高考化学解题 工艺流程题

1、高考化学工艺流程题解题模板原料预处理的各种方法1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）例题1.【2015全国I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MgBOH0和Fe0，还有少量FeO、FeO、CaO、AlO和SiO等）为原料制备硼酸（HBO）的252342323233工艺流程如图所回答下

2、列问题：（1）写出Mg2BO5H2O与硫酸反应的化学方程式:。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有（写出两条、【对点练习】1、步骤I前，卩-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是MgSO7HO可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工42业废渣主要成分是MgCO，另外还有CaCO、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO7HO的工342艺如下：第一不用硫酸浸出。（1、“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条、。调节溶液的PH:1、目的：使溶液中的。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或

3、碳酸盐，即能与H+反应,是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）等等。23、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以卩-锂辉石（主要成分为LiOAlO4SiO、为原料制备LiCO的工艺流程如下：23223已知：Fe3+、Ah+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；LiSO、LiOH和LiCO在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。2423（2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li

4、+、SO2-，另含有A、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.06.5,沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。例题3、稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价。其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石（YFeBeSiO。），工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。已知：该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe3+2.73.7Y3+6.08.2（3）为使Fe3+沉淀完全

5、，用氨水调节pH=a时，a应控制在范围内，【对点练习】3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可以将CrO2-转化为Cr（OH）沉淀除去。已知Cr3+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为5.0和7.0，Fea+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为2.7和3.7,Fe2+的氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为7.6和9.6。（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：调节溶液pH至，可使得到的金属阳离子Fea+和Cra+沉淀完全。4、锶（Sr）为第五周期IIA族元素。高纯六水氯化锶晶体（SrCl6HO）具有很高的经济22价值，61C时晶体开始失去结晶水，100C时失去全部结晶

6、水。用工业碳酸锶粉末（含少量Ba、Fe的化合物）制备高纯六水氯化锶的过程如下图。（3）步骤中调节溶液pH至810，宜选用的试剂为。A.稀硫酸B.氢氧化锶粉末C.氢氧化钠D.氧化锶粉末5、硫酸工业中废渣的成分为SiO、FeO、AlO、MgO。某探究性学习小组的同学设计22323以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。已知：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.45.212.4一水合氨电离常数Kb=1.8X105,其饱和溶液中c（OH）约为1X10-3molL-1。（2）上述流程中两次使用试剂X,推测试剂X是（填以下字母编号）A.水B.

7、氧化铝C.氨水D.氢氧化钠除杂、实验操作类一、盐溶液的分离提纯方法：结晶法1、纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）；蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）2、混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）3、由FeCl3、A1C13、CuCl2、MgCl2等溶液获取对应晶体，采取的措施是：在干燥的HCl气氛中加热蒸干模板:加热浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥仪器：蒸发皿、玻璃棒、烧杯二、沉淀洗涤（1）沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。（2）洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后

8、，重复操作23次。（3）误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。（4）沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板取少量待测液于试管中，滴加（试剂，用量），若没有现象,四、终点现象的描述:例4、锂被誉为例4、锂被誉为“金属味精”，以LiCo02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B锂辉矿（主要成分为LiAlSi206，还含有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：Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:温度/c010205075100Li2CO3的111100溶解度/g.539.40

9、6.329.181.866.728请回答下列问题:（4）反应W生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用（选填“热水”或“冷水”），你选择的理由是【对点练习】6、以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下:-混合溶解一蒸发浓缩NaSO24-混合溶解一蒸发浓缩NaSO24滤液一冷岂一过滤-滤液洗涤|t干掛fNHCl产品硫酸铵结晶氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:NHCl（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。（4）不用其它试剂，检查NHCl产品是否纯净的方法及操作是。MgS

10、O47H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO47H2O的工艺如下：题是已知CaS稀硫和MgSO4的溶解度（S）随变化曲线如右图，操作II题是已知CaS稀硫和MgSO4的溶解度（S）随变化曲线如右图，操作II的滤渣，试回答下列问滤液（4）操作I和操作II都需要用到玻璃棒，操作I中玻璃亠操作主要作用是，操作7H中玻璃是。（OH）、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用2后电材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：已知：NiCl2易溶于水，F

11、e3+不能氧化Ni2+。已知实验温度时的溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：M(OH)nKsp开始沉淀沉淀完全时时pH的pHA1(OH)31.9X10233.44.2Fe(OH)33.8X10382.52.9Ni(OH)21.6X10147.69.8(3)检验电解滤液时阳极产生的气体的方是：。如何检验Ni(OH)是否洗涤干净？。9、取20.00mL富碘卤水放入(填仪器名称)中，将0.1molL-i的酸性高锰酸钾溶液装入滴定管中，达到滴定终点的标志是10、(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约

12、为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。检验Fe2+是否除尽的实验操作是。滤液和滤渣的成分判断熟记常见难溶于水微溶于水的物质盐酸盐：AgCl、HgCl、CuCl；硫酸盐：BaSOPbSO、CaSOAgSOo碳酸盐、亚硫酸盐：除K、Na、NH+外均难溶；氢氧化物：除KOH、NaOHBa“(OH)、NHH0232外均难溶。例题5、难溶性杂卤石(KSOMgSO2CaS02H0)属于“呆矿”，在水中存在如下24442平衡为能充分利用钾资源，用饱和Ca(0H)溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：2(1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。例题6、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgC03

13、、MgSiO3、CaMg(C03)2、A1203和Fe203等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH3.45.212.4(2)滤渣I的主要成分有o【对点练习】11、高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：查资料得知KFeO的一些性质：24在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液(2)氧化II中，试剂A为(填“H0”或“HNO”或“NaClO”)；过滤操TOC o 1-5 h z223作中，得到

14、的滤渣B中除NaCl还有12、工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为FeO、FeO、SiO等)为原料制备高档颜料铁232红(FeO)，具体生产流程如下：23试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是(填离子符号)。13、是一种重要的化工原料。某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石(主耍成分是临右,并含有MiUDA杂质)制取电W门E的实验，流程如下：(1)第步研磨的目的是得滤液主要含,等溶质。温度的控制1、加热：加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHC03、Ca（HC03）2、KMnO4、12、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。2、降温：

15、防止某物质在高温时会溶解（或分解）；使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。3、控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。4、降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。例7、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Ah+、Fea+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：（5）为什么蒸发结晶要保持在160辍：SiO2等）制备聚铁（碱80C的方法是度到70例申、实

16、验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe203及少量SiO2等）制备聚铁（碱80C的方法是度到70（5）在中，将溶液Z控制到70;为什變需要皿控制80C。【对点练习】14、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：:利于生产，。如何控制温（4）步骤提取粗过程中,必温度应控制在80C。【对点练习】14、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：:利于生产，。如何控制温（4）步骤提取粗过程中,必温度应控制在含090C空度过高或过低都不请解释原海水苦卤21=12度氧化还原反应和反应方程式的相关信息3的氣化剂:不引入新的杂质，无污染等“蒸馏溴水1、选苦卤氯气

17、氯。SO2吸收氯化吸收A2、离子方程式的书写蒸气3、氧化还原反应方程式的书写思路：、判断三步配平法配平根据化合价升降法配平这四种物质根据电荷守恒补充H+和OH-,并配平根据原子个数左右相等配平并配上H2O例题9、硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物，主要成分是FeO、FeO、3423（SO）流43-n/2mFeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁Fe（OH）2程图：滤JL操1滤rFe(OH)(SO稀H2SO4/丨FeSO7HF作TOC o 1-5 h z(2)“酸溶”过程中FeO溶解的化学反应方程式：。34(5)加入适量HO的目的是氧化Fe2+,写出HO氧化Fe2+

18、为Fe3+的离子方程2222式。】15、铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为。活性铁粉除汞时，铁粉的作用是(填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”)。16、高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeS04制备高铁酸钾的生产流程如下：查资料得知K2FeO4的一些性质：在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液回答下列问题：写出“氧化I”中，生成Fe3+的离子反应方程式氧化II中，试剂A为填“H0”或“HNO”或“NaClO”)；(4)净水时高铁酸钾能逐渐与水反应生成絮状的2Fe(OH)，请补充并配平该反应方程式3KFeO+H0=Fe(OH)；+”KOH+17、镍电池电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：已知：NiCl易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+。2已知实验温度时的溶解度：NiCzO/NiCzOqHONiCO