征服2023年高三化學工藝流程題

2022-08-18 01:27:04 字數 4254 閱讀 1562

一、 解題思路

呈現形式:流程圖、**、影象

設問方式:措施、成分、物質、原因

能力考查:獲取資訊的能力、分解問題的能力、表達能力

知識落點:基本理論、元素化合物、實驗

無機工業流程圖題能夠以真實的工業生產過程為背景,體現能力立意的命題指導思想,能夠綜合考查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。

【例題】某工廠生產硼砂過程中產生的固體廢料,主要含有mgco3、mgsio3、camg(co3)2、al2o3和fe2o3等,**其中鎂的工藝流程如下

部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的ph由見上表,請回答下列問題:

(1)「浸出」步驟中,為提高鎂的浸出率,可採取的措施有要求寫出兩條)

(2)濾渣i的主要成分有 。(3)從濾渣ⅱ中可**利用的主要物質有 。

(4)mg(clo3)2在農業上可用作脫葉劑、催熟劑,可採用復分解反應製備:

mgcl2+2naclo3===mg(clo3)2+2nacl

已知四種化合物的溶解度(s)隨溫度(t)變化曲線如下圖所示:

①將反應物按化學反應方程式計量數比混合製備mg(clo3)2,簡述可製備mg(clo3)2的原因

②按①中條件進行製備實驗。在冷卻降溫析出mg(clo3)2過程中,常伴有nacl析出,原因是除去產品中該雜質的方法是

原料:礦石(固體)

預處理:酸溶解(表述:「浸出」)

除雜:控制溶液酸鹼性使金屬離子形成沉澱

核心化學反應是:控制條件,調節ph,使mg2+全部沉澱

1. 解題思路

明確整個流程及每一部分的目的 → 仔細分析每步發生的反應及得到的產物 → 結合基礎理論與實際問題思考 → 注意答題的模式與要點

在解這類題目時:

首先,要粗讀試題,盡量弄懂流程圖,但不必將每一種物質都推出。

其次,再精讀試題,根據問題去精心研究某一步或某一種物質。

第三,要看清所問題,不能答非所問,並注意語言表達的科學性

在答題時應注意:前一問回答不了,並不一定會影響回答後面的問題。

分析流程圖需要掌握的技巧是:

1 瀏覽全題,確定該流程的目的——由何原料獲得何產物(副產物),對比原料和產物;

2 了解流程圖以外的文字描述、**資訊、後續設問中的提示性資訊,並在下一步分析和解題中隨時進行聯絡和呼叫;

3 解析流程圖並思考:

從原料到產品依次進行了什麼反應?利用了什麼原理(氧化還原?溶解度?

溶液中的平衡?)。每一步操作進行到什麼程度最佳?

每一步除目標物質外還產生了什麼雜質或副產物?雜質或副產物是怎樣除去的?

無機化工題:要學會看生產流程圖,對於比較陌生且複雜的流程圖,巨集觀把握整個流程,不必要把每個環節的原理都搞清楚,針對問題分析細節。

考查內容主要有:

1)、原料預處理

2)、反應條件的控制(溫度、壓強、催化劑、原料配比、ph調節、溶劑選擇)

3)、反應原理(離子反應、氧化還原反應、化學平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質的分離與提純)

4)、綠色化學(物質的迴圈利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)

5)、化工安全(防爆、防汙染、防中毒)等。

2、規律

主線主產品分支副產品回頭為迴圈

核心考點:物質的分離操作、除雜試劑的選擇、生產條件的控制產品分離提純

3.工業生產流程主線與核心

4.熟練掌握中學化學中重要的化工生產原理(列舉如下)

業5. 熟悉工業流程常見的操作與名詞

原料的預處理

①溶解通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等

②灼燒如從海帶中提取碘

③煅燒如煅燒高嶺土改變結構,使一些物質能溶解。並使一些雜質高溫下氧化、分解

④研磨適用於有機物的提取如蘋果中維生素c的測定等。

控制反應條件的方法

①控制溶液的酸鹼性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉澱 ---- ph值的控制。

例如:已知下列物質開始沉澱和沉澱完全時的ph 如下表所示

問題:若要除去mn2+溶液中含有的fe2+,應該怎樣做?

調節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等物質來調節溶液的ph值

②蒸發、反應時的氣體氛圍

③加熱的目的加快反應速率或促進平衡向某個方向移動

④降溫反應的目的防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動

⑤趁熱過濾防止某物質降溫時會析出

⑥冰水洗滌洗去晶體表面的雜質離子,並減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗

物質的分離和提純的方法

①結晶——固體物質從溶液中析出的過程(蒸發溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發)

②過濾——固、液分離 ③蒸餾——液、液分離

④分液——互不相溶的液體間的分離

⑤萃取——用一種溶劑將溶質從另一種溶劑中提取出來。

⑥昇華——將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析——加無機鹽使溶質的溶解度降低而析出

常見名詞

浸出:固體加水(酸)溶解得到離子

浸出率:固體溶解後,離子在溶液中的含量的多少

酸浸:在酸溶液中反應使可溶性金屬離子進入溶液,不溶物通過過濾除去的溶解過程

水洗:通常為除去水溶性雜質

水浸:與水接觸反應或溶解x#k]

【名題巧練6】

聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和淨水劑,其單體是液態的鹼式氯化鋁[al2(oh)ncl6-n]。

本實驗採用鋁鹽溶液水解絮凝法製備鹼式氯化鋁。其製備原料為分布廣、**廉的高嶺土,化學組成為:al2o3(25%~34%)、sio2(40%~50%)、fe2o3(0.

5%~3.0%)以及少量雜質和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構,化學性質也有差異,且一定條件下可相互轉化;高嶺土中的氧化鋁難溶於酸。

製備鹼式氯化鋁的實驗流程如下:

根據流程圖回答下列問題:

⑴「煅燒」的目的是

⑵配製質量分數15%的鹽酸需要200 ml 30%的濃鹽酸(密度約為1.15 g·cm-3)和_______ g蒸餾水,配製用到的儀器有燒杯、玻璃棒

⑶「溶解」過程中發生反應的離子方程式為

⑷加少量鋁粉的主要作用是

⑸「調節溶液ph在4.2~4.5」的過程中,除新增必要的試劑,還需借助的實驗用品是蒸發濃縮」需保持溫度在90~100℃,控制溫度的實驗方法是

【名題巧練7】

在已知提取氯化鈉、溴、鎂等化學物質的富碘滷水中,採用下面的工藝流程生產單質碘:

試回答:

(1)乙、丁中溶質的分子式:乙丁

(2)第④步操作中用稀h2so4浸洗的目的是填寫字母編號)

a.除去未反應的no3- b.除去未反應的i- c.除去未反應的fe d.除去鹼性物質

(3)第⑦步操作可供提純的兩種方法是和不要求寫具體步驟)。

(4)實驗室檢驗i2的方法是

(5)甲物質見光易變黑,其原因是(用化學方程式表示

(6)①中溶解銀的硝酸應該用硝酸(填濃或稀)。

原因是 【名題巧練8】

工業上用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)製取鋁的過程如下:

請回答下列問題:

(1)水蒸氣的作用

(2)沉澱c的化學式為________,該物質除了用於金屬冶煉以外,還可用作________。

(3)操作i、操作ii、操作iii都用到的玻璃儀器是有

(4)實驗室洗滌al(oh)3沉澱應該如何操作

(5)生產過程中,除naoh、h2o可以迴圈使用外,還可以迴圈使用的物質有________(填化學式)。用此法製取鋁的副產品是________(填化學式)。

【名題巧練9】

(2013.懷柔)綠礬(feso4·7h2o)是**缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產純淨綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關物質的資料如下表:

(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有fe3+,最好選用的試劑為

a.kscn溶液 b.naoh溶液 c.kmno4溶液 d.苯酚溶液

(2)操作ii中,通入硫化氫至飽和的目的是在溶液中用硫酸酸化至ph=2的目的是

(3)操作iv的順序依次為冷卻結晶

(4)操作iv得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質

(5)測定綠礬產品中fe2+含量的方法是:a.稱取2.

850g綠礬產品,溶解,在250ml容量瓶中定容;b.量取25.00ml待測溶液於錐形瓶中;c.

用硫酸酸化的0.01000mol/lkmno4溶液滴定至終點,消耗kmno4溶液體積的平均值為20.00ml。

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