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流程题

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流程题练习

1.某化学兴趣小组的同学想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜,设计了如图实验.

2.某兴趣小组在实验室发现了一块绿色的孔雀石标本,查阅资料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3.他们以Cu2(OH)2CO3为原料制取铜,其工艺流程如图所示.

3.木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉,某化学实验小组设计回收铜的方案如下:

4.提纯某KCl样品(含有少量的MgCl2和K2SO4)的方案(所加试剂均过量)如下:

样品溶液浊液滤液溶液

5.粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:

6.某氯化钾固体样品中含有少量氯化钙和硫酸镁等杂质,实验室提纯氯化钾流程如下:

7. 已知某粗盐样品中含有Na2SO4,MgCl2,CaCl2等杂质.实验室提纯流程如图:

(1)第⑥步操作a的名称是______,此步操作中,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在__________的一边.

(2)第⑤步操作发生反应的化学方程式是__________________________;

(3)第④步操作的目的是________________

(4)在第⑦步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是______________________.

(5)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是____________________________.

8.黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金.黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为杂质.处理

黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如图(杂质不溶于水、不参与反应):

已知:ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4═CuSO4+H2O

(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学反应方程式为_______________________________.

(2)溶液A中的金属阳离子有_______________(填化学式).

(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是.

(4)溶液A的质量(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C的质量.

高考化学真题与模拟分类汇编:工艺流程题(含答案)

1.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式__________。 (2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为: ①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。 ②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。 (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 (4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L?1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为_____________,该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L?1(以SO2计)。 【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液2H2O-4e-=4H++O2↑a

S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+0.128 【解析】分析:(1)根据原子守恒书写方程式; (2)①根据溶液显酸性判断产物; ②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,据此判断; (3)根据阳极氢氧根放电,阴极氢离子放电,结合阳离子交换膜的作用解答; (4)焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应,据此书写方程式;根据方程式计算残留量。 详解:(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O; (2)①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性,说明生成物是酸式盐,即Ⅰ中为NaHSO3; ②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二 氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液; 点睛:本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等,题目难度中等。难点是电解池的分析与判断,注意结合电解原理、交换膜的作用、离子的移动方向分析电极反应、亚硫酸氢钠浓度的变化。易错点是最后一问,注意计算残留量时应该以二氧化硫计,而不是焦亚硫酸钠。 2.【2018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子[c0(M n+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

精品化工工艺流程题

化工工艺流程题 1.(2009山东高考)孔雀石主要含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: 请回答下列问题: (1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d. KSCN (2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,。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主要作用是。 (3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入)(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收(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.(2010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主要原料合成该物质,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(NH 3)4]2+Cu2++4NH3

②(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线示意图如下: 请根据以下信息回答下列问题: (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. 干燥 ①步骤C的抽滤装置如下图所示,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,产生该杂质的原因是。 (2)方案2的实验步骤为: a.向溶液C加入适量, b. , c. 洗涤, d. 干燥。 ①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。 ②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是。 A.乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液 ③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因是。 3.(2010江苏高考)以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:

2020年高考专题训练热点7 以“工艺流程”为背景的综合实验题(解析版)

热点7 以“工艺流程”为背景的综合实验题 【命题规律】 化学工艺生产主要解决的问题,归纳起来主要有六个方面:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去杂质并分离、提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的选择既要考虑来源丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便、可行等。本专题的考查点主要是利用元素化合物知识结合化学实验和无机化工流程分析图进行分析,考查的面比较广,而且考查频率较高;题型以填空题为主,难度中等偏上。考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外,还要掌握分析化工流程题的方法。 【限时检测】(建议用时:45分钟) 1.(2019·安徽省六安市第一中学高考模拟)利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液 [Cu(NH3)4Cl2溶液和FeCl3?6H2O的主要步骤:用H2O2氧化废蚀刻液,制备氨气,制备碱性蚀刻液 [CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2]、固液分离,用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3?6H2O。下列有关实验说法正确的是() A. 用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O B. 用装置甲可以制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁 C. 用装置乙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3 D. 用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl3?6H2O需要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤 【答案】A 【分析】用H2O2氧化废蚀刻液,使亚铁离子生成铁离子,用甲装置制备氨气,生成的氨气通入乙装置,制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2],用丙装置过滤分离,用盐酸溶解氢氧化铁沉淀,将溶液在蒸发皿

高一化学实验流程题

1.某混合物A,含有Al (SO4)3、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的变化。 2 (1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是__________________。 (2)B、C、D、E4种物质的化学式为:B_________、C_________、D_________、E_________。 (3)沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________。沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为__________________________________________。 溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为______________________________________ 2. 有三种金属单质A、B、C,其中A的焰色反应为黄色,B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。 I.写出下列物质的化学式: A__________________;H_______________;G_____________;乙______________; II.写出下列反应的化学方程式 反应①_________________________________________________________________ 反应②_________________________________________________________________ 3.下列中学化学中常见物质的转化关系图中,反应条件及部分反应物和产物未全部注明,已知A、D为金属单质,其他为化合物.

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

高考--工艺流程题(含答案)

工艺流程高考题 1. 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下: (注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃) (1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀 HNO3反应,产生的气体在空气中 迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式 为。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO + Al2O3CuAlO2 + ↑(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。 (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。 2.石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3( 3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下: (注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃) (1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为_______________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。(3)步骤①为:搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。 (4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。 (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。3、(2014广州调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要 成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的 工艺流程如下: 碳酸锰矿粉溶浸 1 Mn 2 电解 除杂除杂 2 ℃ Ⅲ

深圳南湾南芳学校初中部中考化学试题汇编:选择题实验题工艺流程题(word版,含解析)

深圳南湾南芳学校初中部中考化学试题汇编:选择题实验题工艺流程题(word 版,含解析) 一、选择题(培优题较难) 1.将一定量的丙醇(CH308)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,其反应的化学方程式为: a C3 H8O+ b O2点燃 cCO2+dH2O+eX,测得反应前后各物质的质量如下表: 下列判断正确的是 A.表中x的值为2.8 B.X可能是该反应的催化剂 C.X可能为甲烷 D.方程式中a:b=1:3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A、由质量守恒定律可知,参加反应的丙醇的质量与氧气的质量之和等于反应生成的二氧化碳和水和X的质量之和,则12.8g+6.0g?7.2g?8.8g=2.8g,即a=2.8,正确; B、因X的开始的质量为0,反应后质量增加,则X是生成物,错误; C、因丙醇中氢元素的质量为 8 6.0g100%0.8g 60 ??=,水中氢元素的质量为 2 7.2g100%0.8g 18 ??=,由氢元素质量守恒可知,则X中没有氢元素,不可能使甲烷,错误; D、若无X生成,则只生成了二氧化碳和水,故化学方程式为:2C3H8O+9O2 点燃 6CO2+8H2O,设6.0克丙醇完全燃烧需要氧气的质量为x, 38222 2C H O+9O6CO+8H O 120288 6.0g x 点燃 120288 6.0g x =

解得:x=14.4g,而题给的氧气的质量为12.8g,所以氧气的质量不足,此时丙醇要发生不 完全燃烧,有根据二氧化碳中氧元素的质量等于 32 8.8g100% 6.4g 44 ??=,水中氧元素的 质量为 16 7.2g100% 6.4g 18 ??=,二氧化碳中氧元素的质量加上水中氧元素的质量刚好等 于氧气的质量,故X中只含有碳元素,根据反应前后原子数目不变可知配平后的化学方程式为,2C3 H8O+ 5 O22CO2+8H2O+4C,所以a:b=2:5,错误。故选A。 点睛:根据丙醇的组成可知丙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,再根据表格中的数据及质量守恒可知,则该反应中丙醇与氧气反应生成二氧化碳、水、X三种物质,则X的质量为12.8g+6.0g-7.2g-8.8g=2.8g。 2.不能正确对应变化关系的图像是() A.A图中横坐标既可以表示加入铁粉的质量,也可以表示加入部分变质的苛性钠质量B.B图中纵坐标既可以表示溶质质量,又可表示溶液的导电性 C.C图中横坐标既可以表示反应时间,也可以表示加入二氧化锰质量 D.D图中纵坐标既可以表示溶剂质量,又可表示溶液质量 【答案】A 【解析】 【详解】 A、一定质量的稀盐酸中加入铁粉,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生氢气的质量从0逐渐增加,稀盐酸完全反应,氢气质量不再增加,A图中横坐标可以表示加入铁粉的质量;苛性钠部分变质,氢氧化钠中含有碳酸钠,一定质量的稀盐酸中加入部分变质的苛性钠,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠完全反应后碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,因此生成气体的质量先为0,一段时间后逐渐增加,完全反应后质量不再变化,A图中横坐标不能表示加入部分变质的苛性钠质量;A选项图像不能正确表示对应变化关系,符合题意;

高中化学-实验流程题攻略(完全归纳).doc

化工流程题答题攻略 一. 化工流程的分段分析及相应设问方式归纳 结合题干、流程图和题目,对比原料与产物的类别、状态和核心元素所处价态,明确杂质与核心反应,从而选择试剂和操作方法。 1、样品的预处理 (1)注意预处理的方式: ① 溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓盐酸等,有时也用碱溶。 水洗:通常除去水溶性杂质。 水浸:与水接触反应或溶解。 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 ② 灼烧、焙烧、煅烧:改变反应物结构,使一些物质转化为易溶的物质,有机物转化为无机物,或者使一些物质发生氧化、分解等反应,实现原料的初步转化,或者为原料进入水溶液作预处理。 (2)常见考查方式: 1) 加快溶解(或反应)速率的方法:加热、搅拌、研磨、增大接触面积、增大溶液浓度。 2) 将样品粉碎的目的:增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸出率。 3) 提高浸出率:粉碎和搅拌、适当加热、反复溶浸、增加酸的用量和浓度、延长时间等。 4) 溶解时涉及的离子方程式。(逐一分析样品中的物质,常是氧化物与酸或碱的反应) 5) 浸出液中含有的离子,浸出渣中的主要成分,明确产物元素与杂质的分离。 6) 抑制某些离子水解:用过量浓酸溶解后,再加水稀释 2、 中间分离除杂阶段 (1) 试剂的类别:注意加入的是氧化剂(如次氯酸钠、双氧水、氯气等)、还原剂(亚硫酸钠等)还是沉淀剂(氯化钡、硫酸钠等),双氧水既有氧化性,又有还原性,要注意审题 (2)调节pH : ①降低pH :一般是抑制金属离子水解 ②提高pH :沉淀易水解金属离子,具体数值参考常见不溶性碱Ksp 。提高pH 所需的物质一般应满足两点:能与H +反应,使溶液pH 值增大;不引入新杂质(常用被提纯物核心元素对应的不溶性单质、氧化物、碱或弱酸盐)。 (3)置换:贵金属离子一般用活泼金属置换回收(常用被提纯物核心金属元素单质置换,不引入新杂质) 3、结晶、提取产品 一般结晶流程: ①蒸发浓缩 → ②结晶 → ③过滤 → ④重结晶 → ⑤洗涤 → ⑥干燥 当溶液中溶质离子积Qc > Ksp ,才能形成结晶或沉淀 ①蒸发浓缩: 通过加热溶剂挥发增大溶质离子积Qc (加热蒸发过程,可能引发物质的分解、水解、氧化等副反应发生,应注意题给物质的相关性质。若水解产生挥发性酸如FeCl 3,应边蒸发边滴加浓盐酸抑制,若分解如H 2O 2需控制蒸发温度甚至减压蒸发 (减压可降沸点) ②结晶方式: 1) 蒸发结晶:一般适用于溶质溶解度随温度升高变化不大变化且该物质热稳定性较好(不会受热分解)的结晶析出的方法。(注意事项见①) 2) 冷却结晶:一般适用于溶解度随温度升高而明显增大的溶质,且为获得带结晶水固体。降温是减小溶质溶度积Ksp 3) 升温沉淀:极少数固体如Ca(OH)2,升温降温是减小溶质溶度积Ksp ③过滤方式:过滤、趁热过滤(冷却可能析出其他沉淀,造成滤渣不纯或溶液离子损耗)、抽滤 ④重结晶:目的是提高产品的纯度。(重新溶解、结晶、过滤三个操作) ⑤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,并不引入新杂质。一般冷水洗(极少数热水洗)、同离子饱和溶液洗、有机溶剂洗。 ⑥干燥:除去晶体表面水分或结晶水。常用方法:烘干、减压烘干(减压降低水的沸点,防氧化、分解或挥发升华)、气氛下烘干(防氧化或水解)和有机溶剂洗涤(易溶于水且易挥发的有机溶剂,如无水乙醇) 例如:金属氯化物的结晶水合物只能通过冷却结晶的方式得到,弱碱盐在蒸发浓缩、冷却结晶的过程中,弱碱离子易水解,因此常加酸来抑制其水解。如MgCl 2·6H 2O 、FeCl 3·6H 2O 。对该晶体进行烘干时,常采用减压烘干的方式,主要是为了防止分解失去结晶水。为了加热该晶体制取其无水盐(MgCl 2、FeCl 3),通常将结晶水合物在HCl 中加热以防止其水解。 4、控制温度 1)反应条件(主副反应能否发生,分解或水解等) 2)可逆反应平衡移动方向(转化率) 3)反应速率(生产效率和反应剧烈程度) 加入 控制 废渣 副产物 循环利用 加入 控制 母液

制备类工艺流程题

高考化学工艺流程题 探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像 设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO 3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O 3和Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原 料:矿石(固体) 预处理:酸溶解(表述:“浸出”) 除 杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节PH ,使Mg 2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的 → 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。 其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性 在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ① 浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ② 了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用; ③ 解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?)。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 无机化工题:要学会看生产流程图,对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。 考察内容主要有: 1)、原料预处理 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯 Ⅲ 还原

(完整)高考工艺流程题解题技巧答案

工艺流程题 一、化工流程命题立意及考点 工艺流程是近几年高考的热点,它是传统“无机框图题”的变革与创新。以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生产、生活联系的重要体现,体系全,考点多 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。 知识落点:信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。 能力考查:获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。 二、解题策略 1、工艺流程题的结构 规律是“主线主产品,分支副产品,回头为循环”。 2. 解答基本步骤 (1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么” (2)读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写” 三、化工流程常见考点答题套路 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强),增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因:适当加快反应速率,但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O 2、NH 4HCO 3)分解、(如Na 2SO 3)氧化或促进(如AlCl 3)水解等,影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法: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。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。 (7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH 所用试剂为主要元 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 原料循环利用 排放物的无害化处理

工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 ?一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产 物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 ?二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质 (具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其 它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是 什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则 要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。 如:⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应 的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 (SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、 NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如: 含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH

2017中考真题专题汇编——工艺流程题

2017中考真题专题汇编——工艺流程题 1.(2107安徽)五氧化二钒(V2 O5)是一种工业催化剂,下图是制取V2 O5 的工艺流程。 (1)写出反应①的化学方程式。 (2)操作a 的名称是_________,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。 (3)反应②的反应类型是,物质X一定含有的元素是__________。 (4)写出副产物KCl 的一种用途___________。 【答案】(1) KVO3+NH4Cl=NH4VO3 (沉淀)+KCl;(2)过滤,漏斗(3)分解反应;(4)制备钾盐 2. (2017广州)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下: (1)“滤液1”中除了Na+、SO42-外,还存在较多的离子是、(写离子符号) (2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反应的化学方程式 为。 (3)“操作a”的名称是。本流程中可以循环利用的物质(水除外)是。(写化学式) (4)可用“水洗”的原因是,“醇洗”的目的是。 (5)160g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是g。【答案】(1)Cl-、Cu2+;(2)SO3+H2O=H2SO4;(3)过滤;NaCl;

(4)CuCl微溶于水;用水洗去可溶性杂质,保留CuCl;快速去除CuCl表面的水分,防止其氧化;(5)99.5。 3.(2017安顺)某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,用它制备氢氧化镁 的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。 请回答下列问题: (1)溶液A中共含有____种阳离子;写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式:____________(只写一个)。 (2)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下,使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液B的pH的取值范围为________。 氢氧化物Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀的pH 1.5 4.2 8.6 完全沉淀的pH 3.2 6.7 11.1 (3)写出溶液B中加入熟石灰发生的化学反应方程式:___________。 【答案】(1)4;MgO+2HCl=MgCl2+H2O(2分); (或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O; CuO+2HCl=CuCl2+H2O)(2)6.7~8.6,或6.7

2020届高三化学二轮复习——物质制备类工艺流程题

2020届高三化学二轮复习——物质制备类工艺流程题 物质制备类工艺流程题的解题策略 1.首尾分析法 破解无机物制备工艺流程原理与过程。对一些线性流程工艺(从原料到产品为“一条龙”的生产工序)题,首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和分离、提纯产品的化工工艺,然后结合题设的问题,逐一推敲解答。 2.截段分析法 对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分析法更容易找到解题的切入点。关键在于看清主、副产品是如何分开的,以此确定截几段更合适,一般截段以产品为基准点。 3.掌握“5种”原料预处理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“5种”控制反应条件(调溶液pH、控制温度、使用催化剂、趁热过滤、冰水洗涤)的目的。 1.TiO2和CaTiO3都是光电转化材料。某研究小组利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量SiO2等杂质)来制备TiO2和CaTiO3,并利用黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]回收铁的工艺流程如图1所示: 回答下列问题: (1)“氧化酸解”的实验中,控制反应温度为150 ℃,不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响如图2所示。50 min时,要求酸解率大于85%,所选氧化剂应为___________________________;采用H2O2作氧化剂时,其效率低的原因可能是__________________________________。

(2)向“氧化酸解”的滤液①中加入尿素[CO(NH 2)2],TiO 2+转化为TiO 2,写出相应反应的离子方程式:___________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 使用尿素而不直接通入NH 3的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出“高温煅烧”中由TiO 2制备CaTiO 3的化学方程式:_______________________ ________________________________________________________________________。 (4)Fe 3+恰好沉淀完全时,溶液中c (Fe 3+)=1.0×10-5 mol·L -1,计算此时溶液的pH =________________________________________________________________________。 [Fe(OH)3的K sp =1.0×10-39、水的K w =1.0×10-14] (5)黄钾铁矾沉淀为晶体,含水量很少。回收Fe 3+时,不采用加入氨水调节pH 的方法制取 Fe(OH)3的原因是_________________________________________________________。 答案 (1)KClO 3 在温度较高时H 2O 2易分解[或产物中的Fe 3+可以催化H 2O 2的分解(其他合理答案也可,如H 2O 2氧化能力弱)] (2)TiO 2++CO(NH 2)2+2H 2O=====△TiO 2+CO 2↑+2NH +4 避免将溶液中Fe 3+沉淀 (3)TiO 2+CaCl 2·2H 2O=====高温 CaTiO 3+2HCl ↑+H 2O ↑ (4)2.7 (5)Fe(OH)3为絮状沉淀,不容易分离 解析 (1)根据题目要求结合图像,在50 min 时酸解率大于85%的氧化剂有KMnO 4和KClO 3,但KMnO 4作氧化剂引入了Mn 2+,对后续的物质分离会造成干扰,故选用KClO 3作氧化剂。 (2)由TiO 2+转化为TiO 2可知,Ti 元素的化合价并没有发生改变,该反应为非氧化还原反应, 在酸性环境中,C 、N 元素的产物为CO 2、NH +4;由于Fe 3+开始沉淀需要的pH 很小,直接通入NH 3会使溶液pH 快速增大,容易使Fe 3+沉淀,所以使用尿素而不直接通入NH 3,可以避免溶液中Fe 3+沉淀。(3)由信息可知制备CaTiO 3的反应为非氧化还原反应,根据元素守恒,剩余产物为HCl 、H 2O 。(4)根据Fe(OH)3的K sp =1.0×10-39和溶液中c (Fe 3+)=1.0×10-5 mol·L

常州市中天实验中学中考化学试题汇编:选择题实验题工艺流程题(word版,含解析)

常州市中天实验中学中考化学试题汇编:选择题实验题工艺流程题(word版, 含解析) 一、选择题(培优题较难) 1.某兴趣小组为了研究露置于空气中纯净的生石灰变质情况,进行了如下实验: 则下列结论错误的是() A.A转化为B过程中钙元素的质量分数逐渐减小 B.如无浓硫酸,则粉末B中Cao质量测定值偏小 C.粉末B中CaCO3的质量为5克 D.粉末B中CaO的质量为16.6克 【答案】B 【解析】 A、由质量守恒定律可知A转化为B过程中钙元素的质量不变,但是由于吸收水和二氧化碳气体,固体的质量增加,钙元素的质量分数逐渐减小,故正确; B、如无浓硫酸,气体C中的水分会被烧碱固体一同吸收,固体增重偏大,计算得到碳酸钙的质量偏大,相应吸收水的质量偏小(A到B增加29g-25g=4g为吸收二氧化碳和水的总和),计算所得氢氧化钙的质量会(比碳酸钙的质量偏大的质量)更小,则粉末B中CaO 质量测定值偏大,故错误; C、氢氧化钠溶液质量增加的质量即为二氧化碳的质量,为2.2g; 设碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 2.2g 10044 = x 2.2g x=5g,故正确; D、A到B增加29g-25g=4g,吸水水分质量为4g-2.2g=1.8g 设B中氢氧化钙的质量为y CaO+H2 O═Ca(OH)2, 18 74 1.8g y 1874 = 1.8g y y=7.4g 粉末B中含有CaO的质量为:29g-5g-7.4g=16.6g,故正确。 2.用数形结合的方法表示某些化学知识直观、简明、易记.下列用数轴表示正确的是()

A .不同物质的着火点: B .硫及其化合物与化合价的关系: C .50g19.6%的稀硫酸与足量的金属反应产生氢气的质量: D .物质形成溶液的pH : 【答案】B 【解析】A 、白磷的着火点比铁的低,B 化合物中元素的化合价代数和为零,单质中元素的化合价为零。所以硫化氢中硫元素的化合价为-2价,硫中硫元素的化合价为0。二氧化硫中硫元素的化合价为+4价,硫酸中硫元素的化合价为+6价;C 、50g19.6%的稀硫酸与足量的金属反应产生氢气的质量相同。因为金属足量,酸反应完,氢气的质量由酸决定。D 、纯碱是碳酸钠,溶液呈碱性,pH 大于7;氯化钠溶液呈中性,pH 等于7;酸奶呈酸性,pH 小于7。选B 3.将铝和镁组成的混合物 10g 加入到 200g 稀盐酸中恰好完全反应后得到溶液 209g ,再向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,最终生成沉淀的质量为( ) A .12g B .14.25g C .17.25g D .27g 【答案】D 【解析】 【分析】 铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠。 【详解】 铝和镁组成的混合物 10g 加入到 200g 稀盐酸中恰好完全反应后得到溶液 209g ,则生成氢气的质量为200g+10g-209g=1g 设参加反应的铝的质量为x ,生成氢气的质量为y 2 3H Al 2273x y 273=x y x=9y 2 Mg H 24210g-x 1g-y

2020高三化学实验题、工业流程题综合练习

高三实验题,工业流程题综合练习 25.(14分)如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B 进行的某电解实验: (1)若电池B 使用了亚氨基锂(Li 2NH )固体作为储氢材料,其储氢原理是: Li 2NH +H 2=LiNH 2+LiH ,则下列说法中正确的是 。 A .Li 2NH 中N 的化合价是-1 B .该反应中H 2既是氧化剂又是还原剂 C .Li +和H +的离子半径相等 D .此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 (2)在电池B 工作时: ① 若用固体Ca(HSO 4)2为电解质传递H +,则电子由 极流出,H +向 极移动 。 (填“a”或“b ”) ② b 极上的电极反应式为: ③ 外电路中,每转移0.1 mol 电子,在a 极消耗 L 的H 2(标准状况下)。 (3)若A 中X 、Y 都是惰性电极,电解液W 是滴有酚酞的饱和NaCl 溶液,则B 工作时: ① 电解池中X 极上的电极反应式是 。在X 极这边观察到的现象是 。 ② 检验Y 电极上反应产物的方法是 。 ③ 若A 中其它均不改变,只将电极Y 换成铁棒,可实现的实验目的是 。 28.(12分)利用含锰废水(主要含Mn 2+、SO 42-、H +、Fe 2+、Al 3+、Cu 2+)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO 3)。其中一种工业流程如下: 已知某些物质完全沉淀的pH 值如下表: (1)若下列物质均能把Fe 2+氧化为Fe 3+,则过程①中可选择加入的氧化剂是 。 a .Cl 2 b .MnO 2 c .浓HNO 3 d .H 2O 2 (2)过程②中,所得滤渣的成分是 。 (3)过程③中,搅拌的目的是 ,发生反应的离子方程式是 。 (4)过程④中,若生成的气体J 可使澄清石灰水变浑浊,则生成MnCO 3反应的离子方程式是___________。 (5)由MnCO 3可制得重要的催化剂MnO 2,MnCO 3 + O 2→ MnO 2 + CO 2。 现在空气中加热 460.0 g 的MnCO 3,得到332.0 g 产品,若产品中杂质只有MnO ,则该产品中MnO 2的质量分数是 。(摩尔质量/g·:MnCO 3 115 MnO 2 87 MnO 71) 29.(10分)如图是某研究性学习小组设计的SO 2与Na 2O 2反应的探究装置. (1)实验开始时,打开旋塞K ,通入N 2排尽整套装置中的空气,关闭旋塞K 。点燃酒精灯, A 中反应的化学方程式是 。 (2)B 装置的作用是 。 (3)反应过程中,观察到:A 中出现黑色不溶物;C 中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白 色;若将带火星木条伸入D 试管口内,火星显得更明亮。 1 2

高考化学工艺流程题

工艺流程图题型突破 1.【2017新课标1卷】(14分) Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。 (2)“酸浸”后,钛主要以2 TiOCl 形式存在,写出相应反应的离子方程 4 式__________________。 (3)TiO2·x H2O沉淀及双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示: 温度/℃3035404550

TiO 2·x H 2O 转化 率% 92 95 97 93 88 分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。 (4)Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。 (5)若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=??,此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO 4、Mg 3(PO 4)2 的K sp 分别为22241.310 1.010--??、 。 (6)写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。 【答案】(1)100℃、2h ,90℃,5h (2)FeTiO 3+ 4H + +4Cl ? = Fe 2+ + 24TiOCl - + 2H 2O (3)低于40℃,TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解及氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe 3+ 恰好沉淀完全时,c (34 PO -)=225 1.3101.010--??mol·L ?1=1.3×10–17 mol·L ?1 , c 3(Mg 2+)×c 2(34 PO -)=(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40<K sp ,因此不会 生成Mg 3(PO 4)2沉淀。 (6)2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 4 高温 2LiFePO 4+ H 2O ↑+ 3CO 2↑

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