物质制备与工艺-2017年高考二轮核心考点化学（附解析）

专题22物质制备与工艺-2017年高考二轮核心考点化学

题型介绍：

化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，

具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。这类题型不但综合考查考生在中学阶段

所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质

溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判

断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，

近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。

高考选题：

[2016年高考江苏卷】(15分)实验室以-一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgzSQ和

少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCChSH?。。实验过程如下：

40%H£C>430%HQ,有机萃取剂

.',III

废渣一a酸溶一►过滤—►氧化一►萃取分液—a.......-►MgCOs-SH^O

I

滤渣含Fe升的有机相

(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为

+2+1

MgCO3(s)+2H(aq)===Mg(aq)+CO2(g)+H2O(l)AH=-50.4kJ-mol-

仪器A

2+1

Mg2SiC)4(s)+4H+(叫)===2Mg(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)AH=-225.4kJ-mol-

酸溶需加热的目的是；所加H2s。4不宜过量太多的原因是。

(2)加入H2O2氧化时发生发应的离子方程式为。

(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。

①实验装置图中仪器A的名称为o

②为使Fe?+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入

一定量的有机萃取剂，、静置、分液，并重复多次。

（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCChSHzO的实验方案：边搅拌边向溶液中

滴加氨水，,过滤、用水洗涤固体2〜3次，在50℃下干燥，得到MgCChSH?。。

［已知该溶液中pH=8.5时Mg（OH）2开始沉淀；pH=5.0时A1（OH）3沉淀完全］。

【答案】（1）加快酸溶速率；避免制备MgCCh时消耗更多的碱

2++3+

（2）H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2O（3）①分液漏斗；②充分振荡

（4）至5.0<pH<8.5,过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2cCh溶液至有大量沉淀生成，静

置，向

上层清液中滴加Na2c。3溶液，若无沉淀生成，

【解析】

试题分析：（D加热可以加快反应速率；如果硫酸过多，则需要消耗更多的碱液中和硫酸，从而造成生产

成本增加，因此所加IfcSCU不宜过量太多。

（2）溶液中含有亚铁离子，双氧水具有强氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，因此加入加6氧化时发

生发应的离子方程式为止6+2FL+2H-=2FQ-+2氏0。

（3）①实蛉装置图中仪器A的名称为分液漏斗。

②为使F3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃

取剂，充分振荡、静置、分洒，并重复多次。

（4）根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的pH可知，滴加氨水的同时必须控制溶液的pH不能超过&5,且也不

能低于5.0,所以边搅拌边向溶液中滴加氨水，至5.0<pH〈8.S,过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2c6溶

港至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2cCh溶液，若无沉淀生成，过滤、用水洗涤固体2-3次,

在50七下干燥，得到MgCCh3氏0。

1考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析，涉及反应条件控制、仪器识别、氧化还原反应方

程式书写、物质的分离与提纯等化学实蛤基本操作

【名师点晴】分离提纯型探究实蛤评价题一般以物质的制备、分离、提纯为基础，考查基本的实蛉原理、

实蜡方法和实蛉基本操作。在解题过程中需要注意题目提供信息的应用，特别是新物质的制备过程中，有

一些特殊的性质（如易水解、熔沸点等），要善于联系课本相关的物质的性质和实睑方法运用于解题。在复

习备考中要对元素及化合物的性质进行梳理，从理论的角度进行升入分析，迁移和应用，要重视物质的性

质，实险基本操作，物质的分离提纯。电化学类试题具有很强的规律性和策略性，在解题过程中需要不断

总结，归纳。工艺流程中的实睑分析：工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分

析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查

基本化学实睑问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：①操作流程；②物质变化流程；

③装置流程。解题时苜先要明确原料和产品（包括副产品），即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，

紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应一知其然，弄清有关反应原理，明确目的（如沉淀反应、除

杂、分离）~知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工

艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实险

基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。

nz-n|对原料的|一—化||产品的分|

叵一「处理一医』一1西

物质制备化工生产流程的主线一般为一叵王画。

解题技巧：

化学工艺流程题解题基本方法

1、解题思路

明确整个流程及每一部分的目的一仔细分析每步发生的反应及得到的产物一结合基础理论

与实际问题思考一注意答题的模式与要点

在解这类题目时：

首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。

其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性

在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。

分析流程图需要掌握的技巧是：

①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物），对比原料和产物；

②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解

题中随时进行联系和调用；

③解析流程图并思考：

从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平

衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产

物？杂质或副产物是怎样除去的？

无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不

必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。

考察内容主要有：

①原料预处理

②反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）

③反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质

的分离与提纯）

④绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）

⑤化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。

2、规律

主线主产品分支副产品回头为循环

核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯

3、工业生产流程主线与核心

4、熟悉工业流程常见的操作与名词

原料的预处理

①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等

②灼烧如从海带中提取碘

③煨烧如煨烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、

分解

④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。

控制反应条件的方法

①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀--pH值的控制。

②蒸发、反应时的气体氛围

③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移动

④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动

⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出

⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗

物质的分离和提纯的方法

①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）

②过滤——固、液分离

③蒸储——液、液分离

④分液——互不相溶的液体间的分离

⑤萃取—用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。

⑥升华一将可直接气化的固体分离出来。

⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

常见名词

浸出：固体加水（酸）溶解得到离子

浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程

水洗：通常为除去水溶性杂质

水浸：与水接触反应或溶解

5、化工流程题解答技巧

（1）读懂题干，弄清用什么原料生产何种产品。如果是化学实验流程，则要弄清实验目的

是什么，是合成新物质还是分离提纯物质？

（2）研读流程图。对照流程图两端的原料和产品，确定化工流程的主线和支线，找到为发

生核心反应而加入的主要辅料，结合箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控

制反应条件的作用，实现对整个流程的全盘分析。

（3）由易到难，破解问题。对于比较复杂的问题，在读懂流程图、明确每一步操作涉及的

化学反应及弄清每一中间产物的微粒种类的前提下，从基本理论（氧化还原反应、化学平衡、

盐类水解、电化学等）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、pH调节、溶剂

选择、除杂、产品分离等）、绿色化学思想（原子经济性、循环操作、环保）、经济角度（提高

产量与产率、原料廉价易得、降低能耗、设备简单）、安全生产（防爆、防中毒、防污染）等方

面联系问题进行解答。

高频考点-：除杂提纯工艺流程

【典例】【百强校•2016届贵阳市第六中学元月月考】某化学兴趣小组设计如下流程，从

酸性工业废液（含H+、A产、Mg?+、C产、SO42-）中提取格.

illCO,

有关数据如表:

化合物Mg(OH)2A1(OH)3Cr(OH)3

完全沉淀的PH10.54.35.3

开始溶解的pH—7.89.2

Ksp近似值10-121014IO。］

回答下列问题：

（1）步骤①所得滤液可用于制取MgSCUDEO,酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是

（2）若酸性废液中c（Mg2+）=0.1mol/L,为达到步骤①的实验目的，则废液的pH应保持在

范围（保留小数点后1位）。

（3）步骤②中生成NaCrO2的离子方程式为。

（4）步骤④中反应的离子方程式为“

（5）步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是,可选用的装置是。（填

序号）

(6)步骤⑦中发生的化学反应方程式为。

【答案】(1)调节溶液的pH；(2)5.3<pH<7.8；(3)Cr(OH)3+OH-=CrO2+2H2O.

22

(4)7H2O+4CrO4+6S=4Cr(OH)3I+3S2O3+2OH\

高温

(5)使Cr(OH)3完全转化为Cr2O3；(6)2A1+Cr2O3Al2O3+2Cr

【解析】

试题分析：从酸性工业废液(含H*、AT、Mg?，、CP\SO42-)中加入AhOs,调节溶液的pH值，得到滤渣

A为氢氧化铝和氢氧化铭，滤海中主要是硫酸镁溶液，滤渣A中加入过量的氢氧化钠得CrCh-、AlCh一溶

淹，加入氧气将CQ-氧化为CrO*2-,再加入硫磺，过滤得氢氧化铭沉淀和SQ2-、A1s-溶液，在s.Q；

2-、AlCh♦溶液中通入二氧化碳，过滤得滤渣B为Al(0H)3,氢氧化铝受热分解得A1：0；,电解Al：0s得

铝，氢氧化铭沉淀在空气中充分加热得Cn03,CnCh和Al发生铝，热反应得铭，根据装置图可知，用铭制

取铭酸钠(NaiCrCU),铭作阳极，铭发生氧化反应，在碱性溶液中生成CrO,丫，电解池中阴、阳极流过的

电量相等。(D根据上面的分析可知，酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是调节溶液的pH,得到氢氧

化铝和氢氧化铭；(2)步骤①的实蛉目的是得到氢氧化铝和氢氧化铭，根据表中的数据可知，废酒的pH应

保持在5.3<pH<7.8；范围；(3)步骤②中生成NaCrS的离子方程式为Cr9H)3H)H=CrOf+2H：0；(4)

步骤④中硫与CrCU2-发生氧化还原反应，生成硫代硫酸根离子和氢氧化铭，反应的离子方程式为

7H2(X4CrO/+6s=4Cr(OH)3l+3S2Ob+2OIT；(5)根据上面的分析可知，步骤⑤在空气中充分灼烧的目

的是使Cr9H〃完全转化为Cn03,固体加热可在珀埸中加热，故可选用的装置是D；(6)由于A1的活动

性比Cr强，在高温下可以与Cn03发生铝熟反应，将Cr置换出来，反应的方程式是：2A1+Cr：

高温

03AhO3+2Cr。

【考点定位】考查物质制备工艺流程的知识。

【名师揭秘】从含有多种离子的混合物中分离出某种微粒，可以根据金属氢氧化物形成沉淀

剂沉淀完全的溶液的pH不同，通过调节溶液的pH,先使金属阳离子形成沉淀，然后根据

氢氧化物受热分解产生金属氧化物，利用铝热反应，使金属元素由化合物转化为金属单质，

在反应过程中涉及的反应原理有离子反应、氧化还原反应。离子反应要符合原子守恒、电荷

守恒，氧化还原反应要符合电子守恒、原子守恒；分离混合物的方法有过滤；铝热反应是铝

与金属氧化物的混合物在高温条件下，铝把金属从化合物中置换出来，由于反应放出大量的

热，使产生的金属以液态的形式存在，因此该反应叫铝热反应。金属氧化物中金属的活动性

要比A1的弱。特别活泼的金属用电解的方法冶炼，比较活泼的金属用热还原方法冶炼，不

活泼的金属用热分解的方法冶炼。

高频考点二：物质制备工艺流程

【典例】【百强校”016届上高县第二中学5月月考】（15分）铝酸钠晶体（Na2Mo4孙。）

是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用铝精矿（主要成分是不溶于水的

MOS2）制备铝酸钠的两种途径如图所示：

NaOH溶液

铝精矿一氧化Na2M

溶液

NaClO溶液

途径I途径II

（1）NaClO的电子式是。

（2）为了提高焙烧效率，除增大空气量外还可以采用的措施是

（3）途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为.

（4）途径II氧化时发生反应的离子方程式为。

（5）分析纯的铝酸钠常用四铝酸镂［（NH/MoCU］和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生

的气体与途径1所产生的尾气一起通入水中，得到正盐的化学式

是。

（6）铝酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同

介质中的腐蚀速率实验结果如下图：

级蚀剂的浓度/<mg•L'>

300200100°铜酸纳

100200300月桂酰机城酸

*

«

更(

窿

脐

石/

昌

军

眼

M金

V

-B-

送

W般

酸的浓度％

①要使碳素钢的缓蚀效果最优，铝酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为0

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因

是。

③试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大，碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因

是O

Na+j，O'Cl,1-

【答案】（1）（2）充分粉碎（或逆流焙烧）（1分）（3）MoCh+Na2c。3=

Na2Moe）4+CC）2t

22-

（4）MOS2+9C1O+60H=MoO4+9Cr+2SO4+3H2O（5）（NHQ2CO3、（NH4）2SO3

（6）①1:1②常温下浓硫酸具有强氧化性，会使铁钝化

③c「有利于碳素钢的腐蚀，S04?-不利于碳素钢的腐蚀

【解析】

试题分析：利用铝精矿制备铝酸钠有两种途径：途径I是先在空气中灼烧生成MnO”同时得到对环境有污

染的气体SCh,然后再用纯碱溶液溶解MnCh,即可得到铝酸钠溶满，最后结晶得到铝酸钠晶体；途径H是

直接用NaClO溶液在碱性条件下氧化铝精矿得到铝酸钠溶液，结晶后得到铝酸钠晶体；

Na+［：6：Cl：l-

（1）NaClO是离子化合物，电子式为1.

（2）提高焙烧效率，除增大空气量外还可以采用的措施是充分粉碎或逆流焙烧；

（3）途径I碱浸时发生反应的化学方程式为MoOs+Na2cO3=Na2MoCU+€O21:

（4）途径II用NaClO在碱性条件下氧化MoCh,发生反应的离子方程式为MoS2WClCT+6OH-=MoOk+9cl

一+2S0J-+3H20；

（5）CO：和NH3一起通入水中生成的正盐为碳酸镂，化学式为（瓯）2cO”如果是S6气体则生成正盐

为（NHJzSO”

（6）①根据图示可知，当铝酸钠、月桂酸肌氨酸浓度相等时，腐蚀速率最小，腐蚀效果最好，即浓度比为

1：b

②当硫酸的浓度大于90婶寸，腐蚀速率几乎为零，原因是常温下浓硫酸具有强氧化性，会使铁钝化，起到防

腐蚀作用；

③由图示数据可知，碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸的腐蚀速度；硫酸浓度增大变成浓硫酸后，发

生了钝化现象，腐蚀速度很慢。

【考点定位】本题主要是考查制备铝酸钠晶体的工业制备方法，涉及利用化学用语分析反应

原理

【名师揭秘】无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指

导思想，为近年来高考的必考题型。该类试题的解题思路为：明确整个流程及每一部分的目

的f仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质一结合基础理论与实

际问题思考一注意答题的模式与要点。基本方法和步骤为：(1)从题干中获取有用信息，7

解生产的产品。(2)然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。

(3)分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么

反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操

作都是为获得产品而服务。易错点和难点是最后一问。

高频考点三：化学反应原理与工艺流程

【典例】【百强校•2016届上高县第二中学4月月考】硼镁泥是硼镁矿生产硼砂

(Na2B4O7TOH2。)时的废渣，其主要成分是MgO,还含有CaO、A12O3>Fe2O3、FeO、MnO、

B2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有

广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

-*MgSO4-7H2O

(CaSO4'2H2O)

(1)滤渣A能溶于氢氟酸，写出其反应的化学方程式。

(2)滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，则滤渣B含有的成分有,加MgO并

煮沸的目的是。

(3)写出加NaClO过程中发生反应的离子方程式。

(4)趁热过滤的目的是o

(5)因B2O3溶于硫酸，所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸(H3BO3)，硼酸与NaOH

溶液反应可制得硼砂，写出该反应的化学方程式。失去结晶水的硼

砂与金属钠、氨气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂一一NaBH」和另一

种钠盐，写出其反应的化学方程式。

【答案】(1)SiO2+4HF=2H2O+SiF4t(2)A1(OH)3、Fe(OH)3>MnO2;调节溶液pH,

2+

促进A「+、Fe3+完全水解生成氢氧化物沉淀而除去(3)Mn+ClO+H2O=MnO21+CI

-+2H+,

2++3+

2Fe+C1O"+2H=2Fe+CP+H2O(4)防止MgSC)4在温度降低时结晶析出

(5)4H3BO3+2NaOH+3H2O=Na2B4O7-10H2O；Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2=4NaBH4+

7Na2SiO3

【解析】

试题分析：(D二氧化联与硫酸不反应，则滤渣A是二氧化联，二氧化桂与氢氟酸反应的化学方程式为SiOt

+4HF=2H2O+SiF4t。

<2)加入硫酸后所得滤洒中含有铁离子、亚铁离子、镁离子、钙离子、镜离子等，加入次氯酸钠，把亚铁

离子氧化为铁离子，利用氧化镁调节溶液的pH,使铁离子、铝离子完全沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝，滤渣

B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，这说明还有二氧化镜产生，则滤渣B含有的成分有Al(OH)3、Fe(OH)3、

MnO”根据以上分析可知加MgO并煮沸的目的是调节溶满pH,促进AT、Fe^完全水解生成氢氧化物沉

淀而除去。

(3冲艮据以上分析可知加入NaClO过程中发生反应的离子方程式为Mu?-+CIO-+H28MliO"+CT+2H

一和2FC2-4-GO-+2H-=2Fe3-+Q-+IfcOo

(4)由于硫酸钙的溶解度随温度的升高而减小，则趁热过滤的目的是防止MgSO,在温度降低时结晶析出。

<5)硼酸与Na里溶液反应可制得硼砂，该反应的化学方程式为4H5BO；+2NaOH+

3H2O=Na2B4O7•10H2O。失去结晶水的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起Z.X.X.K］反应可

制备有机化学中的“万能还原剂一一NaBH/'和另一种钠盐，根据原子守恒可知钙钠盐使硅

酸钠，因此反呼心LZ+X+X+K｝应的化学方程式为Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2=4NaBH4

+7Na2SiO3(.

【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析

【名师揭秘】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题，顾名思议，就是将化

工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的

化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。该类试题的答题关键是要

明确实验目的，理解装置的作用以及工艺流程的原理，吸收题目新信息并且能加以灵活运

用，在高考中就一定会大获全胜。工艺流程题设问的地方有：反应速率与平衡理论的运

用；氧化还原反应的判断、方程式书写；利用控制pH分离除杂；利用溶解度分离；常用的

分离方法、实验操作；流程中的物质转化和循环；绿色化学评价；电化学；计算产量、产

率、产品纯度等。

1.【2016年高考海南卷】（11分）某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS

和12.8%的CuS。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案

如下：

C

・

化

刎

回答下列问题:

（1）在下列装置中，第一次浸出必须用，第二次浸出应选用

（填标号）

（2）第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序

相反，会造成o滤渣2的主要成分是。

（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是。

（4）某同学在实验完成之后，得到1.5gCuSCU•5H2O,则铜的回收率为o

【答案】

（1）DA（每空I分，共2分）

（2）H2O2与固体颗粒接触分解（每空2分，共4分）

（3）蒸发皿（2分）

(4)30%（3分）

【解析】

试题分析：(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO-H2soi-ZIISOLHIO、

ZnSTfcSO,=ZnSO,-HiS,有有毒气体H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置，第二;欠

浸出时发生反应：CuS-HiCh-HjSO.=CUSO4-S-2H：O,不产生有毒气体，可选用A装置。

(2)第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氮溶满。若顺序相反，会造成

比6与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是二氧化展。

(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。

,,

(4)60g废催化剂中含有铜的物质的勤15.0gxl2.8o-96gmol=0.02mol,l.SgCuSO*.5H2O中铜的物质

的量为1.5g^250gmol=0.006mol,则铜的回收率为0.006mol0.02molxl00%=30%o

考点：考查化学工艺流程分析，化学实验方案的分析、评价，化学实蛉基本操作和化学计算。

【名师点睛】化学实验常用仪器的使用方法和化学实险基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考

查离不开化学实险的基本操作。考查的角度主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、

为什么和怎样做重点考查实筠基本操作的规范性和准确及灵活运用的能力。

化学工艺流程实蛉方案设计与评价取材于教材、高于教材，注重创新是近年高考化学试题的一大特点。近

年高考综合实睑试题往往是在教材实脸、演示实睑或考生已有实验知识的基础上进行改进，创设新情境，

提出新问题，考查考生的创新意识。主要体现在以下几个方面：(1)根据题干给予的新信息，于页测实验现象

等。(2)药品使用创新、仪器功能拓展、实验操作改进创新和实险操作新途径开辟等。(3)面对新情境，能够

正确提取并处理信息(准确提炼规律、严密推理分析、做出合理解释等)。(4)面对新问题，能够全面深入思考，

合理优化结构，准确深刻评价等。

2.12015天津理综化学】(18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿

石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆机，流程简图如下：

废

电

路

板

Cu等胆肌

回答下列问题：

2+

(1)反应I是将Cu转化为CU(NH3)4,反应中H2O2的作用是。写出操作①的名

称：。

(2)反应II是铜氨溶液中的CU(NH3姬+与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：

操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号)o

a.富集铜元素

b.使铜元素与水溶液中的物质分离

c.增加Ci?+在水中的溶解度

(3)反应HI是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSCU和一。若操作③使用右图装

置，图中存在的错误是。

(4)操作④以石墨作电极电解CuS04溶液。阴极析出铜，阳极产物是。操作⑤由

硫酸铜溶液制胆矶的主要步骤是。

(5)流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是—o循环

使用的NH4C1在反应I中的主要作用是o

【答案】(1)作氧化剂过滤

2++

(2)CU(NH3)4+2RH=2NH4+2NH3+CUR2分液漏斗ab

(3)RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁液体过多

(4)O2H2SO4加热浓缩冷却结晶过滤

(5)H2s防止由于溶液中的c(0H)过高，生成Cu(OH)2沉淀

【解析】（D反应I是将cu转化为CUCNHJ）4>,cu被氧化，则反应中as的作用是作氧化剂；操作①

是把滤渣和港体分离，所以该操作为过滤；

（2）根据流程图可知，CU（NH3与有机物RH反应生成Cu氏和氨气、氯化镀，所以该反应的离子方程式

是CuQJIfe）?+-2RH=2NH4++2NH3-CUA;操作②是把水层与有机层分离，所以为分液操作，需要的主要

仪器为分液漏斗；Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质

分离，答案选ab；

（3）CuR中R元素为-1价，所以反应IH是有机溶液中的CuR：与稀硫酸反应生成CuSO,和RH;操作③使

用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，目分液漏斗内的液体太多；

（4）以石墨作电极电解CuSO,溶液。阴极析出铜，则阳极为阴离子氮氧根放电，生成氧气，导致氯离子

浓度增大，所以阳极的产物有O：、氐SO,;由溶液得到晶体的操作步骤一般为加热浓缩冷却结晶过

'/虑5

（5）操作④中得到的硫酸可用在反应印中，所以第三种循环的试剂为H2sd；氯化镀溶液为酸性，可降

低溶液中氢氧根离子的浓度，防止由于溶液中的c（0H-）过高，生成Cu（OH）2沉淀。

【考点定位】本题主要考查物质的制备流程的分析判断，离子方程式的书写，基本操作的判断等

【名师点睛】对于工业流程的分析是该问题的难点。将该工业流程转化为化学的问题及掌握基本的化学知

识是解题的关键。包括反应原理的判断、基本操作的判断、仪器的选择、物质或操作作用的分析、电解反

应原理的应用、操作方案的设计、误差分析、物质质量分数的计算等。这类题目距离生活校远，因此学生

会感到无从下手。从流程图中可分析问题的答案，如经过操作1将溶液与残渣分离，则该操作一定是过滤,

从溶液中得到固体的操作一定需蒸发浓缩的步骤等，根据加入某物质前后反应物质的成分变化判断发生的

化学反应及该物质的作用，所以本题以化学工业为载体，考查学生的分析问题与解决问题的能力为主。

3.12015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2（）3、SiO2.

A12O3,不考虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSOa•7凡0）,设计了如下流程：

下列说法不亚砸的是（）

A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉

B.固体1中一定含有Si02，控制pH是为了使A产转化为A1（OH）3，进入固体2

C.从溶液2得到FeSO4-7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解

D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶

分离也可得到FeSO4•7H2O

【答案】D

【解析】A、流程设计意图是用硫酸把FeiOs、AhO;,转化为硫酸盐，除去SiCh,然后用铁粉还原F产得到

硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO,,分离FeSO,和Ah(SO,)3采用的是调控pH的方法，使AP转化为

Al9HX沉淀从而与FeSO,分离，B不正确；C、F&•容易被氧化，所以在得到FeSO,•740产品的过程中，

要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀，但Fe(OH〃

不稳定，很容易被氧化为Fe(OH)这样的话，最终所得的产品不纯，混有较多的杂质FslSOkb,D不正

确。答案选D。

【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。涉

及试剂的选择、溶液pH控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。

【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，

进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还

有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。考查

学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对

相关知识的掌提情况，能够很好地考查考生所掌提的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题，能力要

求较高。

4.12015上海化学】实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。下列分析错误的是()

含酚废水

NaOH溶液

操作I中苯作萃取剂

苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大

通过操作II苯可循环使用

三步操作均需要分液漏斗

【答案】B

【解析】A.苯酚容易溶于有机溶剂苯，而难溶于水，水与苯互不相溶，因此可用苯作萃取剂将含有苯酚的

废水中的法萃取出来，操作I中苯作萃取剂，正确。B.苯酚钠容易溶于水，而难溶于苯，因此在苯中的溶

解度比在水中的小，错误。C.向萃取分液后的含有苯酚的溶液中加入NaOH溶液，发生反应：

NaOH-QH50HgHsONa-HiO,CHjONa容易溶于水，而与苯互不相溶，然后分液，得到的茶可再应用于

含有苯酚的废水的处理，故通过操作口苯可循环使用，正确。D.再向含有苯酚钠的水层加入盐酸，发生：

CHsONa-HCiyHsOH-NaCl,苯酚难溶于水，密度比水大，在下层，通过分渣与水分离开，通过上述分析

可知在三步操作中都要进行分液操作，因此要使用分液漏斗，正确。

【考点定位】考查废水中的物质回收利用的知识。

【名师点睛】化学是一门实蛤性学科。进行混合物的分离、提纯、物质的纯度的检险是化学经常要进行的

化学实蛤。混合物分离方法有过滤、蒸憎、萃取、分液、热分解方法等。要根据被提纯的物质的性质及杂

质的性质的不同，采用不同的方法分离结合分离方法确定仪器的使用及操作的步骤及先后。

5.12015四川理综化学】(16分)为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化

流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以FezCh存在)转变成重要的化工原料FeSCU(反

应条件略)。

稀H2SO4活化硫铁矿FeCOj空气

活化硫铁矿还原Fe?+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他

反应。请回答下列问题：

(1)第I步H2s。4与FezCh反应的离子方程式是o

(2)检验第H步中Fe3+是否完全还原，应选择(填字母编号)。

A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液

(3)第川步加FeCCh调溶液pH到5.8左右，然后在第W步通入空气使溶液pH降到5.2,

此时Fe?+不沉淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是。

(4)FeSCU可转化为FeCCh，FeCCh在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。

已知25"C,lOlkPa时：4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)\H=-1648kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393kJ/mol

2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)\H=-1480kJ/mol

FeCCh在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。

(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂

电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是。

(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到

ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性

所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第川步应加入FeCO_3kgo

【答案】

+3+

(1)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O

(2)C

(3)Fe?+被氧化为Fe3+,Fe?+水解产生H*。

(4)4FeCC)3(s)+O2(g)=2Fe2C)3(s)+4CC)2(g)=-260kJ/molo

(5)FeSz+4e=Fe+2S2

/八29ab1131c,

(6)2450—-175(7kgo

+3

【解析】(DFe2O3-6H=2Fe++3H;O

(2)若Fe^g有完全还原，则可以用KSCN检蛉。

(3)部分也嗽氧化为F声。

(4)根据盖斯定律可得：4FeC03(s)-O"g)=2Fe26(s)+4C0:(g)AH=260klmol。

(5)正极得电子，化合价降低，可得正极方程式：FeS2-4e=Fe+2s3

（6）由于最终得到FeSCU,根据元素守恒，n（Fe）=n（S）,Fe来自于FeiO”FeS?、FeCO”S来自于FeS：、

HiSOs则有：

c炮X50%-ckgX50%X2X*)X96%-m(FgCQ)kgaXb%kgckgX50%X2X-^X2X96%

160gind160gmd116gmol98gmol160gmol

则得答案：鬻1131c,

-T750kg。

【考点定位】化学工艺流程化学反应与能量元素及化合物化学计算

【名师点睛】近几年高考化学工艺流程题属于热点体系。工艺流程题，顾名思议，就是将化工生产过程中

的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化

工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实险目的，理解装置的作用以及工艺流程的原理，吸收题目新

信息并且能加以灵活运用，在高考中就一定会大获全胜。工艺流程题设问的地方：反应速率与平衡理论的

运用；氧化还原反应的判断、方程式书写；利用控制PH分离除杂；利用溶解度分离；常用的分离方法、实

蛤操作；流程中的物质转化和循环；绿色化学评价；电化学；计算产量、产率、产品纯度等。

6.[2015山东理综化学】（19分）毒重石的主要成分BaCCh（含Ca?+、Mg2\Fe?+等杂质），

实验室利用毒重石制备BaCl2-2H2O的流程如下：

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配置15%的

盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的。

a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管

(2)

Ca2+Mg2+Fe3+

开始沉淀时的pH11.99.11.9

完全沉淀时的pH13.911.13.2

加入NH3-H2O调节pH=8可除去（填离子符号），滤渣H中含（填化学式）。

加入H2c2。4时应避免过量，原因是o

-9

已知:Ksp（BaC2O4）=1.6X10。，Ksp（CaC2O4）=2.3x10

（3）利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。

2+2-

已知：2CrO/—+2H+=Cr2（）72—+&0Ba+CrO4=BaCrO41

步骤I移取xml一定浓度的Na2CrC>4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmoll」盐

酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mLo

步骤H：移取ymLBaCb溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤I相同浓度的Na2CrC)4溶液，

待Ba?+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmoll-盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐

酸的体积为VimL。

滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。

BaCk溶液的浓度为mol-L若步骤II中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba?+浓度

测量值将(填“偏大”或“偏小

【答案】(1)增大接触面积从而使反应速率加快；ac

(2)Fe%Mg(OH)2、Ca(OH)2；H2c2O4过量会导致生成BaC?。』沉淀，产品的产量减少。

(3)上方；(Vob—V]b)/y；偏小。

【解析】(D充分研磨可以增大反应物的接触面积，增大反应速率；因为配制的盐酸溶液浓度为质量分数,

可以计算出浓盐酸的体积和水的体积，所以使用烧杯作为容器稀释，玻璃杯搅拌。

(2)根据流程图和表中数据，加入NH/凡。调pH为8,只有Fe’浣全沉淀，故可除去Fe\加入NaOH调pH=12.5,

Mg”也完全沉淀，Ca"部分沉淀，所以滤渣II中合Mg(OH)：xCa(OH)2；根据KsplBaQOQ=1.6x10」，H2aO,

过量时Ba肾专化为BaSCU沉淀，BaG：2H;O产品的产量减少。

(3)“0咳|度位于滴定管的上方；与Ba>反应的CrO—的物质的量为(Vob-Vib)/lOOOmol,则Ba?肱度

为(Vob-Vib)/y;根据计算式，若步骤II中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Vi减小，则B/浓度测量值

将偏大。

【考点定位】本题通过化学流程的分析，考查了基本操作和基本仪器、离子的去除、溶液的配制和酸碱中

和滴定，包含了实险数据的分析和处理、和误差的分析。

【名师点睛】本题为化学流程题，往年的流程题信息蚩大，题目较长，本年的化学流程属于简矩型，题目

涉及的知识也不难，同时与化学实蛤相结合，突出了实蛉在化学学科中的重要地位，题目通过表格给出了

相关信息，考生应运用题目所给信息，与所学基础知识相结合，分析化学流程的有关问题，关于酸碱中和

滴定，问题设计全面，难度梯度设计合理，既有滴定管的结构、又有数据的计算和误差的分析，不同层次

的考生都能展现出各自的水平。

7.12015福建理综化学】(15分)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式