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高考化学:工艺流程题

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  • 卖家[上传人]:ha****o
  • 文档编号:89403386
  • 上传时间:2019-05-24
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    • 1、高考化学:工艺流程题突出化学反应原理应用的工艺流程题1七铝十二钙(12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:(1)煅粉主要含MgO和_,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液中c(Mg2)小于5106molL1,则溶液pH大于_Mg(OH)2的Ksp51012;该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_。(2)滤液中的阴离子有_(忽略杂质成分的影响);若滤液中仅通入CO2,会生成_,从而导致CaCO3产率降低。(3)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为_。(4)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_。【解析】(1)白云石高温煅烧,CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO,煅粉主要含有CaO和MgO。若滤液中c(Mg2)小于5106molL1,根据Kspc(Mg2)c2(OH)得:若用(NH4)2SO4代替NH4NO3,则(NH

      2、4)2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物,在过滤时会被除去,造成生成的CaCO3减少。(2)煅粉的主要成分是CaO和MgO,加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,由于镁化合物几乎不溶,则溶液中溶质主要为生成的Ca(NO3)2,故滤液中的主要阴离子为NO。由于滤液的pH大于11,溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3与Ca(OH)2,若仅通入CO2会生成Ca(HCO3)2,从而导致CaCO3产率降低。(3)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为2Al6H2O2Al(OH)33H2。(4)由题意可知,放电时负极Al失去电子与AlCl结合生成Al2Cl,其电极反应式为Al3e7AlCl=4Al2Cl。【答案】(1) CaO11加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物,在过滤时会被除去,造成生成的CaCO3减少(2)NO、OHCa(HCO3)2(3)2Al6H2O2Al(OH)33H2(4)Al3e7AlCl=4Al2Cl突出信息迁移的工艺流程题1资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO

      3、3MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案,制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其简化流程如下:请回答下列问题:(1)950煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是_。(2)实验室过滤所需的玻璃仪器是_。(3)NH4NO3溶液能从磷矿中浸取出Ca2的原因是_。(4)在浸取液中通入NH3,发生反应的化学方程式是_。【解析】(1)磷尾矿中除Ca5(PO4)3F外还有CaCO3MgCO3,950时Ca5(PO4)3F不分解,CaCO3MgCO3分解生成CaO、MgO和CO2。(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(3)NH4NO3溶液因NH水解使溶液呈酸性,溶解CaO、Ca(OH)2,使之转化为Ca2。(4)由图可知浸取液中通NH3将Mg2转化为Mg(OH)2沉淀。【答案】(1)CO2(2)烧杯、漏斗、玻璃棒(3)NH水解使溶液呈酸性,与CaO、Ca(OH)2反应生成Ca2(4)MgSO42NH32H2O=Mg(OH)2(NH4)2SO42硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程

      4、如下:已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33)。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至100以上并通入氩气,该操作的目的是_。(2)第步分离采用的方法是_;第步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是_。【解析】(1)将反应器加热到100以上并通入氩气,目的是排出反应器中的水蒸气和空气,以防止副反应发生。(2)经过第步分离得到的是溶液和Na2SiO3固体,故分离方法是过滤;根据异丙胺沸点,可通过蒸馏从溶液中分离出异丙胺和硼氢化钠。【答案】(1)除去反应器中的水蒸气和空气(2)过滤蒸馏3亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:已知:NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。回答下列问题:(1)发生器中鼓入空气的作用可能是_ (选填序号)。a将SO2氧化成SO3,增强酸性b稀释ClO2以防止爆炸c将NaClO3氧化成ClO2(2)吸收塔的温度不能超过20,其目的是_。(3)

      5、在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持_稍过量。(4)从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体的实验操作依次是_(选填序号)。a蒸馏b蒸发c灼烧d过滤e冷却结晶要得到更纯的NaClO23H2O晶体必须进行的操作是_ (填操作名称)。【答案】(1)b(2)防止H2O2分解(3)NaOH(4) b、e、d重结晶规律方法1解答工艺流程题的基本方法(1)粗读题干,挖掘图示,明确目的。图示中一般会出现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么。通过阅读明确生产目的,找到制备物质所需的原料及所含杂质。(2)携带问题,精读信息。这里信息包括三个方面:一是主干,二是流程图示,三是设置问题。读主干抓住关键字、词;读流程图,重点抓住物质流向(进入与流出)、实验操作方法。(3)看清问题,准确规范作答。答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,答题时应注意前后问题往往没有相关性,即前一问未答出,不会影响后面答题。2工艺流程试题设问角度(1)化学反应原理化学反应原理在实际工业上是否可行。(2)如何控制成本原料的选取使用、设备的损耗。(3)如何提高原料的利用率利用好副产品、循环使用原料、能量充分利用。(4)如何使生产过程要快从影响化学反应速率的因素分析。(5)如何提高产率从影响化学平衡移动的因素分析。(6)如何提纯产品产品的分离、提纯实验基本操作。(7)环保问题反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”处理,涉及绿色环境问题。【总结】在解化工流程题时关键要利用物质的性质,分析流程中发生的反应,弄清楚每个环节物质的去向。流程只是一个载体,考查的落脚点是元素及其化合物的性质,如铝及其化合物、铁及其化合物等,基本化学理论,如化学平衡、电化学等,实验操作如:过滤、分液、蒸发、萃取等。该类题的综合性强,知识的涉及面广,要求有较好的基础知识和知识的运用能力。7

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