《高考化學總復習 熱點專題 高考中的化學工藝流程題熱點專題課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學總復習 熱點專題 高考中的化學工藝流程題熱點專題課件 新人教版（30頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考中的化學工藝流程題高考中的化學工藝流程題化學工藝流程題是近年高考命題的熱點。化學工藝流化學工藝流程題是近年高考命題的熱點?；瘜W工藝流程題，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程程題，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖的形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學知用框圖的形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。1工藝流程題的特點工藝流程題的特點一是試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題為線一是試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題為線索進行設(shè)問，使問題情境真實。二是試題內(nèi)容豐
2、富，涉索進行設(shè)問，使問題情境真實。二是試題內(nèi)容豐富，涉及化學基礎(chǔ)知識的方方面面，能考查考生對化學知識的及化學基礎(chǔ)知識的方方面面，能考查考生對化學知識的掌握和應(yīng)用情況，同時考查考生解決化工生產(chǎn)中的相關(guān)掌握和應(yīng)用情況，同時考查考生解決化工生產(chǎn)中的相關(guān)問題的遷移推理能力。三是試題新穎，閱讀量、思維含問題的遷移推理能力。三是試題新穎，閱讀量、思維含量較大，考查考生的資料收集、處理能力。該類試題常量較大，考查考生的資料收集、處理能力。該類試題常涉及的知識點有：涉及的知識點有：(1)氧化還原反應(yīng)的判斷。氧化還原反應(yīng)的判斷。(2)化學方程式或離子方程式的書寫。化學方程式或離子方程式的書寫。(3)化學反應(yīng)速率
3、和化學平衡理論的應(yīng)用?；瘜W反應(yīng)速率和化學平衡理論的應(yīng)用。(4)化學反應(yīng)中的能量變化?；瘜W反應(yīng)中的能量變化。(5)與化學實驗相結(jié)合的實驗操作，如除雜、分離、與化學實驗相結(jié)合的實驗操作，如除雜、分離、提純、檢驗等。提純、檢驗等。(6)環(huán)境保護與綠色化學。環(huán)境保護與綠色化學。2熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞(1)原料處理階段的常見考點與常見名詞：原料處理階段的常見考點與常見名詞：加快反應(yīng)速率。加快反應(yīng)速率。溶解：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。溶解：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。浸出：固體加水浸出：固體加水(
4、酸酸)溶解得到離子。溶解得到離子。浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉(zhuǎn)化更多轉(zhuǎn)化)。酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進入溶液，酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。不溶物通過過濾除去的溶解過程。灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。(2)分離提純階段的常見考點：分離提純階段的常見考點：調(diào)調(diào)pH除雜：除雜：a控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子
5、形成氫氧化物沉淀?；锍恋?。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如如下表所示下表所示9.88.3Mn(OH)29.67.6Fe(OH)23.72.7Fe(OH)3沉淀完全沉淀完全開始沉淀開始沉淀物質(zhì)物質(zhì)如要除去如要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，應(yīng)該先用氧化劑，應(yīng)該先用氧化劑把把Fe2氧化為氧化為Fe3，再調(diào)溶液的，再調(diào)溶液的pH到到3.7。b調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：能與能與H反應(yīng)，使溶液反應(yīng)，使溶液pH增大；不引入新雜質(zhì)。增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去例如：若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混
6、有的Fe3，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。試劑除雜。試劑除雜。加熱：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動。加熱：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動。如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如要注意對溫度的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃濃)等物質(zhì)。等物質(zhì)。降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解或分解)、使、使化學平衡向著題目要求的方向移動?；瘜W平衡向著題目要
7、求的方向移動。萃取。萃取。(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點：獲得產(chǎn)品階段的常見考點：洗滌洗滌(冰水、熱水冰水、熱水)：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。蒸發(fā)加熱時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析蒸發(fā)加熱時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在等溶質(zhì)時，應(yīng)在HCl的氣氛中加的氣氛中加熱，以防其水解。熱，以防其水解。蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如除去蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如除去KNO3中的少量中的少量NaCl。典題例析典題例析例例1(2012江蘇高考江蘇高考)廢棄物的綜合利用既有利于
8、廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽銅帽(Cu、Zn總含量約為總含量約為99%)回收回收Cu并制備并制備ZnO的部分的部分實驗過程如下：實驗過程如下：(1)銅帽溶解時加入銅帽溶解時加入H2O2的目的是的目的是_(用用化學方程式表示化學方程式表示)。銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去。除去除去H2O2的簡便方法是的簡便方法是_。(2)為確定加入鋅灰為確定加入鋅灰(主要成分為主要成分為Zn、ZnO，雜質(zhì)為，雜質(zhì)為鐵及其氧化物鐵及其氧化物)的量，實驗中需測定除去的量
9、，實驗中需測定除去H2O2后溶液中后溶液中Cu2的含量。實驗操作為：準確量取一定體積的含有的含量。實驗操作為：準確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH34，加入過量的，加入過量的KI，用，用Na2S2O3標準溶液滴定至標準溶液滴定至終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色白色)I22S2OI2=2IS4O滴定選用的指示劑為滴定選用的指示劑為_，滴定終點觀察到的，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為現(xiàn)象為_。若滴定前溶液中的若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測定的沒
10、有除盡，所測定的Cu2含含量將會量將會_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“不變不變”)。(3)已知已知pH11時時Zn(OH)2能溶于能溶于NaOH溶液生成溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的開始沉淀的pH按金屬離子濃度為按金屬離子濃度為1.0molL1計算計算)。8.95.9Zn28.85.8Fe23.21.1Fe3沉淀完全的沉淀完全的pH開始沉淀的開始沉淀的pH實驗中可選用的試劑：實驗中可選用的試劑：30%H2O2、1.0molL1HNO3、1.0molL1NaOH。由除去銅的濾液制備。由除去銅的濾液制備Z
11、nO的實驗步驟的實驗步驟依次為：依次為：_；_；過濾；過濾；_；過濾、洗滌、干燥；過濾、洗滌、干燥；900煅煅燒。燒。解析解析(1)銅與稀硫酸不反應(yīng)，加入銅與稀硫酸不反應(yīng)，加入H2O2可以將銅氧化可以將銅氧化為為CuO，CuO與稀與稀H2SO4反應(yīng)。反應(yīng)。H2O2不穩(wěn)定，受熱分解生成不穩(wěn)定，受熱分解生成水和氧氣，氧氣逸出。水和氧氣，氧氣逸出。(2)根據(jù)碘遇淀粉變藍色的性質(zhì)，可用根據(jù)碘遇淀粉變藍色的性質(zhì)，可用淀粉作指示劑。在錐形瓶中加入淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色，淀粉作指示劑。在錐形瓶中加入淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色，滴入滴入Na2S2O3標準溶液至溶液的藍色完全褪去，即證明標準溶液至溶液的藍色完全褪去
12、，即證明I2全部全部反應(yīng)。若溶液中的反應(yīng)。若溶液中的H2O2沒有除盡，沒有除盡，H2O2具有強氧化性，會氧具有強氧化性，會氧化化I生成生成I2，導致，導致Na2S2O3標準溶液使用量偏多，從而算出的標準溶液使用量偏多，從而算出的Cu2含量偏高。含量偏高。(3)Fe2與與Zn2完全沉淀時的完全沉淀時的pH相差不大，相差不大，直接沉淀會使生成的直接沉淀會使生成的Zn(OH)2不純，故可先加入氧化劑不純，故可先加入氧化劑H2O2(使用該氧化劑不引入雜質(zhì)離子使用該氧化劑不引入雜質(zhì)離子)將將Fe2氧化為氧化為Fe3，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)pH至至3.25.9之間，目的是將之間，目的是將Fe3全部沉淀，保證全部沉淀，
13、保證Zn2不不沉淀。過濾后，再調(diào)節(jié)沉淀。過濾后，再調(diào)節(jié)pH大于大于8.9，使，使Zn2全部沉淀，但是全部沉淀，但是pH不能超過不能超過11，否則，否則Zn(OH)2會被溶解。最后煅燒會被溶解。最后煅燒Zn(OH)2使其分解得使其分解得ZnO。答案答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O加熱加熱(至沸至沸)(2)淀粉溶液藍色褪去淀粉溶液藍色褪去偏高偏高(3)向濾液中加入適量向濾液中加入適量30%H2O2，使其充分反應(yīng)，使其充分反應(yīng)滴加滴加1.0molL1NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pH約為約為5(或或3.2pH5.9)，使，使Fe3沉淀完全沉淀完全向濾液中滴加向濾液中滴加1.0mol
14、L1NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pH約為約為10(或或8.9pH11)，使，使Zn2沉淀完全沉淀完全例例2(2010山東高考山東高考)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：以下為鋁材表面處理的一種方法：堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是有氣泡冒出，原因是_(用離子方程用離子方程式表示式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的中加入下列試劑中的_。aNH3bCO
15、2cNaOHdHNO3以鋁材為陽極，在以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為_。取少量廢電解液，加入取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是產(chǎn)生沉淀的原因是_。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是極的原因是_。(3)利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于應(yīng)置于_處。若處。若X
16、為鋅，開關(guān)為鋅，開關(guān)K置于置于M處，該電化學防護法稱為處，該電化學防護法稱為_。(3)若若X為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時開關(guān)開關(guān)K應(yīng)置于應(yīng)置于N處。若處。若X為為Zn，K置于置于M處，其保護原理稱為處，其保護原理稱為犧牲陽極的陰極保護法。犧牲陽極的陰極保護法。針對訓練針對訓練1.(2011江蘇高考江蘇高考)以硫鐵礦以硫鐵礦(主要成分為主要成分為FeS2)為原料制備氯為原料制備氯化鐵晶體化鐵晶體(FeCl36H2O)的工藝流程如下：的工藝流程如下：(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是_、
17、_。(3)通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為為_(寫化學式寫化學式)。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，目的是將氧化鐵酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，目的是將氧化鐵充分溶解，提高鐵元素的浸出率及抑制充分溶解，提高鐵元素的浸出率及抑制Fe3的水解。的水解。2.(2011廣東高考廣東高考)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹
18、氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：注：NaCl熔點為熔點為801；AlCl3在在181升華升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學方程式為們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學方程式為_和和_。(2)將將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除氣泡的主要成分除Cl2外還含有外還含有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡
19、上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用廢堿液處理氣體在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為式為_。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是其原因是_。解析：解析：(1)由題意知，由題意知，F(xiàn)e2O3、SiO2和金屬和金屬Al在高溫下發(fā)生在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)。置換反應(yīng)。(2)粗鋁中還存在粗鋁中還存在H2，與，與Cl2結(jié)合形成結(jié)合形成HCl，高，高溫下溫下Cl2也能與也能與Na和和Al反應(yīng)生成反應(yīng)生成NaCl和和AlCl3，A
20、lCl3在在700時為氣態(tài)。時為氣態(tài)。(3)冷凝后所得的氣體冷凝后所得的氣體A為為Cl2和和HCl，二者均，二者均3(2010江蘇高考江蘇高考)鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含主要含有有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等等。某主要生產(chǎn)。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：其部分工藝流程如下：(1)酸溶后溶液的酸溶后溶液的pH1，Ba(FeO2)2與與HNO3反應(yīng)的化學方程反應(yīng)的化學方程式為式為_。(2)酸溶時通?？刂品磻?yīng)溫度不超過酸溶時通?？刂品磻?yīng)溫度不超
21、過70，且不使用濃硝酸，且不使用濃硝酸，原因是原因是_、_。(3)該廠結(jié)合本廠實際，選用的該廠結(jié)合本廠實際，選用的X為為_(填化學式填化學式)；中和；中和使溶液中使溶液中_(填離子符號填離子符號)的濃度減小的濃度減小(中和中和引起的引起的溶液體積變化可忽略溶液體積變化可忽略)。(4)上述流程中洗滌的目的是上述流程中洗滌的目的是_。解析：本題主要考查鋇泥的綜合利用，意在考查元素化合物解析：本題主要考查鋇泥的綜合利用，意在考查元素化合物知識的綜合運用。知識的綜合運用。(1)Ba(FeO2)2與與HNO3反應(yīng)的化學方程式為：反應(yīng)的化學方程式為：Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(N
22、O3)34H2O；(2)溫溫度越高反應(yīng)速率越快，故控制溫度不超過度越高反應(yīng)速率越快，故控制溫度不超過70是為了防止反是為了防止反應(yīng)速率過快，且濃硝酸越濃越易分解，溫度高既易揮發(fā)，也應(yīng)速率過快，且濃硝酸越濃越易分解，溫度高既易揮發(fā)，也易分解，故不用濃硝酸；易分解，故不用濃硝酸；(3)X既要能中和硝酸，又不產(chǎn)生新既要能中和硝酸，又不產(chǎn)生新雜質(zhì)，故可用雜質(zhì)，故可用BaCO3；中和；中和使溶液中的使溶液中的Fe3形成形成Fe(OH)3沉淀、沉淀、H濃度減?。粷舛葴p?。?4)因為鋇鹽是重金屬鹽，有毒，故洗因為鋇鹽是重金屬鹽，有毒，故洗滌的目的是減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染。滌的目的是減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染。答案：答案：(1)Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O(2)防止反應(yīng)速率過快濃防止反應(yīng)速率過快濃HNO3易揮發(fā)、分解易揮發(fā)、分解(合理答案均合理答案均可可)(3)BaCO3Fe3、H(4)減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染(合理答案均可合理答案均可)
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