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一 化工流程图的特点 化工流程图题是近几年的高考热点 其特点是 联系化学实验基本操作 元素化合物知识 化学反应原理和化学计算等知识考查学生的综合分析运用能力 例1 2013安徽 二氧化铈 CeO2 是一种重要的稀土氧化物 平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末 含SiO2 Fe2O3 CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质 某课题组以此粉末为原料回收铈 设计实验流程如下 1 洗涤滤渣A的目的是为了去除 填离子符号 检验该离子是否洗涤干净的方法是 2 第 步反应的离子方程式是 滤渣B的主要成分是 3 萃取是分离稀土元素的常用方法 已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来 TBP 填 能 或 不能 与水互溶 实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 烧杯 玻璃棒 量筒等 4 取上述流程中得到的Ce OH 4产品0 536g 加硫酸溶解后 用0 1000mol L 1FeSO4标准溶液滴定至终点时 铈被还原为Ce3 消耗25 00mL标准溶液 该产品中Ce OH 4的质量分数为 例1答案 1 Fe3 取少量最后一次洗涤液于试管中 加入KSCN溶液 若不出现红色 则已洗净 反之 未洗净 其他合理答案均可 2 2CeO2 H2O2 6H 2Ce3 O2 4H2OSiO2 3 不能分液漏斗 4 97 0 练习1 废旧硬质合金刀具中含碳化钨 WC 金属钴 Co 及少量杂质铁 利用电解法可回收WC和Co 工艺流程简图如下 1 电解时废旧刀具做阳极 不锈钢做阴极 HCl溶液为电解液 阴极主要的电极反应式为 2 净化步骤所得滤饼的主要成分是 回收的洗涤液代替水配制电解液 目的是回收利用其中的 3 溶液I的主要成分是 洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响 但焙烧时会造成环境污染 原因是 4 将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为 练习1 答案 1 2H 2e H2 2 Fe OH 3Co2 或Co 3 NH4Cl 焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl 4 Co2O3 3H2 2Co 3H2O 1 正确理解流程图前后的关系 二 解题策略 2 分析整个流程中每步核心反应及操作的目的 1 仔细读题 审题 认真分析原料成分 目标产物及题给信息 2 答题时要依题意答题 1 题目中问什么就答什么 2 要形成基本的答题模式和用规范的语言答题 再如 解答与平衡移动有关的问题需遵循 阐明体系中存在的核心平衡 所采取的措施 改变的条件 导致平衡如何移动 产生什么结果的步骤 如 有关分离操作涉及的问题 加热蒸发浓缩 冷却结晶 过滤洗涤 萃取 分液 蒸馏 分馏 又如 描述验证沉淀是否已洗干净时 取少量最后的洗液于试管中 加入 产生 现象 证明 无机矿物原料 原料预处理 无机矿物原料 控制条件 操作1 含目标产物体系 废渣1或副产物 试剂2 操作2 目标产物溶液 操作3 目标产物 废渣2或副产物 试剂1 控制条件 练习2 2015全国理综卷 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 回答下列问题 1 写出Mg2B2O5 H2O与硫酸反应的化学方程式 为提高浸出速率 除适当增硫酸浓度浓度外 还可采取的措施有 写出两条 2 利用 的磁性 可将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是 化学式 3 净化除杂 需先加H2O2溶液 作用是 然后在调节溶液的pH约为5 目的是 4 粗硼酸 中的主要杂质是 填名称 5 以硼酸为原料可制得硼氢化钠 NaBH4 它是有机合成中的重要还原剂 其电子式为 6 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢 以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼 用化学方程式表示制备过程 14分 Mg2B2O5 H2O 2H2SO4 2MgSO4 2H3BO3 搅拌矿粉 升高温度 Fe3O4 SiO2和CaSO4 氧化溶液中的Fe2 除去溶液中的Al3 和Fe3 硫酸钙七水硫酸镁 2H3BO3 3Mg 3MgO 2B 3H2O 或2H3BO3 B2O3 3H2O B2O3 3Mg 2B 3MgO 练习3 2013浙江 14分 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO 制备流程图如下 已知 Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似 请回答下列问题 1 用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有 A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化 2 调节溶液A的pH可产生Zn OH 2沉淀 为制得ZnO 后续操作步骤是 3 由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中 须持续通入N2 原因是 4 Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离 填 能 或 不能 理由是 5 用重铬酸钾法 一种氧化还原滴定法 可测定产物Fe3O4中的二价铁含量 若需配制浓度为0 01000mol L 1的K2Cr2O7标准溶液250mL 应准确称取gK2Cr2O7 保留4位有效数字 已知MK2Cr2O7 294 0g mol 1 配制该标准溶液时 下列仪器中不必要用到的有 用编号表示 电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管 6 滴定操作中 如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡 而滴定结束后气泡消失 则测定结果将 填 偏大 偏小 或 不变 练习3 答案 A B 抽滤 洗涤 灼烧 N2气氛下 防止Fe2 被氧化 不能胶体粒子太小 抽滤时容易透过滤纸 0 7350 偏大 练习5答案 1 3 2 2Al 2OH 6H2O 2Al OH 4 3H2 3 2LiCoO2 3H2SO4 H2O2 Li2SO4 2CoSO4 O2 4H2O2H2O22H2O O2 有氯气