化学工艺流程类题目

1、 这类题取材于实际的化工生产和科学研究，以生这类题取材于实际的化工生产和科学研究，以生产流程为载体，考查与之相关的化学基础知识和基本产流程为载体，考查与之相关的化学基础知识和基本技能，考查考生分析归纳的能力，以及应用所学知识技能，考查考生分析归纳的能力，以及应用所学知识解决实际问题的能力。这类题所考的知识点比较分散，解决实际问题的能力。这类题所考的知识点比较分散，既考查元素化合物的基础知识和转化关系，又考查与既考查元素化合物的基础知识和转化关系，又考查与之相关的化学基础理论和实验操作，所以要求考之相关的化学基础理论和实验操作，所以要求考生在答题时思维要有一定的发散性。针对高中学生的特生在答题时

2、思维要有一定的发散性。针对高中学生的特点，命题者在选取相关材料时，往往选择一些比较简单点，命题者在选取相关材料时，往往选择一些比较简单的化工生产流程作为考题，所以这类题往往是流程图比的化工生产流程作为考题，所以这类题往往是流程图比较复杂，而问题设置比较简单。考生在答题时不要力求较复杂，而问题设置比较简单。考生在答题时不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只需把握大的方把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只需把握大的方向，再根据题中所提出的问题，结合平时所学知识进行向，再根据题中所提出的问题，结合平时所学知识进行作答即可。如果考生拘泥于流程图中的每个细节，把过作答即可。如果考生拘泥于流程图中的

3、每个细节，把过多的精力用于分析流程图，则会使解题误入歧途。多的精力用于分析流程图，则会使解题误入歧途。 黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、黄铜矿的湿法冶金技术，主要包括直接酸浸、电化浸出，最后用惰性电极电解硫酸铜溶液生产铜的流电化浸出，最后用惰性电极电解硫酸铜溶液生产铜的流程如图所示：程如图所示：当向溶液中加入精矿粉当向溶液中加入精矿粉(不考虑黄铜矿中的其他杂质不考虑黄铜矿中的其他杂质)后，后，发生的反应主要有发生的反应主要有CuFeS24H=Cu2Fe22H2S,2Fe3H2S=2Fe2S2H。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)电化浸出时，阴极的电极反应式为电化浸出时，阴极的电极反

4、应式为_，通入空气的作用是通入空气的作用是_(用离子方程式表用离子方程式表示示)。(2)若忽略硫酸铁的其他损耗，理论上反应中若忽略硫酸铁的其他损耗，理论上反应中_(填填“需要需要”或或“不需要不需要”)补充硫酸铁，原因是补充硫酸铁，原因是_。(3)浸出液必须趁热过滤，主要原因是浸出液必须趁热过滤，主要原因是_。(4)浸出过程中常加入浸出过程中常加入NaCl，一方面可以提供，一方面可以提供Cl，抑制，抑制铜在氧化过程中发生钝化，另一方面可以增加溶液铜在氧化过程中发生钝化，另一方面可以增加溶液中中H的活性和的活性和_。解析解析当精矿粉溶解后，溶液中的阳离子有当精矿粉溶解后，溶液中的阳离子有Fe2、

5、Cu2、Na、H，故在阴极放电的是，故在阴极放电的是Cu2，由于阴极区通，由于阴极区通入空气，溶液中还存在硫酸，故阴极上析出的铜在空气入空气，溶液中还存在硫酸，故阴极上析出的铜在空气和催化剂的作用下溶解于稀硫酸中。阳极上发生氧化反和催化剂的作用下溶解于稀硫酸中。阳极上发生氧化反应，由于还原性应，由于还原性Fe2OH，故阳极上放电的是，故阳极上放电的是Fe2，电，电极反应式为极反应式为Fe2e=Fe3。溶液中存在较多的硫酸。溶液中存在较多的硫酸铜，当温度降低后，其溶解度减小，容易析出，影响铜铜，当温度降低后，其溶解度减小，容易析出，影响铜的产量，因此需趁热过滤。的产量，因此需趁热过滤。答案答案(

6、1)Cu22e=Cu2CuO24H=2Cu22H2O(2)不需要不需要Fe3被还原后得到被还原后得到Fe2，Fe2在阳极放电生成在阳极放电生成Fe3，实现了浸出剂的循环，实现了浸出剂的循环(3)防止硫酸铜晶体析出防止硫酸铜晶体析出(4)增强溶液的导电性增强溶液的导电性23高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。利用高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。利用 湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。湿法湿法强碱性介质中，强碱性介质中，Fe(NO3)3与与NaClO反应生反应生成紫红色高铁酸盐溶液成紫红色高铁酸盐溶液干法干法Fe2O3、KNO3、KOH混合

7、加热生成紫红色混合加热生成紫红色高铁酸盐和高铁酸盐和KNO2等产物等产物(1)工业上利用湿法制备高铁酸钾工业上利用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示：的流程如图所示：反应反应的化学方程式为的化学方程式为_。反应反应的离子方程式为的离子方程式为_。加入饱和加入饱和KOH溶液的目的是溶液的目的是_。(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为_。(3)干法制备干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为比为_。(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池，如图为该电池和高铁电池是正在研

8、制中的可充电干电池，如图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有点有_、_。解析：解析：本题设计了用次氯酸钠氧化本题设计了用次氯酸钠氧化Fe3生成生成FeO，然后与，然后与KOH反应生成反应生成K2FeO4，再次提纯得到纯产品，再次提纯得到纯产品K2FeO4。反。反应应为常温下氯气与烧碱反应生成氯化钠与次氯酸钠，反为常温下氯气与烧碱反应生成氯化钠与次氯酸钠，反应应为次氯酸根离子氧化为次氯酸根离子氧化Fe3生成生成FeO，次氯酸根离子被，次氯酸根离子被还原成氯离子，调节还原成氯离子，调节pH可以使高铁酸盐中的杂质转化为沉可以使高铁酸盐中的杂质转化为沉淀而除去，然后高铁酸盐再与稀淀而除去，然后高铁酸盐再与稀KOH溶液反应生成高铁酸溶液反应生成高铁酸钾，结晶后得到高铁酸钾晶体，用饱和钾，结晶后得到高铁酸钾晶体，用饱和KOH溶液洗涤高铁溶液洗涤高铁酸钾晶体可以减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析酸钾晶体可以减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出，用异丙醇可以洗去高铁酸钾晶体表面的无机化合物杂出，用异丙醇可以洗去高铁酸钾晶体表面的无机化合物杂质，得到纯产品高铁酸钾。干法制质，得到纯产品高铁酸钾。干法制K2FeO4的反应式为的反应式为Fe2O33KNO34KOH=2K2FeO43KNO22