2023年高考化學工藝流程題精講專練

2023-02-09 14:21:05 字數 3886 閱讀 2626

化學工藝流程題精講

高考真題

【2023年高考新課標ⅲ卷】(14分)過氧化鈣微溶於水,溶於酸,可作分析試劑、醫用防腐劑、消毒劑。以下是一種製備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題:

(一)碳酸鈣的製備

(1)步驟①加入氨水的目的是_______。小火煮沸的作用是使沉澱顆粒長大,有利於____。

(2)右圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規範的是______(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)過氧化鈣的製備

caco3濾液白色晶體

(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」、「鹼」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)製備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒後,直接加入雙氧水反應,過濾後可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優點是______,產品的缺點是_______。

化學工藝流程題以化工生產、能源、材料、環境等方面的常見化學事物為背景,要求明確,設問層次清晰,以無機或有機化合物的組成、性質、變化等內容為載體,要求考生運用所學化學知識、原理和技能從化學視角看待、分析或解決生產、 生活實際中的簡單化學問題。解答所需知識、方法都是化學的核心內容。

一、題設**

1、呈現形式

資料卡:物質的理化性質,如易潮解、易水解、易與某些物質反應等;

流程圖:生產工藝流程;

**:熔沸點、溶解度、ksp等;

影象:溶解度、反應速率等

2、設問方式:

3、能力考查:獲取資訊的能力、分析解決問題的能力、表達能力。

4、知識落點:基本理論、元素化合物、實驗。

因此,我們需要運用有關物質的性質和反應原理的基本知識,還要掌握一些分離提純物質的基本實驗技能,關鍵是還要具有分析生產工藝流程的方法和能力。

二、解題思路

1、解題步驟

第一,瀏覽全題,確定該流程的目的(即由何原料獲得何產物,有何副產物),記住資料卡中給出的理化性質;

第二,粗讀流程圖,盡量弄懂流程圖每部的目的,巨集觀把握整個流程,但不必將每一種物質都推出;

第三,精讀試題,根據問題去精心研究某一步或某一種物質。

第四,要看清所問題,不能答非所問,並注意語言表達的科學性。

2、注意事項:

答題時,不要力求把生產流程圖中的每個細節都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每個環節的目的和結果,再根據題中的具體設問,結合題中提取的資訊和頭腦中原有的知識和技能,進行針對性作答即可,切不可拘泥於流程圖中的每個細節,把時間和精力過多用於流程分析,使解題誤入歧途。

前一問回答不了,並不一定會影響回答後面的問題。

三、解題方法

1、工藝流程模板

題頭:介紹該工藝生產的原材料、目的、原理

niso4·6h2o是一種綠色易溶於水的晶體,廣泛用於化學鍍鎳、生產電池等。可由電鍍廢渣(除鎳外,還含有cu、zn、fe等雜質)為原料獲得。工藝流程如下:

題幹:用框圖形式將操作或物質轉化或分離提純等主要生產工藝流程表示出來

題尾:根據流程中涉及的化學知識設問

(1)往廢渣中加h2so4酸浸,要充分攪拌,其目的是

(2)加na2s的目的是除去銅、鋅等雜質,請寫出除去cu2+的離子方程式

(3)加6%的h2o2時,溫度不能過高,其目的是

(4)除鐵方法:用h2o2充分氧化後,再用naoh控制ph值2~4範圍內生成氫氧化鐵沉澱。在上述方法中,氧化劑可用naclo3代替,用naclo3氧化fe2+的離子方程式為

(5)上述流程中濾液iii的溶質的主要成分是填化學式)

(6)操作i包括以下過程:過濾,用h2so4溶解, 、 、過濾、洗滌獲得產品。

【小結】

2、原料的預處理

【問題與思考1】

以菱鎂礦(主要成分為mgco3,含少量feco3)為原料製備高純氧化鎂的實驗流程如下:

如何提高酸溶過程中鎂元素的浸出率?

【問題與思考2】

以海綿銅(主要成分是cu和少量cuo)為原料,採用硝酸銨氧化分解技術生產cucl的工藝過程如下:

溶解步驟的溫度應控制在60~70℃,原因是

【小結】預處理的方法及目的

(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,增大原料的轉化率(或浸取率)。

(2)煅燒或灼燒:不易轉化的物質轉為容易提取的物質;其他礦轉化為氧化物;除去有機物;除去熱不穩定的雜質

(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、調節ph促進水解(沉澱)

(4)鹼溶:去油汙,去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化矽,調節ph促進水解(沉澱)

(5)控制溫度:

3、分離提純的方法及目的

【問題與思考3】

如何除去cucl2溶液中含有少量的fecl2雜質?

生成氫氧化物沉澱的ph

【問題與思考4】

以煉鋅廠的煙道灰(主要成分為zno,另含少量fe2o3、cuo、sio2、mno等)為原料可生產草酸鋅晶體(znc2o4·2h2o)。

有關氫氧化物開始沉澱和沉澱完全的ph如下表:

1.「除鐵」(部分cu2+可能被除去)時加入zno控制反應液ph的範圍為

2.「除錳」的離子方程式為

3.「除銅」的離子方程式為

【問題與思考5】

碳酸鎂水合物是製備鎂產品的中間體。工業上從弱鹼性滷水(主要成份為mgcl2)

中獲取mgco3·3h2o的方法如下:

在洗滌步驟中,表明產物洗滌乾淨的操作為

【問題與思考6】

銨明礬是一種廣泛應用於醫藥、食品、汙水處理等多個行業的重要化工產品。以高嶺土(含sio2、al2o3、少量fe2o3等)為原料製備硫酸鋁晶體al2(so4)3·18h2o]和銨明礬nh4al(so4)2·12h2o]的工藝流程如下圖所示。

「分離1」操作包含的實驗步驟有冰水洗滌、減壓乾燥。冰水洗滌的目的是

【跟蹤練習】

用輝銅礦(主要成分為 cu2s,含少量fe2o3、sio2等雜質)製備難溶於水的鹼式碳酸銅的流程如下:

(1) 下列措施是為了加快浸取速率,其中無法達到目的的是填字母)。

a. 延長浸取時間 b. 將輝銅礦粉碎

c. 充分攪拌 d. 適當增加硫酸濃度

(2) 濾渣ⅰ的主要成分是mno2、s、sio2,請寫出「浸取」反應中生成s的離子方程式:

(3) 「除鐵」的方法是通過調節溶液ph,使fe3+轉化為fe(oh)3。則加入的試劑a可以是

(填化學式);「趕氨」時,最適宜的操作方法是

(4) 「沉錳」(除mn2+)過程中有關反應的離子方程式為

(5) 濾液ⅱ經蒸發結晶得到的鹽主要是填化學式)。

【小結】①鹽溶液的分離提純方法:結晶法結晶法有蒸發結晶和冷卻結晶兩種方法.

a、純物質溶液得到晶體:

蒸發結晶(nacl型:溶解度隨溫度變化小的物質)

蒸發濃縮,冷卻結晶(kno3型:溶解度隨溫度變化大的物質和含有結晶水的晶體)

b、混合溶液(分離a和b):

要得到溶解度受溫度變化小的溶質:蒸發結晶,趁熱過濾

要得到溶解度受溫度變化大的物質和含有結晶水的晶體:蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾

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

4、高頻問題及答題技巧(注重文字敘述的規範性)

(1)洗滌沉澱:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉澱,待水自然流下後,重複以上操作2~3次。

高考化學工藝流程題

將菱鋅礦研磨成粉的目的是 2 針鐵礦 goethite 是以德國詩人歌德 goethe 名字命名的,組成元素是fe o和h,化學式量為89,化學式是 3 工業上從 濾液3 製取mgo過程中,合適的反應物是 選填序號 a 大理石粉 b 石灰乳 c 純鹼溶液 d 燒鹼溶液 4 濾液4 之後的操作依次為過...

高考化學工藝流程題

將菱鋅礦研磨成粉的目的是 2 針鐵礦 goethite 是以德國詩人歌德 goethe 名字命名的,組成元素是fe o和h,化學式量為89,化學式是 3 工業上從 濾液3 製取mgo過程中,合適的反應物是 選填序號 a 大理石粉 b 石灰乳 c 純鹼溶液 d 燒鹼溶液 4 濾液4 之後的操作依次為過...

征服2023年高三化學工藝流程題

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...