高考化学工艺流程题

1、有工艺流程图问题的突破1.【2017新课标1卷】(1.4 )Li4Ti5O12和LiFePO4是铁锂电池的电极材料，可以利用钛铁矿(以FeTiO3为主要成分，也含有少量MgO、SiO2等杂质)来制造。 工艺流程如下所示回答以下问题(1)“酸浸”实验中的铁元素浸出率结果如下图所示。 从图中可以看到，如果铁元素的浸出率为70%，则采用的实验条件为：(2)“酸浸”后，钛主要以形态存在，用来写出反应的络离子方程式。(3)使3)TiO2xH2O沉淀与过氧化水素水、试剂氨水进行40 min反应的实验结果如下表所示温度/3035404550TiO2xho2h2o转化率%9295979388分析了在40 下T

2、iO2xho2h2o转化率最高的原因。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(4)Li2Ti5O15中的Ti的价数为4，其中过氧键的数量为(5)在“滤液”中加入过氧化水素水和磷酸(使溶液体积成为1倍)，使沉淀完全成为溶液中，会生成Mg3(PO4)2沉淀吗？ (表达式计算)。 FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。(6)用“高温烧成”写出从FePO4制造LiFePO4的化学方程式。(1)100、2h、90、5h (2)FeTiO3 4H 4Cl=Fe2 2H2O(3)低于40时，TiO2xho2h2o的转化反应速度随着温度的升高而增加，超过40，过氧化水素水的分解和阿摩尼亚瓦斯气体

3、的流出使TiO2xho2h2o的转化反应速度降低(4)4)。(5)在5)Fe3正好沉淀时，由于c()=moll1=1.310-17moll1，c3(mg2) c2()=(0. 01 )3(1. 310-1.7 )2=1. 710-4.0 ksp，所以不生成Mg3(PO4)2沉淀。(6)2fepo4Li2co3h2o 4.2生命周期po4h2o3 co 2(4)Li2Ti5O15中的Li表示1价，o表示-2价，Ti表示4价，过氧根()中的氧元素体表示-1价，设过氧键的数量为x，正负的价数之和为0，因此，(1)2(4)5(-2)(15-2x)(-1)2x=0，解： x=4在5)ksp=c(fe3)

4、c()=1.310-2的情况下，在c()=1.310-17mol/l、QC=C3 (Mg2 ) C2 ()=(0.01 )3(1.310-1.7 )2=1.6910-4.0 1.010-2.4的情况下，没有沉淀。(6)如果在高温下混合加热FePO4、Li2CO3和H2C2O4，则得到LiFePO4，通过电子保存和原子保存，得到该反应的化学方程式为2 fepo4Li2co3h2c2o 4.2 life po4h2o3 co 2。【名士滴眼】工艺问题是以分块图形式表现化工生产过程的主要生产期生产工艺，并根据与生产工艺相关的化学知识逐步提问，形成与化工生产关系密切的化工技术问题。 制造类工艺问题一般

5、由多阶段连续的操作组成，各级操作都有其具体目标、任务。 审查问题的重点应放在有关问题设定的操作目标、任务上，分析时要从成本的观点(原料是否廉价易得)、环境保护的观点(是否满足绿色化学的要求)、现实的观点等出发，回答时要看框架内，看框架外，结合内外另外，因为必须看清问题，所以回答问题时要要不得。 理论求答题必须采用“四段论法”:正题改变了什么条件(或什么条件)基于什么理论所以有什么变化结论。2.【2017年新课标3卷】(1.5 )重铬酸钾元素是一种重要的化学工业原材料，一般由铬铁矿构成，铬铁矿的主要成分是FeOCr2O3，也含有硅、铝等杂质。 制造工序如图所示回答以下问题(1)程序的主要反应是F

6、e ocr2o3na2c o3nano3n a2cro4Fe2o3co2nano 2配合了上述反应的FeOCr2O3和NaNO3的系数比为 因为此程序不能使用陶瓷容器，因为.(2)在熔渣1中含量最多的金属元素体是_ _ _，熔渣2的主要成分是_和含硅杂质。(3)调整步骤滤液2的pH值，使其成为(用络离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。 在“滤液3”中加入适量的KCl，蒸发浓缩，蒸发制冷结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。 蒸发制冷到_ _ _ _ _ _ (标记)为止的K2Cr2O7固体产品最多。8.0、6.0、4.0、1.0步骤的反应类型是(5)在某工厂用m2 kg铬铁矿粉(含c

7、r2o 3的40% )制造K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，收率为(1)27塞拉混合双打在高温下与Na2CO3反应；(2)铁元素Al(OH)3(3)小型2 2H H2O (4)d复分解反应(5)100%(3)调整滤液2 pH的目的是提高溶液的酸性、减小ph的溶液中存在2CrO42- 2H Cr2O72- H2O，因此，能够增大溶液中的h浓度，促进平衡正向移动，提高溶液中的Cr2O72-的浓度。(4)由图可知，在10 左右，得到最多的K2Cr2O7固体的2KCl Na2Cr2O7=K2Cr2O7 2NaCl的反应类型为复分解反应。(5)如果将样品中的Cr2O3的质量设为m140% kg，则

8、将生成K2Cr2O7的理论质量设为m140% kg，则得到的产品的收率为m2 kg(m140% kg)100%=100%。(1.3成分) TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制造钛(Ti )的重要中间产物，制造纯TiCl4的程序流程图如下资料来源： TiCl4及所含杂质氯化物性质化合物超级联赛超级联赛alc3l3飞机美国足球甲级联赛美国职棒大联盟沸点/58136181 (热升华)3161412熔点/69.6925.25193304714在TiCl4中的溶解性互相融合微溶难溶性(1)氯元素化过程： TiO2和Cl2难以直接反应，加入碳生成CO和CO2后反应进行。已知TiO2(s )2c l

9、2(g )=TiCl4(g ) o2(g )h1=175.4 kj摩尔- 12 c (s ) o2(g )=2co (g )h2=-220.9 kj摩尔- 1在沸腾炉中加入碳，使其氯元素化，生成TiCl4(g )和CO(g )的热化学方程式： _ _ _ _ _ _ _ _ .在氯元素过程中，CO和CO2可以相互转化，如图所示，CO2生成CO反应。处理后排出氯化反应的排放瓦斯气体，排放瓦斯气体中的HCl和Cl2吸收粗盐酸、FeCl3溶液时，排放瓦斯气体的吸收液就将氯元素化产物蒸发制冷至室温，过滤得到粗TiCl4混合液后，在过滤炉渣中加入(2)精制过程：将粗TiCl4进行两步蒸馏，得到纯TiCl

10、4。 印象如下物质a就是物质，T2就是物质。(1) TiO2(s )2c l2(g )2c (s )=TiCl4(g )2co (g )h=-45.5 kj /摩尔随着温度的升高，CO含量增大，表示生成CO的反应为吸热反应H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136，低于181其中，最后用氢氧化纳金属钍溶液吸收残留酸性瓦斯气体。 资料中已有“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此在氯元素化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3在液态TiCl4中稍微溶解，SiCl4完全溶解在TiCl4中，因此过滤得到粗TiCl4混合液时过滤残渣

11、矿渣必须是MgCl2、AlCl3、FeCl3。 (2)根据资料，SiCl4的沸点最低，因为先蒸馏，物质a为SiCl4，根据工艺的目的，为了得到纯TiCl4，其后的温度需要控制在比136稍大，不到181。【名士点眼】本题以钛精矿制造纯TiCl4的工艺为原料，主要考察了盖斯定律和热化学方程、化学平衡迁移、HCl和Cl2排瓦斯气体的利用和吸收、制造工艺中的物质关系、过滤、蒸馏实验等基础化学知识，对考生化学反应原理知识的综合应用能力和已知信息制造类工艺问题一般由多阶段连续的操作组成，各级操作都有其具体目标、任务。 审查问题的重点应放在有关问题设定的操作目标、任务上，分析时要从成本的观点(原料是否廉价易

12、得)、环境保护的观点(是否满足绿色化学的要求)、现实的观点等出发，回答时要看框架内，看框架外，结合内外另外，因为必须看清问题，所以回答问题时要要不得。 理论求答题必须采用“四段论法”:正题改变了什么条件(或什么条件)基于什么理论所以有什么变化结论。 此外，还需要留心问题干信息的提取和筛选，例如，在本问题中溶解性决定了溶液中的溶质和沉淀成分，表中的信息得到了溶解在TiCl4液体中的溶质和存在于云同步中的沉淀成分。 必须处理工业中有毒污染的排瓦斯气体，防止污染。4.【2017江苏卷】(1.2 )铝是一种广泛使用的金属。 以铝矾土(主要成分为Al2O3，含有SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制造铝的

13、工艺如下所述注： SiO2在“碱溶解”时转化为铝硅酸纳金属钍沉淀。(1)在“碱溶解”中生成偏铝酸钠金属钍的络离子方程式是(2)在“过滤I”得到的滤液中加入NaHCO3溶液，减少溶液的ph _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (填充“增大”、“不变”或“减少”)。(3)电解I是电解熔化的Al2O3，在电解中成为阳极的黑金属铅容易消耗的是(4)“电解”是对Na2CO3溶液进行电解，原理如图所示。 阳极的电极反应式是：阴极产生的物质a的化学式是：(5)铝粉可以在1000下与N2反应制造AlN。 在铝粉中添加少量NH4Cl固体并将其混合到一盏茶中有利于制造AlN，其主要原因是：(1)降低a

14、l2o32oh=2alo2- H2O (2)石墨电极被阳极上产生的O2氧化的情况(4)4co 3.2-2 h2o4e=4hhc o3- o 2，h 2(5)NH4Cl分解产生的HCl可以破坏Al表面的Al2O3薄膜(2)为了提高铝矾土的萃取率，氢氧化钠金属钍溶液必须过量，因此在I得到的滤液中含有氢氧化钠金属钍，加入碳酸水氢氧化钠金属钍溶液时，氢氧化钠金属钍与碳酸水氢氧化钠金属钍反应生成碳酸钠和水，因此溶液的pH减少。(3)由于在电解I的过程中黑金属铅阳极上的氧络离子被氧化为氧，在高温下氧与黑金属铅反应生成瓦斯气体，因此石墨电极容易消耗的原因被阳极上产生的氧氧化。(4)根据图中的信息，生成氧的是

15、阳极室，溶液中水电离的oh放电生成氧，破坏水电离平衡，碳酸根键h变为HCO3-，因此电极反应式为4co32-2H2o4e=4hhco3-o2，阴极室的氢氧化纳金属钍溶液浓度大(5)铝在常温下容易与空气中的氧反应生成致密的氧化膜。 由于氯化铵热裂化产生的氯化氢破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化铵有利于AlN的制造。【名士点眼】本题调查了通过化学工业过程从教科书中学习的铝矾土中提取铝的元素体化合物的知识，在问题中结合原料的资源再生调查了电解原理。 制造类工艺问题一般由多阶段连续的操作组成，各级操作都有其具体目标、任务。 审查问题的重点应放在有关问题设定的操作目标、任务上，分析时应从成本的观

16、点(原料是否廉价易得)、环境保护的观点(是否满足绿色化学的要求)、现实的观点等来考虑解答时应先看框内，其次看框外，结合内外另外，因为必须看清问题，所以回答问题时要要不得。 理论求解的问题应该采用“四段论法”:正题改变了什么条件(或是什么条件)基于什么理论和性质结论：如正题的最后一个问题那样，如果注意铝表面容易生成氧化膜和氯化铵容易被热分解的性质的话， 可以考虑分解生成物作用于氧化膜，作为参考时，需要仔细观察教科书的元素体化合物的内容，知道学到了什么，很多问题的根本在于教科书。5.【2017江苏卷】(1.5成分)某科学课题组用以下方法回收光盘金属层中少量的Ag (金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略不计)。已知NaClO溶液在热和酸性条件下容易分解：例如3NaClO2NaCl NaClO3AgCl可溶于试剂氨水： AgCl 2NH3H2O Ag(NH3) 2 Cl 2H2O中常温时N2H4H2O (水合肼)在碱性条件下可还原Ag(NH3)24 ag (NH3)2n2h4h2o4g an 2、4 NH4NH 3、h2o(1)“氧化”阶段必须在80下进行