高考工艺的设计流程题解题技巧答案及解析

1、 .wd.工艺流程题一、化工流程命题立意及考点工艺流程是近几年高考的热点，它是传统“无机框图题的变革与创新。以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，是化学与生产、生活联系的重要表达，体系全，考点多核心考点：物质的别离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品别离提纯等。知识落点：信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的别离等。能力考察：获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。二、解题策略1、工艺流程题的构造原料预处理除杂、净化产品别离提纯反响条件控制原料循环利用排放物的无害化处理规律是“主线主产品，分支副产品，回头为循环。2. 解答根本步骤1读题头，得目的，划原料，明产品，

2、解决“干什么2读题问，逐空填答，用语要标准，解决“怎么写三、化工流程常见考点答题套路(1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。(2)加热的目的：加快反响速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。(3)温度不高于的原因：适当加快反响速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H2O2、NH4HCO3)分解、(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等，影响产品的生成。(4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗

3、涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、枯燥。(5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、枯燥。(6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。(7)控制某反响的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以防止引入新的杂质；pH别离时的范围确定、范围过小的后果(导致某离子沉淀不完全)或过大的后果(导致主要离子开场沉淀)。(8)减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、挥发。(9)证明沉淀完全的操作：

4、答题模板静置，取上层清液少许于一支试管中，再参加试剂，假设没有沉淀生成，说明沉淀完全。(10)洗涤沉淀的操作：答题模板将沉淀放入过滤装置中，沿玻璃棒加蒸馏水至浸没沉淀，静置，待水流尽后，重复操作23次假设滤渣易溶于水，可用无水乙醇进展洗涤。可减少沉淀损失，无水乙醇易挥发，不引入杂质。(11)判断沉淀洗净的方法：答题模板取最后一次洗涤液少许于一支试管中，滴加试剂可与杂质的某些离子发生沉淀反响，假设没有沉淀生成，说明沉淀洗涤干净。(12) 洗涤的目的：除掉附着在沉淀外表的可溶性杂质。提高可溶性物质的产率(13冰水洗涤的目的：洗去晶体外表的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损

5、耗。(14)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较枯燥的产物。(15)蒸发、反响时的气体气氛：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进展。(16)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)防止某物质被氧化。四、训练题1用碱式溴化镁废渣主要成分为MgOHBr，还含有少量有机溶剂及高分子化合物生产C2H5Br不溶于水，密度为1.46gcm3和MgCl26H2O，既可减少污染又可得化工原料，有关工艺流程如下图答复以下问题：1碱式溴化镁溶于盐酸时，1molMgOHBr消耗0.5molL1的盐酸的体积为L2别离操作包括

6、过滤和分液，其目的是；别离操作时所需的玻璃仪器为和3提溴时，溶液预热至60时开场通入氯气，一段时间后，溶液的温度会自然升高到100，说明提溴反响为填“放热或“吸热反响；提溴废液需减压、蒸发、浓缩的目的是4在浓硫酸催化下，合成溴乙烷粗品的化学方程式为；合成时，反响温度不能过高，其主要原因是5精制溴乙烷的步骤为水洗、Na2SO3溶液洗涤水洗及枯燥，其中Na2SO3溶液洗涤的目的是6用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁，该电解反响的化学方程式为1.12；2除去其中的有机物和高分子化合物；分液漏斗；烧杯；3放热；镁离子易水解，抑制镁离子的水解；46CH3CH2OH+3Br2+S

7、6CH3CH2Br+H2SO4+2H2O；减少乙醇的挥发而损失；5溴乙烷中溶解的溴；6MgCl2+6H2OMgClO32+6H22工业上以锂辉石Li2OAl2O34SiO2，含少量Ca，Mg元素为原料生产碳酸锂其局部工业流程如图：Li2OAl2O34SiO2+H2SO4浓Li2SO4+Al2O34SiO2H2O某些物质的溶解度S如表所示T/20406080SLi2CO3/g1.331.171.010.85SLi2SO4/g34.232.831.930.71从滤渣1中别离出Al2O3局部的流程如图2所示，括号表示参加的试剂，方框表示所得的物质那么步骤中反响的离子方程式是请写出Al2O3和Na2C

8、O3固体在高温下反响的化学方程式2滤渣2的主要成分有MgOH2和CaCO3向滤液1中参加石灰乳的作用是运用化学平衡原理简述3最后一个步骤中，用“热水洗涤的原因是4工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的局部工艺如下：a将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液做阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解b电解后向LiOH溶液中参加少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯Li2CO3a中，阳极的电极反响式是b中，生成Li2CO3反响的化学方程式是2.1Al3+3NH3H2O=AlOH3+3NH4+；Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2；2CaOH2sCa

9、2+aq+2OHaq，Mg2+与OH结合生成Ksp很小的MgOH2沉淀，导致平衡右移，生成MgOH2沉淀3减少Li2CO3的损失；42C12e=Cl2；2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+NH3+2H2O3.硫酸锌用于制造立德粉，并用作媒染剂、收敛剂、木材防腐剂等现欲用氧化锌矿主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等为原料生产ZnSO47H2O, 工艺流程如图27-l: l步骤I的操作是_ _，滤渣A的主要成分是_ _。2步骤I参加稀硫酸进展酸浸时，需不断通入高温水蒸气，其目的是。3步骤中，在pH约为5.1的滤液中参加高锰酸钾溶液，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉

10、淀，该反响的离子方程式为。4步骤得到的滤液中，阳离子是_。不考虑H+5步骤IV中的烘干操作需在减压低温条件下进展，其原因是。6取28.70 gZnSO47H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图27-2所示。650时所得固体的化学式为_填字母序号。a. ZnO b. Zn3O(SO4)2 c. ZnSO4 d. ZnSO4H2O3.1过滤1分H2SiO32生高温度，加快反响速率33Fe2+MnO4-8H2O=3Fe(OH)3+MnO(OH)2+5H+ 4Zn2+、K+5防止ZnSO47H2O分解，并减少ZnSO4水解6b4.氯化亚铜CuCl广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇

11、和水，在潮湿空气中易水解氧化，且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-CuCl2-。工业上用低品铜矿主要含CuS、Cu2S、FeO等制备CuCl的一种工艺流程如下：答复下面问题：1反响I中被氧化的元素有_。填元素符号2滤渣II的成分主要为MnCO3，写出除Mn2+的离于方程式_ _。3写出反响II中发生反响的离子方程式_。 4在进展反响II时，通入的SO2一般都要适当过量，目的是_。5滤饼进展醇洗的目的是_。6在进展反响II时，当氯化钠用量增加到一定程度后氯化亚铜的沉淀率减小，原因是_。7Cu2+的沉淀率是指转化为CuCl的n(Cu2+)占总的n(Cu2+)的百分比。在一定条件下Cu2+

12、沉淀率与沉淀前的Cl-、Cu2+的物质的量之比的关系如以下图所示。CuCl+Cl- CuCl2-的平衡常数K=6.510-2，那么该条件下Cu2+的最大沉淀率为_。保存两位小数。4.(1)S、Cu、Fe2Mn2+ + HCO3- + NH3H2O =MnCO3+ NH4+ + H2O3SO2 + 2Cu2+ + 2Cl- + 2H2O = 2CuCl+SO42- + 4H+4将CuCl2完全转化为CuCl并防止CuCl的氧化。5醇洗有利于加快除去CuCl外表水分，并防止其水解和氧化6增大氯离子浓度，CuCl+Cl- CuCl2-平衡向右移动，使生成的氯化亚铜又局部转化为CuCl2-799.39

13、%5.镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4铁酸镍、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线：(NH4)2SO4在350以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡Sn位于第五周期第A族。1焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是_ _。2“浸泡过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为_，“浸渣的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有_填化学式。3为保证产品纯度，要检测“浸出液的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，参加SnCl2将Fe3+复原为Fe

14、2+，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_倍；除去过量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+，复原产物为Cr3+，滴定时反响的离子方程式为_。4“浸出液中c(Ca2+) = 1.0103molL1，当除钙率到达99%时，溶液中c(F) = _ molL1。5本工艺中，萃取剂与溶液的体积比V0/VA对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如下图，V0/VA的最正确取值是_。5.1增大接触面积，加快反响速率，使反响更充分；2Fe3+2H2OFeO(OH)+3H+，SiO2、CaSO4；30.5，Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O；4

15、2.0103 ；50.25。6用含钴废料主要成分为Co，含有一定量的Ni、Al203、Fe、SiO2等制备草酸钴晶体CoC2O42H2O的工业流程如图。己知：草酸钴晶体难溶于水RH为有机物(难电离1滤渣I的主要成分是_填化学式，写出一种能提高酸浸速率的措施_。2操作 用到的主要仪器有_。3H2O2是一种绿色氧化剂，写出参加H2O2后发生反响的离子方程式_。4参加氧化钴的目的是_。5草酸钴晶体分解后可以得到多种钴的氧化物其中Co的化合价为2、3，取一定量钴的氧化物，用280mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解，并得到CoCl2溶液和2.24L标准状况黄绿色气体，由此可确定该钴氧化物中Co、O的物质

16、的量之比为_。6实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸根离子C2O42-，测定溶液中C2O42-的浓度，写出此反响的离子方程式_；KMnO4 标准溶液常用硫酸酸化，假设用盐酸酸化，会使测定结果_填“偏高、“偏低或“无影响。6.1SiO2；提高硫酸的浓度；提高反响的温度；搅拌任写一条即可2分液漏斗、烧杯32Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O 4调节溶液pH ；56:762MnO4-5C2O42-16H+=2Mn2+l0CO2+8H2O；偏高7铋Bi的无毒与不致癌性有很多特殊用途，其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿主要成分为Bi2S3，含杂质PbO2等制备Bi2O3的工艺如下：

17、答复以下问题：1Bi位于元素周期表第六周期，与N、P同族，Bi的原子构造示意图为_。2“浸出时Bi2S3与FeCl3溶液反响的化学方程式为_，反响液必须保持强酸性，否那么铋元素会以BiOCl碱式氯化铋形式混入浸出渣使产率降低，原因是_用离子方程式表示。3“置换时生成单质铋的离子方程式为_，“母液1中通入气体X后可循环利用，气体X的化学式为_。4“粗铋中含有的杂质主要是Pb，通过熔盐电解精炼可到达除杂的目的，其装置示意图如右。电解后，阳极底部留下的为精铋。写出电极反响式：阳极；阴极_ _。5碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3，上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧，除了能改进产品性状，另一优点是_。

18、“母液2中可回收的主要物质是_。7.1；26FeCl3+Bi2S3=2BiCl3+6FeCl2+3S；Bi3+H2O+Cl-=BiOCl+2H+；32Bi3+3Fe=3Fe2+2Bi；Cl2；4Pb-2e-=Pb2+；Pb2+2e-=Pb；5没有污染性气体产生；NH4NO38.以某菱锰矿含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等为原料通过如图1的方法可获得碳酸锰粗产品：KspMnCO3=2.21011，KspMnOH2=1.91013，KspAlOH3=1.31033，KspFeOH3=4.010381滤渣1中，含铁元素的物质主要是填化学式，下同；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果

19、pH过大，可能导致滤渣1中含量减少2滤液2中，+1价阳离子除了H+外还有填离子符号3取“沉锰前溶液a mL于锥形瓶中，参加少量AgNO3溶液作催化剂和过量的1.5%NH42S2O8溶液，加热，Mn2+被氧化为MnO4-，反响一段时间后再煮沸5min除去过量的NH42S2O8，冷却至室温选用适宜的指示剂，用b molL1的NH42FeSO42标准溶液滴定至终点，消耗NH42FeSO42标准溶液V mLMn2+与NH42S2O8反响的复原产物为填化学式“沉锰前溶液中cMn2+=molL14其他条件不变，“沉锰过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度c0、反响时间的关系如图2所示NH4HCO3初始

20、浓度越大，锰元素回收率越填“高或“低，简述原因假设溶液中cMn2+=1.0molL1，参加等体积1.8molL1 NH4HCO3溶液进展反响，计算2040min内vMn2+=8.1FeOH3；SiO2、AlOH3；2Na+、NH4+；3SO42；4高；NH4HCO3初始浓度越大，溶液中cCO32度越大，根据溶度积KspMnCO3=cMn2+cCO32可知溶液cMn2+越小，析出的MnCO3越多；0.0075mol/Lmin9铝鞣剂在皮革工业有广泛应用某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂AlOH2Cl，设计如下化工流程提示：铝灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等：请答复以下问题：1酸D的

21、化学式为；气体C的电子式2实验室检验气体A的操作是；“水解温度保持在90左右，写出水解生成A的化学方程式：3“酸溶温度控制在3035，不宜太低，也不宜太高，其原因是；氧化剂E宜选择填字母A漂白液 B稀硝酸 C酸性高锰酸钾溶液 D溴水4“除杂过程中产生滤渣的离子方程式为5粗产品略显浅黄色，可能含有的杂质主要是填化学式假设用“蒸发代替“喷雾枯燥，其后果是9.1HCl；2将一片湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒的一端接触气体A，假设试纸变蓝，那么A为NH3；AlN+3H2OAlOH3+NH33温度太低，反响慢；温度太高，盐酸挥发快；A42Fe3+3CO32+3H2O=2FeOH3+3CO25FeOH3；AlOH2Cl水解生成AlOH3，几乎得不到AlOH2Cl10 钨主要用于制造硬质或耐高温的合金。自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐FeWO4、MnWO4，还含少量Si、P、As的化合物。黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下： ：滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2；上述流程中，除最后一步外，其余步骤中钨的化合价未变；常温下钨酸难溶于水。答复以下问题：1钨酸盐FeWO4、Mn