2019高考化学“985”冲刺考前通关第2部分第3关入“虎穴”捉“虎崽”化工流程不可怕讲义(含解析)

第三关

入“虎穴”捉“虎崽”化工流程不行怕高起点低沉点目的原理熟简单工艺流程题是近几年高考的必考题型，其构造分为题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺的生产原料和生产目的(包含副产品)；题干将原想到产品的主要生产工艺流程表示出来，题尾主假如依据生产过程中波及的化学知识，设计成一系列的问题。此中题干的体现形式多为流程图、表格和图像，设问角度一般为操作举措判断、物质成分确立、反应方程式书写以及反响条件的控制和惯例计算等。该题型拥有考察知识面广、综合性强、思维容量大的特色，能突出考察考生的综合剖析判断能力、逻辑推理能力以及“科学精神与社会责任”化学学科核心修养。题型一物质制备类工艺流程题1．首尾剖析法破解无机物制备工艺流程原理与过程。对一些线性流程工艺龙”的生产工序)题，第一对照剖析流程图中第一种物质(原资料

(从原想到产品为“一条)与最后一种物质(产品)，找出原料与产品之间的关系，

弄清生产过程中原料转变为产品的基来源理和分别、

提纯产品的化工工艺，而后联合题设的问题，逐个斟酌解答。2．截段剖析法关于用相同的原资料生产两种或多种产品(包含副产品)的工艺流程题，用截段剖析法更简单找到解题的切入点。重点在于看清主、副产品是怎样分开的，以此确立截几段更适合，一般截段以产品为准点。3．掌握“5种”原料预办理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用和“6种”控制反应条件

(调溶液

pH，控制温度，控制压强，使用催化剂，趁热过滤，冰水清洗

)目的。【例

1】硼及其化合物在工业上有很多用途。

以铁硼矿

(主要成分为

Mg2B2O5·H2O和

Fe3O4，还有少许Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程以下图：回答以下问题：(1)写出2252[A1]为提MgBO·HO与硫酸反响的化学方程式__________________________。高浸出速率，除适合增添硫酸浓度外，还可采纳的举措有__________________(写出两条)[A2]。利用________的磁性[A3]，可将其从“浸渣”中分别。“浸渣”中还节余的物质是________(写化学式)。(3)“净化除杂”需先加22溶液，作用是________________________[A4]。HO而后再调理溶液的pH约为5，目的是_______________________________。“粗硼酸”中的主要杂质是________[A5](填名称)。以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要复原剂，其电子式为________[A6]。(6)单质硼可用于生成拥有优秀抗冲击性能硼钢。

以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程____________________________________________________[A7]。标注[A1]：强酸制弱酸原理。标注[A2]：影响反响速率的条件。标注[A3]：重要物质的特征。标注[A4]：过氧化氢的性质特色。标注[A5]：剖析原猜中各成分以及加入的试剂的着落。标注[A6]：化学用语的考察。标注[A7]：可从铝热反响进行迁徙。【分析】读题头，明确目的为以铁硼矿(主要成分为MgB2O5·H2O和Fe3O4，还有少许FeO、FeO、CaO、AlO和SiO2等)为原料制备硼酸(HBO)。流程分为原资料，预办理，反响232333转变，分别提纯，目标产品5个部分。(1)盐与酸反响生成新盐和新酸，据此可写出MgBO·HO与硫酸反响的化学方程式为2252MgBO·HO＋2HSO===2MgSO＋2HBO。可采纳高升温度、将矿石粉碎或搅拌等举措，以提225224433高浸出率。(2)Fe3O4拥有磁性，“浸渣”中除含Fe3O4外，还含有不与硫酸反响的SiO2，以及CaO与H2SO4反响生成的微溶物CaSO4。(3)硫酸浸出后的滤液中，含有的主要物质有MgSO4、24342433322222＋氧化为Fe(SO)、FeSO、Al(SO)、HBO等，HO拥有氧化性，所以加入HO溶液可将FeFe3＋，由工艺流程图可知，最后过滤获得含镁盐母液，所以调理溶液的pH约为5，可使Fe3＋、Al3＋转变为积淀而除掉。(4)由(3)的剖析及最后过滤获得的镁盐母液，可知“粗硼酸”中的主要杂质为硫酸镁。(5)NaBH4是一种离子化合物，由Na＋和组成。(6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，依据反响物性质联合质量守恒定律可知，其过程中反响的化学方程式为2HBO=====BO＋3HO、BO＋3Mg=====3MgO＋2B。33△23223△【答案】(1)MgBO·HO＋2HSO=====2HBO＋2MgSO提升反响温度、减小铁硼矿粉225224△23434242＋氧化成3＋3＋和Al3＋形成氢氧化物积淀而除粒径(2)FeOSiO和CaSO(3)将FeFe使Fe去(4)(七水)硫酸镁(5)Na＋(6)2H△△3BO3=====B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg=====3MgO＋2B题型二物质提纯类工艺流程题提纯类化工生产流程题的解题策略1．阅读流程图，明确原猜中含有的杂质和目标物质以及提纯的流程。2．明确提纯的方法及各样方法使用范围.水溶法：除掉可溶性杂质。Ⅱ.酸溶法：除掉碱性杂质。Ⅲ.碱溶法：除掉酸性杂质。Ⅳ.氧化剂或复原剂法：除掉复原性或氧化性杂质。Ⅴ.加热灼烧法：除掉受热易分解或易挥发的杂质。Ⅵ.调理溶液的pH法：如除掉酸性溶液中的Fe3＋等。3．明确常用的分别方法同时还要注意物质分别、提纯的原则及注意事项等。【例2】(2018·襄阳模拟)硒(Se)、碲(Te)为VIA族元素，是现在高新技术新资料的主要成分之一，电解精华铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se和少许金属单质及其余化合物，工业上从此中回收碲、硒的一种工艺流程以下：已知：Ⅰ.Se单质难溶于水；TeO微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱；2Ⅱ.元素碲在溶液中可能以4＋2－－Te、TeO3、HTeO3等形式存在；Ⅲ.25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10－3，Ka2＝2×10－8。(1)Se的氢化物的电子式是____________[A8]。0.1mol/L23电离度(当弱电解质在的HTeO溶液里达到电离均衡时，溶液中已经电离的电解质分子数占本来总分子数的百分数叫做电离度)约为____________[A9]。加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎，其目的是[A10]____________________。(3)SeO2与SO2在冷却后通入水中反响的化学方程式为____________________[A11]。反应后分别出Se单质的操作①为________(填操作名称)。焙砂中碲以TeO2形式存在，与足量NaOH溶液反响后获得的溶液①，其溶质的主要成分为[A12]_________(填化学式，过度的NaOH除外)。工业上也能够经过电解溶液①获得单质碲。已知电解时电极均为石墨，则阴极的电极反响式为[A13]_______________________。向溶液①中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2积淀，假如H2SO4过度，将致使碲的回收率[A14]________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。将纯净的TeO2先溶于盐酸获得四氯化碲，而后再将SO2通入溶液中获得Te单质，请写出由四氯化碲获得Te单质的离子方程式[A15]________________________________。(7)上述流程中可循环利用的物质有[A16]____________________(填化学式)。标注[A8]：考察电子式书写。标注[A9]：考察惯例计算。标注[A10]：固体颗粒大小，应当联想到反响速率。标注[A11]：比较流程图中确立核心产物Se，再依据信息方程式书写方法作答。标注[A12]：联合信息Ⅰ、Ⅱ确立。标注[A13]2－→Te，可推知阴极反响式。3标注[A14]：联合信息Ⅰ剖析解答。标注[A15]：信息方程式书写方法运用。标注[A16]：从图中物质的“进”与“出”剖析。【分析】(1)Se与O属于同族元素，氢化物的电子式为。设电离的亚碲酸为23a1－3－＋xmol/L，(HTeO)的K＝1×10＝3＝0.1－x，解得x＝0.01，则0.1mol/LcH2TeO3的H2TeO3电离度＝0.01mol/L×100%＝10%。(2)加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先0.1mol/L粉碎，能够增大接触面积，提升反响速率。(3)依据流程图，SeO与SO在冷却后通入水中22反响生成Se，反响的化学方程式为SeO＋2SO＋2HO===2HSO＋Se↓。Se单质难溶于水，反224应后分别出Se单质能够经过过滤分别。(4)TeO微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。焙2砂中碲以TeO形式存在，与足量NaOH溶液反响后获得的溶液①，其溶质的主要成分为2Na2TeO3。电极均为石墨，则阴极发生复原反响，2－获得电子生成Te，电极反响式为2－TeO3TeO3＋3HO＋4e－－微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。假如HSO过度，2224将致使生成的TeO积淀偏少，碲的回收率偏低。(6)将SO通入TeCl溶液中获得Te单质，224二氧化硫被氧化生成硫酸，反响的离子方程式为4＋＋2－Te＋2SO＋4H2O===Te＋8H＋