高中化学化学流程图

化学流程图(二)

解流程题的步骤和方法

•首先，浏览全题，确定该流程的目的；一一由何原料获得何产物(副产物)，对比原料和产物。

•其次，精读局部，明确反应原理一一确定各步的反应物、生成物。

•第三，针对问题再读图，明确要求一一科学表述、规范书写。

考查要点：

•物质性质及其相互转化关系

元素及其化合物的转化网络

•物质的分离和提纯的方法

令结晶一一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)

⑥过滤----固、液分离

令蒸储一一液、液分离

令分液一一互不相溶的液体间的分离

令萃取一一用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。

⑥升华一一将可直接气化的固体分离出来。

令盐析一一加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

•电解质溶液基本理论

弱酸、弱碱的电离

水的电离

盐类水解

,氧化还原反应

原料一产品

•方法：元素守恒法

【初三化学】

粗盐中含有氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质和泥沙等难溶性杂质。某研究小组为了从粗盐中提取纯净的食盐，设计了

如下的实验：为了使粗盐中的氯化镁、硫酸钠等杂质完全转化为沉淀，所有加入的每种试剂均过量；已知白色沉淀

A能溶于酸，而白色沉淀B不溶于稀硝酸。

⑴试剂①是一种可溶性碱，那么白色沉淀A是，试剂②是.

⑵加入试剂④发生反应的化学方程式是：—

⑶操作M是o

答案：⑴Mg(OH)zBaCL^Ba(0H)2(2)Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02t

NaOH+HCl=NaCl+H2⑶蒸发结晶或蒸发溶剂或蒸发

某工厂排放的废液中含有Zn(N03)2和AgNOs,为回收金属Ag,设计了下列方案:

足量稀硫酸

过滤

B中含有,气体C是—

Zn、Ag(2分，写对一个得1分)，压

21.(8分)某自来水厂用源水处理成自来水的流程如下:

⑴加入活性炭的作用是；在乡村没有活

性炭，常加入来净水。

(2)实验室中，静置、吸附、过滤、蒸储等操作中可

以降低水硬度的是。

⑶若该地区源水中含有较多的MgCb，请写出在源

水处理流程中加入CaO时有关化学方

程式：0______________________________________

21.（8分）（1）（2分）吸附杂质明矶（2）（2分）蒸储

（3）（4分）CaO+H2O=Ca（OH）2（2分）Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2!+CaCh（2分）

【高中化学】

例题L海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。

空气吹出法是目前从海水中提取澳的常用方法，流程如下(苦卤：海水蒸发结晶分离出食盐后的母液):

空气

(1)反应①中通入CL气体的目的是(用离子方程式表示)

(2)通入热空气的目的是0

(3)已知澳的沸点是59℃,操作1的名称是o

习题1.工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:

(1)写出反应①中铜和稀硝酸反应的离子方程式：。

(2)为调节溶液的pH,可以向溶液中加入o

(3)进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=l,其目的是(结合离子方程式说明)

例题2.氟化钠是一种重要的氟盐，主要用于农作物杀菌、杀虫、木材的防腐。实验室可通过下图所示的流程以氟硅

酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化镂；

氯亿钠

碳酸氢锭充分混合一气体疑化钠晶体

②|

籁硅酸

①一浑浊液色送r—

(H2SiF6)

水操作H,「母液

L沉淀氯化接晶体

己知：20℃时氯化镂的溶解度为37.2g,氟化钠的溶解度为4g。请回答下列问题:

(1)上述流程①中产生的气体是

(2)写出流程②中相关的化学方程式：

(3)操作I和操作II的名称为；

习题2.我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下:

食盐水

8,IX

I合成台厂I皿3»|良蚩*二苧环"l'般%炉fNa2CO3

'、循环I

-----四一►母液——

(提取副产品)

(1)上述生产纯碱的方法称为联合制碱法或侯德榜制碱法，副产品为为

(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是

(3)从沉淀池中取出沉淀的操作是

1.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

(1)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下:

①试写出反应I的化学方程式:

②向母液中通入N&,加入细小的食盐颗粒并降温，可得到NH£1晶体。试写出通入NL后，溶解度较小的酸式碳

酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:

3.氨气是氮肥工业的重要原料，某化肥厂生产镀态氮肥(NH)2s的工艺流程如下:

—►副产品(固体)

（1）向装有CaSO&悬浊液的沉淀池中先通氨气，再通CO?的原因是

（2）写出燃烧炉中发生反应的化学方程式：

2.下图是利用废铜屑（含杂质铁）制备胆机（硫酸铜晶体）的流程。

已知:

「2+

溶液中被沉淀离子Fe3+FeCu2+

完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH23.726.424.4

请回答：

（1）溶液B中含有的阳离子有（填离子符号）。

（2）下列物质中最适宜做氧化剂X的是（填字母）。

a.NaClOb.H202c.KMnO4

（3）加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择（填化学式）。

（4）操作①的名称是o

2010、西城■—模

26.（10分）工业上以锂辉石（Li2•AU）3•4Si0z,含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:

①石灰乳调pH至11饱和Na£03溶液

~什必②NazCOs溶液।

93%98%硫酸।

滤液2过滤、热水洗涤|

滤液］一恒运二

锂辉石H

滤渣i*滤渣2

LLCOa粗品

250℃"300℃

己知：①Li20•Al203•4SiO2+H2SO4（浓）―Li2S04+Al203•4SiO2-H203

②某些物质的溶解度（S）如下表所示。

T/℃20406080

5（Li2C0：!）/g1.331.171.010.85

S（Li2S04）/g34.232.831.930.7

（1）从滤渣1中分离出AI2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤II

中反应的离子方程式是

）灼烧

滤渣］—―—―AL0：

in

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCCh。

向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）

(3)向滤液2中加入饱和Na2c。3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是。

(4)工业上，将Li2c粗品制备成高纯Li£03的部分工艺如下。

a.将LizCOs溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，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溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯通血。

①a中，阳极的电极反应式是o

②b中，生成Li2c03反应的化学方程式是0

26.(10分)

3++

(1)(2分)A1+3NH3•H2O=A1(OH)3I+3NH4

2+-

(2)(2分)Ca(OH)2(s)^==^Ca+2OH

+

Mg2+

Mg(OH)2(s)

(3)(2分)Li2cCh的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2cCh的损失

-

(4)①(2分)2cl-2e=Cl2t

②(2分)2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2。

2010崇文一模

27.(14分)

最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO,从溶液中提取出来，经化学反应后

使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：

空气

溶液

(1)分解池中发生分解反应的物质是o

(2)在合成塔中，若有2.2kgCO,与足量H?恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试

写出合成塔中发生反应的热化学方程式O

(3)①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300℃的温度，原因之一是考虑到催

化剂的催化活性，原因之二是o

②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符(选填字母)。

a.过滤b.分液c.蒸储

③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸

钾溶液外，还包括。

(4)右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反应为：

2CH30H+302=2C02+4H20O通入a一端的电极是(填“正极”或

“负极”)，负极发生的电极反应是o

27.(14分)

(1)KHCO3(或碳酸氢钾)(2分)

(2)C02(g)+3H2(g)=H20(g)+CH3OH(g)AH=-49.47kJ/mol(2分)

(3)①考虑反应快慢(2分)

(2分)

③高温水蒸气(2分)

(4)负极(2分)

+

CH30H+H20-6e=C02+6H

2010朝阳一模

26.(14分)工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如下:

某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)。

(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是0

(2)连接好该装置后，首先进行的操作是。

(3)通入a气体的目的是o

(4)盛有Na£03溶液的烧杯为尾气处理装置，该装置中反应的化学反应方程式是

2N()2+Na2cO3--NaN()2++

(5)已知：温度低于2L15°C时，NOz几乎全部转变为NO4。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2,与a气

体在冷水中生成硝酸的化学方程式是O

(6)一定条件下,某密闭容器中收。」和NOz的混合气体达到平衡时,®(N02)=0.50mol/L>c(NA)=0.125mol/L„则

2N0z(g)-NzOKg)的平衡常数聆=若NO?起始浓度为2mol/L,相同条件下，NO?的最大转化率为

26.(14分)每空2分

(1)4NH3+5O2催化剂4N0+6H2。(2)检验装置的气密性

-A-

(3)提高NO?的转化率(或2NO+=2N02)

(4)NaN03C02

(5)2N204+02+2H20=4HNO3(6)1/250%

27.(14分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。

(1)铜可采用如下方法制备：

火法炼铜：Cu2s+O2*2Cu+S02

湿法炼铜：CuS04+Fe=FeS04+Cu

上述两种方法中，铜元素均被(填“氧化”或“还原”)成铜单质。

(2)印刷电路板上使用的铜需要回收利用。

方法一：用FeCL溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2•2H?0,实验室模拟回收过程如下：

①证明步骤1所加FeCk溶液过量的方法是=

②步骤2中所加的氧化剂最适宜的是—o

A.HNO3B.H202C.KMnO4

③步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2,此时Fe"完全沉淀，可选用的“试剂1”是—。(写出一种即可)

④蒸发浓缩CuCl?溶液时，要滴加浓盐酸，目的是(用化学方程式并结合简要的文字说明)，再经冷却、结

晶、过滤得到CuCk•2压0。

方法二：用HzO?和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，其热化学方程式是:

Cu(s)+H202(l)+H2S04(aq)==CuS04(aq)+2H2(1)=-320kJ/mol

又知：2H2。式1)==2H20(l)+02(g)A^=-196kJ/mol

H2(g)+l/202(g)==压0(1)A^=-286kJ/mol

则反应Cu(s)+H2S04(aq)==CuS04(aq)+H?(g)的△庐=

(3)欲实现Cu+H2SO4==CuS04+H2,在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料(填“Cu”或

“C”)。

()()

硫酸

溶液

H乙装置

27.(14分)每空2分

(1)还原反应(2)①取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，证明所加FeCk溶

液过量。②B③CuO或CU(OH)2(答案合理都给分)④CuClz在溶液中可以发生水解反应，CuCl2+2H20

CU(0H)2+2HC1,滴加浓盐酸，可以抑制水解。

方法二：+64.39kj/mol

(3)

()_()

硫&)

甲装置

2010丰台一模

26.(14分)工业上可以利用氟硅酸、碳酸氢铁制备冰晶石(NasAlFe),其工艺如下:

啊HCOaHs0HSiF6

aAMSO"Na：S04

111

IUr-/STI__1滤液①4—TH~~।滋液©

请回答:

(1)反应①中生成的无色气体A是,滤液①的溶质是o

(2)经测定NH4HCO3溶液呈中性，请分析原因(用离子方程式和文字表述说明理由)。

(3)经反应②后，过滤得到的冰晶石(NasAlFe)固体，该固体上附着有杂质，需要洗涤，请简述如何证明冰晶石

固体已经洗涤干净o

(4)温度和NH4HCO3浓度会影响反应①的速率。现设计如下实验方案探究温度和NH4HCOs浓度对反应①速率的影响。

请在表格空白处填写适当的反应条件。

实验编号实验目的温度c(NH4HC03)

I为以下实验作参照60℃C1

II探究浓度对反应①速率的影响七

III探究温度对反应①速率的影响80℃

(5)下图是滤液①中溶质质量分数随温度变化的曲线图:

()

请分析以C时滤液①溶质质量分数下降的原因—

26.(1)C02NH4F

++

(2)NH4+H20-=阳3•H20+H

-

HCO3-+H20,frCO3+OH

+

NH4和HCO3一的水解程度基本相同。

(3)取洗涤后的溶液，向其中滴加BaCk溶液，无现象,说明已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明没有洗涤干

净。(其他方法合理给分)

(4)60℃ci

(5)温度升高NHF会分解(或答出NH4HCO3会分解也给分)

2010丰台一模前训练题(一)

26.(14分)某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:

源水

自来水

(1)源水中含Ca,Mg,HC(V、等，加入CaO后生成Ca(0H%,进而发生若干复分解反应，试写出其中的

一个离子方程式o

(2)加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是。(填序号)

①只有物理过程，无化学过程②只有化学过程，无物理过程

③既有化学过程又有物理过程；

FeS0「7压。是常用的凝聚剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是。用反

应方程式表示实验室制备该胶体的方法

（3）通入二氧化碳的目的是o

（4）气体A的作用是________________________________________________________

（5）下列物质中，可以作为气体A的代替品。（填序号）

①CIO?②浓氨水③SO?④浓硫酸

26.（14分）⑴只要写出下列4个离子方程式中的任意一个，即可。

2+2-

HCO'+OIT=CO'+HzO；Ca+C03'+0H=CaCO3I+H20；

2+2

Ca+2HC03+20r=CaC03I+C03+2H20；

2+-

Mg+2OH=Mg（OH）2I

3++

（2）@；Fe（OH）3Fe+3H20=Fe（OH）3（胶体）+3H

⑶除去钙离子；调节溶液酸度

⑷杀菌消毒或氧化性

⑸①

28.（14分）硫酸亚铁晶体（FeS0「7HQ）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步

骤如下:

a克

固体

片

补血剂

后凹夸「列何越:

（1）证明步骤①滤液中含有Fe?+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加,该过程的现象为:

（2）步骤②加入过量上。2的目的：。

（3）步骤③中反应的离子方程式：»

（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、、灼烧、冷却、称量。

（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量_________go

（6）正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeS0「7H2的片剂。

来补充铁，则正常人每天服需用含mgFeS04-7H2为片剂。

28.（14分）（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）（2分）现象：或溶液由浅绿色变为血红色（2分）

（2）将Fe?+全部氧化为Fe"（2分）

+

（3）Fe"+30lTfFe（OH）3I（或Fe"+3NH3•IW-Fe（OH）3+3NH4）（2分）

（4）洗涤（2分）

（5）0.07a（2分）（6）69.5mg（2分）

2010丰台一模前训练题（二）

26.（14分）某试剂厂用银（含杂质铜）和硝酸（含Fe"）反应制取硝酸银，步骤如下:

——I，吸收装置

XH0

No2

个No

个

冲稀静止过滤

银（过量）一＞CD

(1)工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。

优点缺点

使用浓硝酸反应速率快酸耗较大，产生NO,的量较多

使用稀硝酸

(2)步骤B加热保温的作用是：

a.有利于加快反应速率b.有利于未反应的硝酸挥发

c.有利于硝酸充分反应，降低溶液中T的浓度

(3)步骤C是为了除去Fe，Cu"等杂质，冲稀时产生沉淀的原因是

(4)步骤C中加水的量应该适量，若加入过多的水，对后续步骤造成的不良影响是：

(5)步骤E进行的操作是o

(6)制得的硝酸银中含有少量硝酸铜，通常除去硝酸铜的方法是在步骤E之前加适量新制的AgQ,使Cu"转化为

CU(0H)2沉淀，反应后过滤除去。该反应的化学方程式为：

26.(14分)(1)

优点缺点

使用浓硝酸反应速率快酸耗较大，产生NO,的量较多

酸耗较少，产生NO,的量较

使用稀硝酸反应速率慢(2分)

少(2分)

(2)a、c(2分填一个对的得1分，填两个对的得2分，一对一错和两对一错等不得分)

(3)稀释后，丁浓度减小,促进Fe/、Cu"的水解(2分)

(4)造成步骤D过滤和步骤E蒸发耗时长(2分)(5)蒸发浓缩(2分)

(6)Cu(N03)2+Ag20+H20=2AgN03+Cu(0H)2(2分)

28.(12分)复合氧化物铁酸锦(MnFeA)可用于热化学循环分解水制取氢气。

I制备MnFe204

谓5,,懿[控制PH至2

________f8昆合搅拌||共凉二|—►|过滤洗涤|—►|干燥研磨|—►二烧得产品

111

|Mn(NO3)2|—~7-----------------------

步骤①[KOH溶液步骤③步骤④步骤⑤

步骤②

己知Fe"、Mr?+沉淀的pH为下表所示：

开始沉淀完全沉淀

Fe3+2.74.2

Mn2+8.310.4

(1)此工艺中理论上投入原料Fe(N03)3和Mn(NOa)2的物质的量之比应为。

(2)步骤②中b的值为o

(3)步骤③中洗涤干净的标准是___________________________________________________

II用MnFezO」热化学循环制氢

1000Kx

MnFe2O4(s)-------------►MnFe2O4-x(s)+yOi(8)

s

MnFeQ-x()+x坨0(g)—►MnFe2O4(s)+xH2(g)△彷

2+

(4)若MnFe204-x中x=0.8,则MnFe204r中Fe占全部铁元素的百分含量为=

(5)该热化学循环的优点有(填字母)。

a.过程简单，无污染b.物料可循环使用

c.氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离

(6)已知2Hz(g)+Oz(g)=2H2(g)A^o贝U,△人与△〃、的关系为△/=

28.(12分)(1)2：1(2)10.4(3)最后的洗涤溶液呈中性(其他合理给分)

(4)80%(5)a、b、c

(6)

--卷(△”1+△用)

2009高考选编

2009江苏

15.(10分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+,Fe升等杂

质)生产医药级二水合氯化钙(CaCk-2压0的质量分数为97.0Q103.0%)的主要流程如下：

IXr-nX.____.

工业c«co»-“带婚~~H“一HM1M—T・化T熏发结T

CaCIrZHQ

(1)除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量A13+、Fe3+o检验Fe(0H)3是否沉

淀完全的实验操作是o

(2)酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH为4.0,其目的有：①将溶液中的少量Ca(OH)z转化为CaCk;②防止

Ca"在蒸发时水解；③。

(3)测定样品中含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测液

于锥形瓶中；c.用0.05000mol•L-AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNOs溶液体积的平均值为20.39mL。

①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有：。

②计算上述样品中CaC12・2HQ的质量分数为：。

③若用上述方法测定的样品中CaCL-2H20的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有：

15.解析：(1)Fe(OH)3若没有沉淀完全，则会有Fe"存在，检验Fe"的存在用KSCN溶液最好，

检验时一定要取上层清液，检验现象才能明显；

(2)空气中的CO?会影响产品的纯度，所以应该防止溶液吸收空气中的CO?。

(3)①滴定实验中，需润洗的仪器有滴定管、移液管，该实验是用AgNOs溶液滴定待测液的，所以需

要润洗的仪器一定有酸式滴定管。

②根据关系式：CaCL•2H2O~2AgN03

1472

aX0.7500X25/2500.05000X0.02039

解得：a=0.9991=99.9%

③根据反应：CaCl2-2H,0~2cli2AgNO3

若偏多，则滴定的结果就会偏高，所以样品中若混有含氯量高于CaCL的或CaCl「2压0晶

体中的结晶水失去一部分都能使CaCl2•2H2O的质量分数偏高；

答案：(1)取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(0H)3沉淀完全

(2)防止溶液吸收空气中的CO?

(3)①酸式滴定管②99.9%③样品中存在少量的NaCl,少量CaCL•2员0失水

16.(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸镂和氧化铁红颜料，原料的综合利用

率较高。其主要流程如下：

(1)反应I前需在FeS04溶液中

加入(填字母)，以除去溶液中的Fe'+。

A.锌粉B.铁屑C.KI溶液D.H2

(2)反应I需控制反应温度低35℃,其目的是0

(3)工业生产上常在反应III的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是：o

(4)反应IV常被用于电解生产(NHJZSZOB(过二硫酸镂)。电解时均用惰性电极，阳极

发生的电极反应可表示为：=

16.解析：(1)为了防止Fe?+被氧化，所以应加入既能防止Fe"被氧化，又不会引入新杂质的物质，

所以加入铁屑最好。

(2)温度若较高则会促进F尸的水解，也会使NH,HCOs分解，所以反应温度应低35℃。

(3)要使KzSO,晶体析出，就要降低其在溶液中的溶解度，由于KBO”是离子化合物，在醇类溶剂中的溶解

度一定变小。电解>

(4)根据图示知：(NHjSOa(NH4)2S208+H2

22

H?应在阴极产生，所以阳极发生的变化就为：SO4--S2O8-

答案：(1)B

(2)防止NHJKOs分解(或减少Fe"的水解)

(3)降低K2s0,的溶解度，有利于"SO,析出

2--2-

(4)2S04-2e=S208

2009广东(A)

22.(12分)

某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCOs、MgSiO3>CaMg(C03)2,AI2O3和FezOs等，