2026届高三化学一轮复习工艺流程问题

4.控制温度——温度计(常用水浴、冰浴、油浴)①防止副反应的发生②使化学平衡移动：控制化学反应方向③控制固体的溶解与结晶④控制反应速率：使催化剂达到最大活性⑤降温防止物质高温分解或挥发：降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求⑥升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发⑦加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑧趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量5.洗涤晶体(或沉淀)洗涤晶体(沉淀)方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操判断沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液少许，检验其中是否还有某种离子存在成的氯化钠等)。①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性杂质②冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗及某些副反应的发生(如KNO₃(含NaCl杂质)通过重结晶提纯KNO₃,可用冰水洗涤KNO₃)③用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度、有利于析出，减少损耗等(如用稀硫酸洗涤用硫酸钠和氯化钡制备的硫酸钡、用乙醇洗涤用硫1.研磨(或粉碎):增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应进行的更完全2.浸取与析出(尽可能使目标物质进入溶液或从溶液中析出)水浸：与水反应或溶解，使原料变成可溶性离子酸(碱、氨等)浸：与酸(碱)接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶性物分分铜铜Na₂SO,LAu下列说法不正确的是加入物质控制沉一3.控制压强：改变速率、平衡等(注意加压可能使易液化的气体液化)产物的，这样做十分浪费时间，所以工业生产一般业生产中一般都不达到平衡就进行下一次生产了。催化剂在这期间改变速率，会大大工艺流程题具体考查方式滤渣、滤液的成分分析除杂试剂选择及条件控制原因分析产率计算、产品分析典型试题业制备工业上用MnO₂粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备MnSO₄,工艺如下酸浸滤渣1Na₂S除杂1除杂2NH₄HCO₃金属离子(1)“滤渣1”含有S和;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 o(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为~6之间。(5)“除杂2”的目的是生成MgF₂沉淀除去Mg²+。若溶液酸度过高，Mg²+沉淀不完全，原因是 o(6)写出“沉锰”的离子方程式o(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNiCo,Mn₂O₂,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1/3时，z=_MnO2粉MnO2粉山滤渣2山滤渣1滤渣3滤渣4滤渣1原料↓除Fe³+和↓除Fe³+和Al³+l和Ni²+lINH₄HCO₃山山滤渣1山调pH山Na₂S除杂1山除杂2成Fe³+易由于含有杂质比较多，但题目中很明确的告诉同学每一步的目的，通过读题，(不溶性硅酸盐)MnO₂+MnS+2H₂SO₄=2MnSO₄+S+2H₂O(2)“氧化”中添加适量的MnO,的作用是将Fe²+氧化为Fe³+(4)“除杂1”的目的是除去Zn²+和Ni²+“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnSF与H+形成弱电解质HF,减小c(F-),使平衡MgF₂(s)=Mg²+(aq)+2F-(ag)逆向移动(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNiCo,Mn₂O2,其中Ni、18.(14分)白云石的主要化学成分为CaMg(CO₃)₂,还含有质量分数约为2.1%的Fe₂O₃和1.0%的SiO₂。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。沉钙滤渣C浸镁煅烧物质K碳酸钙溶液滤液D(NH₄)₂CO₃溶液滤液ANH₄CL溶液浸钙氧化镁—备注：i.MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg)出率低于60%加热蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最(4)滤渣C中含有的物质是例3:页岩气中含有较多的乙烷，可将其转化为更有工业价值的乙烯。(1)二氧化碳氧化乙烷制乙烯。将C₂H₆和CO₂按物质的量之比为1:1通入反应器中，发生如下反应：i.C₂H₆(g)=C₂H₄(g)+H₂(g)△H₁=+136.4kJ/molii.CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)iii.C₂H₆(g)+CO₂(g)=二氧化碳氧化乙烷制乙烯的研究热点之一是选择催化剂，相同反应时间，不同温度、不同催化剂的数据如下表(均未达到平衡状态):实验编号催化剂转化率1%选择性1%C₂H₆I钴盐Ⅱ铬盐Ⅲ对比I和Ⅱ,该反应应该选择的催化剂为铬盐理由是相同温度下，铬盐作催化剂时C₂H₆的转化率和C₂H₄的选择性均较高温度升高，反应i、iii、iv的化学反应速率均增大，反应iv增大的更多o例4:乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：O-cHcha懂化O-CH=CHLa+HLu1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实0水蒸气相当于起减压的效果0②控制反应温度为600C业亥之业亥之对反应的影响NaHCO₃气体NaHCO₃气体溶解度溶解度aNH₁CIabbNaCl中中饱和食盐水B饱和食盐水BAA有利于NH₄CI析出，增强溶液碱性，使NaHCO₃转化成溶解度大的Na₂CO₃,避免损失为使NH₄Cl沉淀充分析出分离，根据NaCl和NH₄Cl溶解度曲线，需采取的温度为：10℃20℃30℃,理由是_10℃时，NH₄Cl溶解度低于NaCl,有利于NH₄Cl析出O例7:Li₄Ti₅O₁2和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO₃,还含有少量MgO、SiO₂等杂质)来制备，工艺流程如下：沉淀沉淀滤渣滤液②滤渣滤液②(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的条件明℃、2h,90℃,5h“酸浸”后，钛主要以TiOC1₄²-形式存在，写出相应反应的制备锂电池电极22(4)写出“高温煅烧②”中由FePO₄制备LiFePO₄的化学方程式 2FePO₄+Li₂CO₃+H₂C₂O₄2LiFePO₄+H₂NaOHNaOH沉淀导电剂导电剂①“碱溶”时发生反应的离子方程式2Al+2OH-+2H₂O=2AlO₂-+3H₂↑O②“酸浸”时产生标准状况下2.24LNO时，则被氧化的LiFePO₄为0.3mol。 (其他杂质不与HNO₃反应)以上“酸浸”“碱浸”能否互搬,原因是互换后，酸依然能把Li、Al、Fe能LiOH、Fe(OHD)₃沉淀，而降低FePO₄、LiCO₃的回收率O③实验测得滤液②中c(Li+)=4mol·L-1,加入等体积的Na₂CO₃溶液后，在加热浓缩，趁的沉降率到99%,则滤液③中c(CO₃²-)=4__mol·L-1,[Ksp(Li₂CO₃)=1.6×10-3],趁热过滤的可能原因是Li₂CO₃的溶解度随温度升高而降低O滤液导电剂FePO滤液③Li₂Co,例8:工业制硫酸的再认识Fe₂O₃+SO₃+SO₂+14H₂O2NOHSO₄+H₂O=2H₂SO₄+NO↑+NO₂↑催化剂2.为什么历史上有很多制备硫酸的核心反应?工业上核心反应的选择受什么因素的影响?净化低温高温冷却净化低温高温冷却硫酸硫酸(2)2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)(2)2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)④使用此接触室SO₂的在某条件下，气体通过第一个催化剂滞留层SO₂的转化率比通过第二层的转化率要高，可能的原因是通过第一层后，混合气体中含有SO₃,阻碍反应.24.8%(2013年数据)。但我国硫磺资源不丰富，因此S主要是从其他物质中提取。碱法脱硫碱法脱硫用过量的K₂CO₃溶液吸收H₂S的离子方程式是H₂S+CO₃²-==HS-+HCO₃O转转a表示H₂S的平衡转化率与温度的关系，化40b表示不同温度下反应经过相同时间时H₂S的转化率随着H₂S分解温度的升高，曲线b向曲线a逐渐靠近?10b温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短0温度/℃Al₂O₃是以上反应的催化剂，但在1100℃时，有无Al₂O₃催化，科研工作者利用微波法处理尾气中的H₂S并回收H₂和S,H₂S的转化率随温度变化的曲线如图。O微波平衡转化率微波平衡转化率平衡转化率0温度/℃热解H₂S制H₂。根据文献，将H₂S和CH₄的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料),发生如下反应：I2H₂S(g)=2H₂(g)+S₂(g)△H₁=+1总反应：Ⅲ2H₂S(g)+CH₄(g)=CS₂(g)+4H₂(g)投料按体积之比V(H₂S):V(反应Ⅲ能自发进行的条件是_高温;其他条件不变时，用Ar替代N,作稀释气体，对实验结果几乎无影响(填增大H₂体积分数、降低H₂体积分数、几乎无影响);由实验数据推出H₂S中的S-H键无法判断(填强于、弱于、无法判断)CH₄中的C-H键；恒温恒压下，增加N₂的体积分数，H₂的浓度将降低(填升高、降低、不变),其原因是此时增加N₂体积分数，相当于减压，平衡正向移动，n(H₂)增加，但容积减小多【方法二】氧化法(1)工业上用克劳斯工艺处理含H₂S的尾气获得硫黄，流程如下：(高温)(高温)相应的化学方程式2H₂S+3O₂=2SO₂+2H₂O为了提高H₂S转化为S的比例，理论上应控制“反应炉”中H₂S的转化率为3.3%。S混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。在温度一定和不补加溶液的条件下，欲使生成的硫单质中不含CuS增加氧气的通入量或增加起始时c(FeS工业上常采用如图电解装置电解K₄[Fe(CN)₆]和KHCO₃混合溶液，电解一段时间后，通入H₂S加以处理。利用生成的铁的化合物K₃[Fe(CN)₆]将气态废弃物中的H₂S转化为可利用的S,自身转化为K₄[Fe(CN)₆]。①电解时，阳极的电极反应式为[Fe(CN)₆I⁴-e=[Fe(CN)₆3-②通入H₂S后发生的反应为(离子方程式)K₄[Fe(CN)₆1和KHCO₃混合溶液加工含硫原油时，需除去其中含硫物质。(1)铁离子浓度是原油加工中防腐监测的重要指标。测定铁离子浓度前，需去除原油加工产生的酸性废水中的硫化氢及其盐。实验室模拟过程如下。I将250mL酸性废水置于反应瓶中，加入少量浓盐酸，调节pH小于5。Ⅱ.在吸收瓶中加入饱和氢氧化钠溶液。1.0Ⅲ.打开脱气—吸收装置，通入氮气，调节气流速度，使气体0.8H₂SHS依次经过反应瓶和吸收瓶。当吹出气体中H₂S体积分数达到标0.6准，即可停止吹气。0.4已知：含硫微粒的物质的量分数(δ)随pH变化情况如下图所0.2s²-