高考化学工艺流程题Word文档格式.docx

1、- 1，（5）Fe 恰好沉淀完全时， c（错误！ ）=错误！ molLc3（Mg2+） c2（错误！ ）（0.01）3 （1.3 171） 02=1.7 1040Ksp ，因此不会生成 Mg3（PO4）2沉淀。（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O4高温2LiFePO4+ H2O+ 3CO2（4）Li2Ti5O15 中 Li 为+1 价，O 为2 价，Ti 为+4 价，过氧根 （错误！ ）中氧元素显 1价，设过氧键的数目为 x，根据正负化合价代数和为 0，可知（+1） 2+（+4） 52+）（ （152 x）+（1） 2x =0，解得： x=4；3+ 2（5）Ksp=c（Fe ，则

2、 c（错误！ ） 错误！未找 ） c（错误！ ）=1.3 17 mol/L ， Qc c3（Mg2+） c2（ 错 误 ！ 未 找 到 引 用 源 。 ） 到 引 用 源 。 1.3 3 17 2 40 241.0 ，则无沉淀。 （0.01） 1）0=1.69 （6）高温下 FePO4 与 Li2CO3 和 H2C2O4 混合加热可得 LiFePO4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2。【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化

3、学知识步步设问， 形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。 制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度 （原料是否廉价易得 ）、环保角度 （是否符合绿色化学的要求 ）、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边第 2 页 共 2 页思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用 “四段论法 ”：本题改变了什么条件 （或是什么条件 ） 根据什么理论 所以有什么变化 结论。2【2017 新课标 3 卷】（ 15 分）重铬酸钾是一

4、种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：（1）步骤的主要反应为： FeOCr2O3+Na2CO3+NaNO3 错误！ Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后 FeOCr2O3 与 NaNO3 的系数比为 _。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。（2）滤渣 1 中含量最多的金属元素是 _，滤渣 2 的主要成分是 _及含硅杂质。（3）步骤调滤液 2 的 pH 使之变 _（填 “大”或 “小 ”），原因是 _（用离子方程式表示） 。（4）有关物质的溶解度如图所示。向 “滤液 3”中加 入适量 KC，l 蒸发

5、浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7 固体。冷却到 _（填标号）得到的 K2Cr2O7 固体产品最多。第 3 页 共 3 页a 80 b 60 c40 d10步骤的反应类型是 _。（5）某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为_。【答案】（1）2 7 陶瓷在高温下会与 Na2CO3 反应 （2）铁 Al（OH）3+ 错误！ +H （3）小 2 错误！ +2H2O （4）d 复分解反应 （5）错误！ 100%（ 3 ）滤液 2调节pH 的 目 的 是 提 高 溶 液 的 酸 性 ， pH变小 ； 因 为 溶 液 中 存 在2Cr

6、O42-+2H+ Cr2O72-+H2O，增大溶液中 H+浓度，可促进平衡正向移动，提高溶液中 Cr2O72-的浓度。（4）由图示可知，在 10 左右时，得到 K2Cr2O7 的固体最多； 2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7+2NaCl的反应类型为复分解反应。（5）样品中 Cr2O3 的质量为 m1 40% k，g 则生成K2Cr2O7 的理论质量为 m1 40% kg错误！未找到第 4页共 4 页引用源。，则所得产品的产率为 m2 kg（m1 40%kg错误！ ） 100%错= 误！到引用源。 100%。3【2017 北京卷】（ 13 分）TiCl4 是由钛精矿（主要成分为 TiO2

7、）制备钛（ Ti）的重要中间产物，制备纯 TiCl4 的流程示意图如下：资料： TiCl4 及所含杂质氯化物的性质化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2沸点 / 58 136 181（升华） 316 1412熔点 / - 69 - 25 193 304 714在 TiCl4 中的溶解性 互溶 微溶 难溶（1）氯化过程： TiO2与 Cl2 难以直接反应，加碳生成 CO 和 CO2可使反应得以进行。-1已知： TiO2（s）+2 Cl2（g）= TiCl4（g）+ O2（g） H1=+175.4 kJ mol2C（s）+O2（g）=2CO（g） H2=-220.9 k

8、J mo 沸腾炉中加碳氯化生成 TiCl4（g）和 CO（g）的热化学方程式： _。 氯化过程中 CO和 CO2 可以相互转化，根据如图判断： CO2 生成 CO 反应的 H_0（填“ ”“”或“=）”，判断依据： _。 氯化反应的尾气须处理后排放， 尾气中的 HCl 和 Cl2 经吸收可得粗盐酸、 FeCl3 溶液， 则尾气的吸收液依次是 _。 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗 TiCl4 混合液，则滤渣中含有 _。（2）精制过程：粗 TiCl4 经两步蒸馏得纯 TiCl4。示意图如下：第 5 页 共 5 页物质 a 是_，T2 应控制在 _。（ 1）Ti O2（s）+2Cl2（g）+2C（

9、s）=TiC4l（g）+2CO（g） H=-45.5 kJ/mol 随温度升高， CO 含量增大，说明生成 CO的反应是吸热反应H2O、FeCl2 溶液、 NaOH 溶液 MgCl2、AlCl3、FeCl3（2）SiC4l 高于 136，低于 181中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余酸性气体。 资料中已经给出 “TiCl4 及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的 MgCl2、AlCl3、FeCl3 只有少量溶解在液态 TiCl4 中，而 SiCl4 完全溶解在 TiCl4 中，因此过滤得到粗 TiCl4 混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。 滤渣应为 MgCl2、AlCl3、FeC

10、l3。（2）根据资料， SiCl4 的沸点最低，先蒸馏出来，因此物质 a 为 SiC4l ，根据流程目的，为了得到纯净的 TiCl4，后续温度需控制在稍微大于 136，但小于 181。【名师点睛】本题以钛精矿制备纯 TiCl4 的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、 HCl 及 Cl2 尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸馏实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。 制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度 （原料是否

11、廉价易得 ）、环保角度 （是否符合绿色化学第 6 页 共 6 页的要求 ）、现实角度等方面考虑；边分析，边思考，易处着手；要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件 （或是什么条件 ）根据什么理论所以有什么变化结论。另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到 TiCl4 液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。4【2017 江苏卷】 （12 分）铝是应用广泛的金属。 以铝土矿 （主要成分为 Al2O3，含 SiO2 和 Fe2O3 等杂质 ）为原料制备铝的一种工艺流程如下

12、：注：SiO2 在“碱溶 ”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1） “碱溶 ”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 _。（2）向 “过滤 ”所得滤液中加入 NaHCO3 溶液，溶液的 pH_ （填“增大 ”、“不变 ”或 “减小 ”。）（3）“电解 ”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是 _。（4）“电解 ”是电解 Na2CO3 溶液，原理如图所示。 阳极的电极反应式为 _，阴极产生的物质 A 的化学式为 _。（5）铝粉在 1000时可与 N2 反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于AlN 的制备，其主要原因是 _。第 7 页 共 7 页- =2AlO2+

13、H2O （2）减小（ 3）石墨电极被阳极上产生的 O2 氧化 【答案】（1）Al2O3+2OH2（4）4CO3+2H2O-4e-=4HCO3 +O2 H2（5）NH4Cl 分解产生的 HCl能够破坏 Al 表面的 Al2O3 薄膜（2）为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤 I 所得滤液中含有氢氧化钠，加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的 pH 减小。（3）电解 I 过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。（4）由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水

14、电离的 OH放电生成氧气，破坏了水的+2+2H2O-4e - =4HCO3 +O2，阴 电离平衡，碳酸根结合 H 转化为 HCO3 ，所以电极反应式为 4CO3极室氢氧化钠溶液浓度变大， 说明水电离的 H放电生成氢气而破坏水的电离平衡， 所以阴极产生的物质 A 为 H2。（5）铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化铵有利于 AlN 的制备。【名师点睛】 本题通过化工流程考查了课本上学过的从铝土矿提取铝的元素化合物的知识， 在问题中又结合原料的循环利用考查了电解原理。 制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组

15、成， 每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度 （原料是否廉价易得 ）、环保角度 （是否符合绿色化学的要求 ）、现实角度等方面考虑； 解答时要先看框内，后看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；要求用理论回答的试题应采用 “四段论法 ”：本题改变了什么条件（或是什么条件 ） 根据什么理论或性质 所以有什么变化 结论，如本题最后一个问题，只要注意了铝表面易生成氧化膜和氯化铵受热易分解这两条性质， 即可想到分解产物对氧化膜的作用，所以备考时，要多看课本上元素化合物方面内容，知道学了哪些，大多数的试题的根都在课本上。5【2017 江苏卷】

16、 （15 分）某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略 ）。第 8 页 共 8 页 NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如： 3NaClO 2NaCl+NaClO3+ -AgCl可溶于氨水： AgCl+2NH3H2O Ag（NH3） 2+ Cl+2H2O+： 常温时 N2H4H2O（水合肼 ）在碱性条件下能还原 Ag（NH3）2+N2H4H2O 4Ag+N4Ag（NH3） 22+4NH4 2O（1）“氧化 ”阶段需在 80条件下进行，适宜的加热方式为 _。（2）NaClO溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH和 O2，该反

17、应的化学方程式为 _。HNO3 也 能 氧 化 Ag ， 从 反 应 产 物 的 角 度 分 析 ， 以 HNO3 代 替 NaClO 的 缺 点 是_。（3） 为提高 Ag 的回收率，需对 “过滤 ”的滤渣进行洗涤，并 _。（4）若省略 “过滤 ”，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过 量 NaClO 与 NH3H2O 反 应外 （ 该 条件 下 NaClO3 与 NH3H2O 不 反应 ） ， 还因为_。（5）请设计从 “过滤 ”后的滤液中获取单质 Ag 的实验方案： _（实验中- 1须使用 的试剂有： 2 mol 水合肼溶液， 1 mol H2SO4）。

18、（1）水浴加热 （2）4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物 （或 NO、NO2 ），造成环境污染 （3）将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中（4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的 Cl，不利于 AgCl与氨水反应（5）向滤液中滴加 2 mol- 1 水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 molL- 1 H2SO4 溶液吸收反应中放出的 NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。该反应的化学方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2。 HNO3 也能氧化 Ag，硝酸做氧化剂第 9 页 共 9

19、 页时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以 HNO3 代替 NaClO的缺点是会释放出氮氧化物（或 NO、NO2 ），造成环境污染。（3）为提高 Ag 的回收率，需对 “过滤 ”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配离子洗涤下来，并将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中。因过量 NaClO 与 NH3H2O 反 应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小，且其中含有一定浓度的 Cl+ Cl- +2H2O 反，不利于 AgCl与氨水发生 AgCl+2NH3应 ，使得银的回收率变小。（5） “过滤 ”后的滤液含有银氨配离子，根据题中信息常温时 N2H4H2O（水

20、合肼 ）在碱性条件下能还原 Ag（NH3） 2H2O4Ag+ N：4 Ag（NH3） 22+ 4NH4 2O ，所以首先向该+ 4NH3+H滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原， 由于该反应产生所气体中含有氨气， 氨气有强烈的刺激性气味会污染空气，所以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下：向滤液中滴加 2molL - 1 水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 mol 反应中放出的 NH3 ，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。【名师点睛】本题以回收一种光盘金属层

21、中的少量 Ag 的实验流程为载体，将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作规范、实验方案的设计等融为一体，重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的加工、实验原理和方法运用、实验方案的设计和评价等能力，也考查学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和逻辑思维的严密性。解题的关键是能读懂实验流程，分析实验各步骤的原理、目的、实验条件等。设计实验方案时，根据限定必须使用的试剂，结合题中所给信息， 注意反应条件的控制以及实验试剂的量的控制，按照 “核心转化 尾气处理 产品分离 产品提纯 ”思路，对细节进行耐心的优化，直至得到完美方案。2017 届高考模拟试题

22、，6【郑州市 2017 届第三次模拟】碲 （ Te） 广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥（主要含有 TeO2、少量 Ag、Au） 为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：第 10 页 共 10 页已知 TeO2 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强喊。（1）“碱浸”时发生反应的离子方程式为 _。（2）碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是 _。（3）“沉碲”时控制溶液的 pH 为 45? 50，生成 TeO2 沉淀。酸性不能过强，其原因是_；防止局部酸度过大的操作方法是 _。（4）“酸溶”后，将 SO2 通人 TeC4l 酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是

23、_。- 3 - 8（5）25 C 时，亚碲酸（ H2TeO3） 的 Ka1=1 10 ，Ka2=2。- 1 H0. 1 mol L 2TeO3 电离度 约为_ 。（ =错误！ 100%）0lmol ? L的 NaH TeO3 溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是 _。+ ） c（ HTeO - ） c（ OH- ） c（ H + ） Ac（ Na2TeO3） c（ H 32- ） + c（ OH+） + c（ H+） = c（ HTeO3- ） + c（ TeO3 - ） Bc（ Na+ ） = c（ TeO 2- ） + c（ HTeO - ） + c（ H Cc（ Na3 3+）+

24、c（ H2TeO3）= c（ OH- ）+ e（ TeO32- ） Dc（ H【答案】 TeO22OH2- HTeO3 2O 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 +NO+2H2O 溶液酸性过强， TeO2 会继续与酸反应导致碲元素损失 缓慢加入 H2SO4，并不断搅拌 TeC4l +2SO2+4H2O =Te+4HCl+2H2SO410 C D 2，因此有 TeC4l SO2TeH2SO4HCl，根据化合价的升将 TeC4l 还原成 Te，本身被氧化成 SO4降法进行配平，即 TeC4l2SO2Te2H2SO44HCl，反应物中缺少 8 个 H 和 4 个 O，即缺少 4 个H2O，反应方程式为： TeC4l +2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 ；（5）亚碲酸是二元弱酸，以第一步 ） c（ H）/ c（ H2TeO3） ，代入数值，求出电离为主， H2TeO3 HTeO3 ，根据 Ka1=c（ HTeO3 H 1 ）= 0. 01mol c（ H，即转化率 为 0. 01/ 0. 1 100%=10%； A、NaHTeO3 的水解平衡 常数第 11 页 共 11 页 14/ 1 103=