2022年考前争分特训压轴题二化学工艺流程题含解析

1、学习必备欢迎下载压轴题二化学工艺流程题题型模型化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分； 题头一般简洁介绍以何种物质主要成分是什么、含什么杂质等，要留意一些关键信息为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途；题干部分就是工业制备的简化工艺流程图；题尾部分就是依据工业生产流程中涉及到的化学学问命题者细心设计的系列问题；对于同学解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能显现，审题时须全盘考虑；考点模型(1) 原料处理的方法和作用研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率；水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率；酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液

2、，不溶物通过过滤除去；可通过适当增大酸的浓度、升温顺强力搅拌等加快反应速率；灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化；煅烧：转变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质如有机物 在高温下氧化、分解；(2) 试验条件的掌握和目的调剂溶液的ph 值：使某些离子转变为沉淀而达到分别的目的，抑制某些离子的水解， 防止某些离子的氧化等；在题目中常以表格形式给出信息；掌握体系的温度a掌握低温：防止物质的分解，如nahco 3、nh 4hco 3、h 2o2、hno 3浓等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸取；

3、 b实行加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；削减气体生成物的溶解并使其逸出； 使平稳向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质；c掌握范畴：确保催化剂的催化成效，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等；(3) 物质分别或提纯常用的化学方法溶解法： 利用特别溶剂把杂质溶解而除去，如 feal 可用过量的 naoh 溶液而除去 al ，co 2hcl 、h 2o先通过饱和食盐水，再通过浓h 2so4；沉淀法： a.加合适的沉淀剂 要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必需过量，且在后续步骤中易除去 ； b.调剂溶液的酸碱性；洗涤法： a.水洗， b.冰水洗

4、， c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子； 削减目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥；(4) 可循环物质的判定流程图中回头箭头的物质生产流程中后面新生成或新分别的物质不要忽视结晶后的母液，可能是前面某一步反应的相关物质；1. 高锰酸钾是中学常用的试剂；工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下；(1) 铋酸钠 不溶于水 用于定性检验酸性溶液中mn 2 的存在 铋的仍原产物为 bi 3 ， mn 的氧化产物为 7 价，写出反应的离子方程式 ；(2) kmno 4 稀溶液是一种常用的消毒剂；其消毒原理与以下物质相同的是号 ；a 84 消毒液 nac

5、lo 溶液 b双氧水c苯酚d75%酒精(3) 上述流程中可以循环使用的物质有 、 写化学式 ； 填代(4) 理论上 如不考虑物质循环与制备过程中的缺失1molmno 2 可制得mol kmno 4 ；(5) 该生产中需要纯洁的co 2 气体；写出试验室制取co 2 的化学方程式，所需气体产生装置是 选填代号 ；(6) 操作的名称是；操作依据 kmno 4 和 k 2 co3 两物质在 填性质 上的差异，采纳 填操作步骤 、趁热过滤得到 kmno 4 粗晶体；答案12mn 2 5nabio 14h 5bi 35na 7h2ab3mno 2koh3=2mno 42o423(5) caco 32hc

6、l=cacl 2 h 2o co 2ac(6) 过滤溶解度浓缩结晶解析1 由于 nabio 3 不溶于水，在写离子方程式时，应保留其化学式；(2) kmno 4 作为消毒剂，是利用其强氧化性，与84 消毒液、 h 2o2 的消毒原理相同；(3) 在流程图中，一开头用到mno 2 和 koh ，通入 co2 后，又产生 mno 2；加入石灰苛化， 生成 koh ，所以 mno 2、koh 可循环利用；(4) mno 2k 2mno 4kmno 4 mno 211x1 x依据电子守恒得：x 21 x2解得： x 32故理论上 1 mol mno 2 可制得 3 mol kmno 4；(5) 试验室

7、制 co 2 气体，应选用 caco3 和稀盐酸 或稀 hno 3，可选用 a 、c 装置；(6) 操作 应使 kmno 4、k 2co3、mno 2 分别开，应实行过滤的方法，kmno 4、 k2 co3 两种物质溶解度不同，实行浓缩结晶使kmno 4 晶体析出，然后再趁热过滤；2. 锂被誉为“金属味精”，以licoo 2 为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源；工业上常以锂-辉矿 主要成分为 lialsi 2o6，仍含有 feo、mgo 、cao 等杂质 为原料来制取金属锂；其中一种工艺流程如下：已知：部分金属氢氧化物开头沉淀和完全沉淀时的ph：氢氧化物feoh 3aloh3mgoh

8、 2开头沉淀 ph2.73.79.6完全沉淀 ph3.74.711li 2co 3 在不同温度下的溶解度如下表：温度/ 010205075100li 2co3 的溶解度 /g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答以下问题：(1) 用氧化物形式表示lialsi 2o6 的组成：；2反应加入碳酸钙的作用是 ； 3写出反应中生成沉淀a 的离子方程式：；(4) 洗涤所得 li 2co 3 沉淀要使用 选填“热水”或“冷水” ，你挑选的理由是 ；(5) 电 解 熔 融 氯 化 锂 生 产 锂 时 ， 阳 极 产 生 的 氯 气 中 会 混 有 少 量 氧 气 ， 原 因 是

9、；答案1li 2o·al 2o3·4sio 22除去反应中过量的h2so；掌握 ph，使 fe3 、al 3完全沉淀423mg 2 2oh =mgoh、 ca2 co2=caco 33(4) 热水li 2co 3 在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可削减li 2co3 的损耗(5) 加热蒸干 licl 溶液时， licl 有少量水解生成 lioh ，受热分解生成 li 2o，电解时产生o2 其他合理答案均可解析1 用氧化物表示 lialsi 2o6 时，活泼的金属氧化物在前，不活泼的在后，水放在最终；(2) 加入 caco3，可除去反应 中过量的 h 2so4，降低溶液中 c

10、h ，依据 ph 5，可使fe3 、al 3完全沉淀；(3) 在反应 中，加入 caoh 2、na2 co3 沉淀的是 mg 2 和 ca2；(4) 由于温度越高， li 2co 3 的溶解度越小，所以应用热水洗涤li 2co3；(5) 由于在加热蒸干licl 溶液时，会产生少量的lioh ，受热分解生成 li 2o，所以电解时会产生 o2；3. 聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为fe2oh nso43 0.5nm，广泛用于污水处理；试验室利用硫酸厂烧渣 主要成分为铁的氧化物及少量fes、sio2 等制备聚铁和绿矾 feso4·7h 2o，过程如下：(1) 验证固体 w 焙烧后产生的气体含

11、有so2 的方法是；(2) 试验室制备、收集干燥的so2，所需仪器如下；装置a 产生 so2，按气流方向连接各仪器接口，次序为a f；装置 a 中发生反应的化学方程式为 ；(3) 制备绿矾时，向溶液x 中加入过量，充分反应后，经过滤操作得到溶液y ， 再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾；过滤所需的玻璃仪器有 ；44(4) 欲测定溶液 y 中 fe2 的浓度，需要用容量瓶配制kmno标准溶液，用 kmno标准溶液滴定时应选用滴定管 填“酸式”或“碱式” ；(5) 溶液 z 的 ph 影响聚铁中铁的质量分数；如溶液 z 的 ph 偏小， 将导致聚铁中铁的质量分数 填“偏大”、“偏小”或“无影响”；答案1

12、 将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热复原原色2d ec bcu 2h2so4浓=cuso4so2 2h 2o(3) 铁屑烧杯、漏斗、玻璃棒(4) 酸式(5) 偏小解析1 利用品红溶液验证so2，使品红溶液褪色，加热复原红色；(2) 由于装置 a 中有加热装置，所以是利用cu 和浓硫酸反应制 so2，c 为干燥装置， b 为收集装置， d 、e 为尾气处理装置；(3) 由于 x 中含有 fe3，所以制备绿矾时，应加入fe 粉，使 fe3仍原成 fe2 ；此处审题应留意玻璃仪器；(4) kmno 4 溶液具有强氧化性，应挑选酸式滴定管；(5) fe3 3h 2ofeoh 3 3h ， ph 越小，

13、 fe3 的水解程度越小，导致聚铁中铁的质量分数偏小；4. 多晶硅 硅单质的一种 被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以sicl 4 为主，它环境污染很大，能遇水剧烈水解，放出大量的热；讨论人员利用sicl 4 水解生成的盐酸和钡矿粉 主要成分为 baco3，且含有铁、镁等离子制备 bacl 2·2h2o，工艺流程如下：已知：常温下 fe3 、mg 2 完全沉淀的 ph 分别是 3. 4、12.4baco 3 的相对分子质量是197； bacl 2·2h2 o 的相对分子质量是244回答以下问题：(1) sicl 4 发生水解反应的化学方程式为 ；(2) 用 h2 仍原

14、 sicl 4 蒸气可制取纯度很高的硅，当反应中有1 mol 电子转移时吸取 59 kj 热量，就该反应的热化学方程式为 ；(3) 加钡矿粉并调剂 ph 7 的目的是，；(4) 过滤后的滤液中fe3 浓度为滤液温度 25 ， k 5生成滤渣 a 的离子方程式；spfeoh383 2.2× 10；6列式运算出 10 吨含 78.8%baco3 的钡矿粉理论上最多能生成bacl 2·2h2o 的质量为多少吨？答案1sicl 44h 2o=h 4sio 4 4hcl 2sicl 4g 2h 2g=sis 4hclgh 236 kjm·ol 1323使 baco 转化为

15、bacl使 fe3完全沉淀 1742.2 × 101mol ·l25mg 2 2oh =mgoh10t× 78.8% 16m197 g 1× 244 g ·molm·ol 9.76 t解析1sicl 4 水解生成 h 4sio4 和 hcl ；高温(2) sicl 4 2h2=si 4hcl ，当有 4 mol 电子转移时，吸取热量为236 kj，所以热化学方程式为 sicl 4g 2h2 g=sis 4hclgh 236 kjm·ol 1；(3) 加入 baco 3，可发生反应 baco3 2hcl=co 2 h 2o b

16、acl 2，并降低 ch ，使 fe3完全水解生成 feoh 3 沉淀；4coh 10 7 mol ·l 12.2× 1038cfe3 10 7 3 2.2× 10 17 mol ·l 1(5) 依据信息，当 ph 12.5 时， mg 2完全沉淀， mg 2 2oh =mgoh 2 ；(6) 依据 ba2守恒得： mbacl 2·2h 2o 10 t× 78.8%× 244 g ·mol 1197 g m·ol 19.76 t；5. 亚氯酸钠 naclo 2 是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食

17、品工业；它在碱性环境中稳固存在；某同学查阅资料后设计生产naclo 2 的主要流程如下；(1) 双氧水的结构式为；中发生反应的仍原剂是2中反应的离子方程式是 ； 填化学式 ；(3) a 的化学式是，装置中 a 在极区产生；(4) clo 2 是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备；写出该反应的化学方程式 ；讨论说明：如反应开头时盐酸浓度较大，就气体产物中有cl 2，用离子方程式说明产生cl 2 的缘由；4(5) naclo 2 变质可分解为naclo 3 和 nacl ；取等质量变质前后的naclo 2 试样均配成溶液， 分别与足量 feso 溶液反应时，消耗fe2 的物质的量 填

18、“相同”、“不相同”或“无法判定” ；答案1h o o hna2so322clo 2 h 2o2 2oh 3h 2so4阳=2clo 2 o2 2h 2o4 5naclo 2 4hcl=5nacl 4clo 2 2h 2oclo 2 3cl 5相同 4h=2cl 2 2h 2o解析1na 2so3 具有仍原性，作仍原剂；(2) 在 中，clo 2 气体把 h 2o2 氧化， 离子方程式为 2clo 2 h2o2 2oh =2clo 2 o22h 2o(3) 装置 中发生的电极反应式为阳极： 4oh 4e=2h 2o o2 阴极： 4h 4e =2h 2所以在阳极邻近生成h 2so4；(4) 5

19、naclo 2 4hcl=5nacl 4clo 2 2h 2o如盐酸的浓度过大，就发生反应clo 2 3cl 4h =2cl2 2h2o 53naclo 2=2naclo 3 nacl3 mol2 mol1 mol2clo 4fe2 4h =cl 4fe3 2h 2o 3 mol12 molclo 3 6fe2 6h =cl 6fe3 3h 2o2 mol12 mol所以消耗 fe2 的物质的量相同；6. 金属钛 ti 因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“将来金属”； 以钛铁矿 主要成分 fetio3，钛酸亚铁 为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下：回答以下问题：(1) 钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是tioso 4，反应中无气体生成；副产品甲阳离子是 ；(2) 上述生产流程中加入铁屑的目的是 ；(3) 此时溶液中含有fe2 、tio 2 和少量 mg 2 等阳离子；常温下，其对应氢氧化物的k sp如下表所示；氢氧化物feoh 2tiooh 2mgoh 2ksp8.0× 10 161.0× 10 29 111.8× 10常温下，如所得溶液中mg 2 的物质的量浓度为0.001 8