届新课标高考总复习·化学 章末归纳整合化学工艺流程题的特点及解答方法

专题化学工艺流程题的特点及解答方法化学工艺流程题是近年高考命题的新宠，以新颖灵活多变的命题形式呈现，其特点一是以教材内容为基础，纵横联系，结合基础实验进行命题。二是以某种物质的制备、提纯等为基础编制出工艺流程，要求考生对该工艺流程进行分析评价、书写反应方程式(或离子方程式)、对某过程需要的操作、重要试剂和仪器等进行补充。解答工艺流程题目，首先要根据实验目的，联系实验原理分析转化关系，然后再选择仪器药品，最后分析得出结论。对工艺流程的评价可从是否合理、有无干扰现象、经济上利润的高低和对环境有无污染等方面进行分析。对几个都能达到目的的实验方案，选出其中最佳的一个并分析各方案的优劣，所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得且价格低廉、现象明显、无干扰物以及无污染等。[典例1]从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为________________

________________________________________________________________________________________________________________________。(3)验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入

(填试剂名称)________________________________________________________________________。(4)滤液E、K中溶质的主要成分是

(填化学式)，写出该溶质的一种用途_______________________________________________

_________________________。[解析]

流程甲：流程乙：则滤液E、K中溶质的主要成分是NaHCO3，该物质可作发酵粉或用来制纯碱等。[典例2]实验室利用废铜合金(含少量铁和铝)来制取硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)，方案如下：金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可参考下列数据：请回答：(1)写出加入混酸后，合金中铜溶解的离子方程式_____________

________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若溶解合金时加入的混酸由2L3mol·L－1硫酸和1L2mol·L－1硝酸混合而成，则反应后生成标准状况下的NO的体积最多为

L。(3)加入H2O2的目的是

。(4)为保证产品的纯度，M物质最好选用

(填字母)，调节pH的范围为

。a．Cu(OH)2 b．H2SO4

c．NH3·H2O d．Na2CO3(5)滤液D中加入硫酸的目的为_________________________

_______________________________________________。(6)从溶液E制得CuSO4·xH2O晶体所需要的步骤为

、

、过滤、干燥。(7)要测定所得硫酸铜晶体CuSO4·xH2O中x的值，下列说法不正确的是

(填字母)。a．称量操作至少要进行4次b．需将坩埚放在石棉网上进行加热c．加热后，将坩埚放在石棉网上冷却，会使所测x的值偏小[解析]

本题是一道综合性试题。利用含少量铁和铝的废铜合金来制取硫酸铜晶体：首先将混酸加入到合金中，从图示看，酸不足量，金属有剩余，故滤液A中含有的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Al3＋，从金属离子沉淀的pH值看，向其中加H2O2的目的应该是把Fe2＋转化为Fe3＋，以便除去。

[答案]见解析

[典例1]Al和Al2O3的混切合物15柔g，加优入稀H2SO415拾0mL，在驴标准鼓状况羡下放业出氢俭气1.密68悟L，Al和Al2O3均不虚剩余狗，为遥中和求过量栋的硫润酸，旋并使缩慧溶液纵中的Al3＋恰好切完全须转化战为Al远(O捞H)3沉淀黑，需横要消班耗3mo村l·兄L－1的Na踢OH溶液20导0mL，则专该稀孕硫酸航的物轻质的王量浓毙度为()A．2.口25mo指l·基L－1B．2mo部l·荷L－1C．0.介3mo奖l·诞L－1D．0.位6mo尽l·端L－1[解析][答案]B1．(2坦01蝇3年烟胜台质宁检)将Mg、Cu组成始的2.树64迅g混合燃物投练入适轧量稀天硝酸壳中恰卡好反阀应，刘固体诱完全公溶解前时收痛集到垄的还划原产享物NO气体0.斑89发6户L(标准羡状况)，向执反应蚁后的药溶液其中加打入2成mo先l/挡L的Na问OH溶液60mL时金莲属离勿子恰邻好沉饲淀完椒全。稳则形奔成沉谜淀质彼量为()A．4.武32绪g涌B．4.痰68柴gC．5.忙36透g蜘D．6.暮38礼g答案丸：B2．数工形结鱼合法更解决熊变量俘的相因互关堂系问腰题(1乓)优点数形贴结合厉是指锻将化冤学问录题抽穗象成桃数学饲问题厨，利燥用数透学工谊具来榆解决预化学鸭问题眼的一茎种解筐题方奇法。疲许多搜化学务问题霸中常难常直诉接或默间接头隐含全着一亦些数幼学原色理，味解题奏时依控据化牙学原茂理建随立数极学模唯型或企运用颗数学恰方法万将化雄学问粮题数裙形化逗，是蜜化学粗解题商中常炊用的卡一种兴数学地工具碑，它朋能将石复杂吹和抽侧象的挤物质辞关系诞与直赤观形剥象的筋数学佣图形医联系刘起来料，以龟此开趟阔解市题思汁路，冲增强笛解题求的灵用活性运与综葱合性茫，并肥能提价高学降生分城析问犁题、主解决杀问题纹的能储力。(2赠)解题贤关键数形哄结合录法解温题的谅关键峰是正宰确运罪用所效掌握慨的数飘学知屠识，胆通过惑分析秋化学呢变量网之间浴的相盒互关榜系，乓建立沉一定穿的数阔学关农系(等式右、函虚数、贤图象杂关系赌、不瞧等式含、数武列等)；主添要包检括数鬼轴的洪应用志、函尾数的虏思想滨、讨豆论的评方法曲、空睬间想权象的谈能力旧以及忘不等蚂式的乐迁移飘等方掀面的书知识骑。[典例2](双选)向50mL1殖mo滩l/谦L胶Al2(S提O4)3溶液杯中加葛入10得0mLKO胖H溶液饰，充逮分反辰应得佣到3.霸9前g沉淀体，则KO泡H溶液钟的物息质的喜量浓筒度可蝇能是()A．1沃mo本l/折L谢B．3珠mo沸l/固LC．1.炮5纤mo耀l/征L绢D．3.王5仗mo趣l/甲L[解析]可以每把该模题信下息转绳化成阀图象偿，用枣图象怜法求滚解，励如图元所示叹，当亚生成腥沉淀0.坐05妙m心ol时，①需KO虽H行0.爸15哥m愉ol；②需KO缸H珍0.抖35冤m闪ol。[答案]CD2．(2盯01泡3年深权圳模更拟)下列碗曲线斜图(纵坐厦标为来沉淀相的物呢质的变量，愈横坐滋标为引加入构物的版量)不正泻确的欧是()A．向1点L浓度砍均为0.津1珍mo圾l/浴L的Ba缓(O舱H)2、Na拨[A良l(满OH搭)4]混合购液加沸入0.练1异mo申l/挪L稀硫颤酸B．向1隐L含有0.沫1宗mo迟l/逃L祖Al旋Cl3和0.溪3轰mo洁l/成L某NH4Cl的混劫合液爷中加盆入0.夸1且mo轮l/朵LNa估OH溶液C．向愁烧碱背溶液捏中滴是加明绳矾溶壶液D．向Al波Cl3溶液境中滴识加过羽量氨冷水解析词：A项1例L浓度筹均为0.荣1竿mo蔑l/要L的Ba脸(O废H)2、Na攀[A盐l(般OH雄)4]混合附液中俗含Ba2＋：0.帐1揉mo个l，OH－：0.昏2滨mo森l，Na乒[A重l(吊OH糟)4]：0.祸1寇mo常l；当盛加入1案L棵0.辫1野mo闭l/味L厨H2SO4时，H＋与OH－的物签质的枝量相真等，币只产胞生Ba举SO4沉淀加；当夸加入1.谈5赴L速0.原1慎mo卵l/呈L岔H2SO4时，铜发生泻反应掠：Na蛋[A阁l(馆OH牲)4]＋H＋==验=A回l(剧OH愁)3↓＋H2O；当宪加入3别L沾0.话1砖mo肾l/策L轧H2SO4时，墨发生裂反应工：Al宪(O叼H)3＋3H＋==岸=A晓l3＋＋3H2O，A正确诸。B项铝为离子摆结合绒氢氧沸根离特子的若能力垮比铵倦根离究子强萍，先百进行冰反应宗。生熊成1摩尔岔氢氧板化铝呈需要3摩尔雀氢氧球根离旷子，遥溶解1