度(t)按化學(xué)反應(yīng)方程式對反應(yīng)物進(jìn)行測量數(shù)對混合制造Mg(ClO3)2、可制造mg (clo3) 2的原因的簡要說明：準(zhǔn)備實(shí)驗是根據(jù)中間條件進(jìn)行的。冷卻冷卻沉淀Mg(ClO3)2附帶NaCl析出，原因如下：從產(chǎn)品中去除雜質(zhì)的方法如下：原料：礦石(固體)預(yù)處理：溶酸(表示：“浸出”)除雜：控制溶液酸堿特性，沉淀金屬離子的核心化學(xué)反應(yīng)是：控制條件，調(diào)節(jié)PH，使Mg2全部沉淀，工藝問題調(diào)查內(nèi)容主要為：1 .原料預(yù)處理2。反應(yīng)條件的控制(溫度、壓力、

5、催化劑、原料比率、PH控制、溶劑選擇)3。反應(yīng)原理(離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質(zhì)的分離和純化)4。綠色化學(xué)(物質(zhì)的回收、廢物處理、原子利用率、能源的充分利用)5?；瘜W(xué)安全(防爆、防止污染、防止中毒)。，規(guī)則：回到主線主要產(chǎn)品分支副產(chǎn)品循環(huán)關(guān)鍵試驗點(diǎn)：物質(zhì)的分離運(yùn)行，除雜試劑的選擇，生產(chǎn)條件的控制，產(chǎn)品的分離純化，中學(xué)化學(xué)中重要的化學(xué)生產(chǎn)原理：熟悉氨工業(yè)制硫酸工業(yè)制硝酸玻璃氯堿工業(yè)熔爐煉鋼，熟悉工業(yè)過程的一般操作和名詞：1。原料的預(yù)處理研磨：增加接觸面積，加快反應(yīng)速度。金屬表面除油：Na2CO3溶液。攪拌：完全接觸反應(yīng)物，加快反應(yīng)速度。2.控制反應(yīng)條件的方

6、法控制溶液的酸堿性質(zhì)，使部分金屬離子形成氫氧化物沉淀- pH值控制。加熱目的加快反應(yīng)速度或促進(jìn)冷卻反應(yīng)平衡，防止高溫時物質(zhì)分解或化學(xué)平衡向主題要求方向移動，注：揮發(fā)性物質(zhì)：進(jìn)安鎮(zhèn)鹽酸、濃硝酸、有機(jī)物?？煞纸馕镔|(zhì)：H 2O2、硝酸、KMnO4、NH4Cl、不溶性堿(Mg(OH)2、Fe(OH)3、等物質(zhì)的分離和精制，在固體、液體分離蒸餾液、液體分離、蒸發(fā)、反應(yīng)時，在氣體氣氛中保護(hù)氣體，防止氧化或水解。問題：如何刪除Mn2溶液中包含的Fe2？調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)通常需要滿足可以與I，h反應(yīng)的兩點(diǎn)，以增加溶液的PH值；二、不引入新雜質(zhì)。例如，如果要去除混合在Cu2溶液中的Fe3，可以添加CuO、Cu(

7、OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)以調(diào)整溶液的pH值，餾分互不溶液體之間的分離萃取可以用一種溶劑從另一種溶劑中萃取溶質(zhì)。升華分離出可以直接氣化的固體。添加鹽類和無機(jī)鹽以降低溶質(zhì)的溶解性，對結(jié)晶析出的方法、蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶(加熱濃度、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥)溶解性曲線進(jìn)行觀察，在急升溶液中混合溫和升華型態(tài)時，要分離急升型態(tài)，可以用冷卻方式分離急升型態(tài)，在分離急升溶質(zhì)的情況下，可以使用蒸發(fā)結(jié)晶法。也就是說，蒸發(fā)結(jié)晶適合于氯化鈉等其溶解度隨溫度變化很小的物質(zhì)。蒸汽干燥后不變質(zhì)的鹽溶液可以使用蒸發(fā)結(jié)晶，容易水解的鹽可以使用冷卻結(jié)晶。結(jié)晶添加一種試劑。利用銅離子效應(yīng)促進(jìn)晶體的析出。4 .共同名

8、詞淋溶：固體水(酸)溶出的離子浸出率：固體溶出后，溶液中含有多少酸：對酸溶液反應(yīng)，將可溶金屬離子注入溶液，不可溶物通過過濾將溶解過程水沖洗掉：一般水溶性雜質(zhì)水淋溶去除：與水接觸反應(yīng)或溶解，5。寫陌生的氧化還原方程式(1)價格變更后的產(chǎn)品判斷：標(biāo)題信息組合反應(yīng)物，產(chǎn)品(2)價格變更物質(zhì)的系數(shù)確定：使用價格物的價格上升和調(diào)平(3)其他項目觀察：介質(zhì)酸堿，輔助產(chǎn)物的創(chuàng)建，調(diào)平產(chǎn)品與反應(yīng)物沒有反應(yīng)；注意介質(zhì)的酸堿特性。6 .評價工藝流程的優(yōu)缺點(diǎn)；(1)回收，降低成本；(2)原料價格低廉，原子利用率高；(3)綠色化學(xué)，沒有污染，沒有有毒有害物質(zhì)；例2以地下鹵水(主要包括NaCl，少量Ca2，Mg2)為主

9、要原料，(1)在“去除雜物”的時候，首先添加適量的石灰乳過濾去除Mg2，然后通過CO2，使用少量的氨進(jìn)行pH過濾去除Ca2?！皬U物”主要是，(2)“渣1”的化學(xué)式是。(3)在“濾液1”中添加鹽酸的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _32，(4)已知H2CO3和H2SO3的電離常數(shù)如下表所示?！皾B透到SO2”反應(yīng)的化學(xué)方程式如下。，1 .利用物質(zhì)的溶解度差異制造物質(zhì)的試驗，2。海水資源綜合利用的試驗例3海水是寶貴資源的報告。目前氯堿工業(yè)、海水-鎂萃取、海水-溴為人類提供了大量的工業(yè)

10、原料。以下圖表是說明海水綜合利用的流程圖。(1)海水燒焦的海水中含有Ca2、Mg2、SO等離子體，為去除這些離子而添加的試劑及其順序為電解飽和鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ MgCl2的制造是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)為什么用SO2吸收切換到Br，然后用Cl2替換寫的鹵代烴_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)將Br2從惰性碳酸鈉溶液中吸收此反應(yīng)的離子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _此反應(yīng)的離子公式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，3 .硝酸鹽廢水處理試驗問題例4。(2013重慶)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著非常重要的作用，可以利用催化脫硝和電化學(xué)

12、分解法治理水中的硝酸鹽污染。(1)在催化脫氮過程中，H2可將NO3還原為N2，25，反應(yīng)為10分鐘，溶液的pH值從7改為12。N2的結(jié)構(gòu)是。上述反應(yīng)離子方程認(rèn)為，平均反應(yīng)速度v(NO3)用三種方法促進(jìn)mol L1 min1還原過程中可生成的中間產(chǎn)物NO2- NO2-水解。(2) NO3-的電化學(xué)分解原理見問題11。電源很高(“a”或“b”填充)，陰極反應(yīng)式。電解過程中，如果傳遞2mol電子，膜兩側(cè)電解質(zhì)質(zhì)量變化(m左側(cè)m右側(cè))為g。4 .廢電池處理試驗問題例5。(2013年全國標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)時間)鋰離子電池廣泛應(yīng)用，可回收某鋰離子電池的陽

13、極材料包括鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑、鋁箔等。充電時鋰離子電池的陰極是6C xLi xe-LixC6的反應(yīng)，希望使用以下工藝回收正極材料的某些金屬資源(未提供所有條件)。(1)在LiCoO2中，Co元素的原子價為。(2)編寫在“陽極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：(3)“酸浸”一般在80上進(jìn)行，編寫該階段發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：可以使用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是。(4)建立在鈷沉淀過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：(5)充電過程中，LiCoO2和Li1-xCoO2之間發(fā)生轉(zhuǎn)換，創(chuàng)建放電時電池的總反應(yīng)式：(6)在上述工藝中，“放電處理”有利于從陽極中回收鋰，原因是；

14、在整個回收過程中，可回收的金屬化合物是(可充電的)。5 .礦石冶煉試驗問題，例6鈦冶煉廠和氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示)，資源利用率大大提高，環(huán)境污染減少。請回答以下問題：(1)Ti的原子序數(shù)為22，Ti在元素周期表的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _周期，_ _ _ _ _ _ _ _ _族中。(2)鈦鐵礦在高溫下與焦炭一起為獲得四氯化鈦而寫氯化化學(xué)方程式。(3)制造TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2x H2O，然后烘焙而成。水解時加入大量水并加熱，請結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明。(4) TiCl4Ti必須在Ar氣體中執(zhí)行的原因是_ _ _ _ _ _ _

15、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _反應(yīng)后得到Mg，MgCl2，Ti的混合物，用真空蒸餾分離t，根據(jù)下表中的信息，加熱的溫度只需稍微高。，(5)氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：在一定條件下，將TiO2溶解、還原為TiO 3，然后用KSCN溶液作為指示劑，將Ti3滴定為NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液，生成全部Ti4。在滴定分析中，如果取了TiO2(摩爾質(zhì)量為M g/mol)樣本w g并消耗了c mol/L NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

16、 _ _在上述產(chǎn)業(yè)鏈中合成6個mol甲醇時，至少要補(bǔ)充H2 mol。(2012(全國新課程標(biāo)準(zhǔn)卷)是銅(主要成分是CuFeS2)精煉銅的過程示意圖。(1)在反射爐中混合銅精礦砂和石英砂加熱1000左右，黃銅銅和空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物，部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)化為低價氧化物。在此過程中，兩種主要反應(yīng)的化學(xué)方程式，在反射爐中產(chǎn)生渣的主要成分是；(2)冰洞(Cu2S和FeS徐璐融合)含有20%-50%的Cu。轉(zhuǎn)換器把冰、銅、熔體(硅砂)吹進(jìn)大約1200人的空氣中，進(jìn)行精煉。在冰洞中，Cu2S氧化為Cu2O，與Cu2S反應(yīng)，產(chǎn)生Cu約98.5%楊怡的擾動。在此過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為，(3)朝東的電解精煉如右圖所示。在粗動的電解過程中，粗動板必須是圖形的電極_ _(圖表的字)。電極d發(fā)生的電極反應(yīng)式是；如果粗銅還包含Au、Ag、Fe，則電解槽的存在形式和位置。SiO2在礦石冶煉中的作用，或SiO2在礦石中的存在，如何處理？6 .普通化工產(chǎn)品的生產(chǎn)例8將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)品石膏(CaSO42H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲存材料，在經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用或環(huán)境保護(hù)方面具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝圖。(1)此過程中使用的原料除CaSO42H2O、CaCO3、H2O外還需要其他原料。(2)寫出在石膏懸浮液中加入碳酸銨溶液后反應(yīng)的離子