2018版高考化学一轮复习热点突破6无机化工流程练习新人教版20171101141.doc
《2018版高考化学一轮复习热点突破6无机化工流程练习新人教版20171101141.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018版高考化学一轮复习热点突破6无机化工流程练习新人教版20171101141.doc(12页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、 热点突破6 无机化工流程解题策略化学工艺流程题是将化工生产中的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,是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,是近几年高考化学命题的常考题型。授课提示:对应学生用书第55页角度一以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题这类题目其实就是混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时,一定要在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有
2、哪些,主要物质和杂质的性质差别是什么?认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去,要相信题中的每一种试剂、每一步操作都是为了得到更多和更纯的产品,经过这样的思考后将工艺流程转化为物质转化流程,更能明白每一步所加试剂或操作的目的。题组训练1(2016江苏高考卷)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下:(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为:MgCO3(s)2H(aq)=Mg2(aq)CO2(g)H2O(l)H50.4 kJmol1Mg2SiO4(s)4H(
3、aq)=2Mg2(aq)H2SiO3(s)H2O(l)H225.4 kJmol1酸溶需加热的目的是_;所加H2SO4不宜过量太多的原因是_。(2)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为_。(3)用如图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3。实验装置图中仪器A的名称为_。为使Fe3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MgCO33H2O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23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O。已知该溶液中pH8.5时M
4、g(OH)2开始沉淀;pH5.0时Al(OH)3沉淀完全。解析:(1)升温可加快化学反应速率,故加热的目的是加快反应速率,使废渣中的主要成分充分溶解。若所加H2SO4过量太多,则萃取分液后的水相中含有较多的H2SO4,后续操作中会增加氨水的用量,造成浪费。(2)酸溶时,少量Fe、Al的氧化物会转化为Fe2(或Fe3)、Al3,加入H2O2可将Fe2氧化为Fe3,反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(3)由仪器的特征可知,A为分液漏斗。为使Fe3尽可能多地从水相转移到有机相,每次向分液漏斗中加入一定量的有机萃取剂后,需充分振荡液体。(4)由废渣的主要成分及分析制备流程可知,
5、萃取分液后的水相中主要含有Mg2、Al3、SO,为制备MgCO33H2O,要将Al3转化为Al(OH)3沉淀,而Mg2不能转化为Mg(OH)2沉淀,需向水溶液中滴加氨水,至5.0pH8.5,使Al3全部转化为Al(OH)3沉淀,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液,若无沉淀出现,说明Mg2全部转化为MgCO33H2O,然后进行过滤、洗涤、干燥等操作。答案:(1)加快酸溶速率避免制备MgCO3时消耗过多的碱(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)分液漏斗充分振荡(4)至5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2C
6、O3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成备考提醒解答工艺流程题的两方法1首尾分析法:对线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。2分段分析法:对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题,用此法更容易找到解题的切入点。角度二以物质制备为目的的工艺流程题题组训练2硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀、水处理等行业。用炼锌厂废渣(含ZnO、F
7、eO、CuO)回收生产一水硫酸锌的工艺流程如图所示: 已知:某温度下,KspZn(OH)21.21017,KspFe(OH)28.01016,KspFe(OH)34.01038。(1)酸浸时,为提高浸出速率,可采取的措施是_(填两种)。(2)氧化、中和时,需要用NaOH溶液调节pH为4.55.0,原因是_。(3)氧化、中和时用漂白粉作氧化剂,此时发生反应的化学方程式为_;实际操作中通入空气的作用是_。(4)操作X的名称为_。(5)第三次操作X后,得到成品的步骤为_,过滤,洗涤,加热脱水。解析:(1)为提高浸出速率,可采取的方法有:适当增加硫酸的浓度、加热、将废渣粉碎等。(2)氧化、中和的目的是
8、除铁,结合题给沉淀的Ksp可知,除铁时铁元素必须以三价铁形式存在,以避免损失锌。随氧化液的pH升高,铁去除率增大,但锌的损失率也随之上升,故pH不能太高也不能太低。(3)反应物有FeSO4、NaOH、Ca(ClO)2,生成物有沉淀Fe(OH)3,再分析知还有CaCl2和Na2SO4,根据化合价升降守恒和原子守恒可配平化学方程式。由题知氧化剂为漂白粉,但通入的空气中有氧气,也是一种氧化剂,故其作用是加快氧化速率。(4)从图示看,操作X很明显是将生成的沉淀或不溶的固体除去,故应为过滤。(5)产品为一水硫酸锌,故从滤液中得到的物质也是结晶水合物,应采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。答案:(1)适当增加硫
9、酸的浓度、加热、将废渣粉碎(2)pH太低,铁的去除率低,pH太高,锌的损失率会增大(3)4FeSO48NaOHCa(ClO)22H2O=CaCl24Na2SO44Fe(OH)3加快氧化速率(4)过滤(5)蒸发浓缩、冷却结晶3实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O),主要工艺流程如下:(1)将过程产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是_(填字母)。a品红溶液b紫色石蕊溶液c酸性KMnO4溶液 d溴水(2)过程中,FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为_。(3)过程中需加入的物质是_。(4)过程中,蒸发结晶
10、时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外,还需要_。(5)过程调节pH可选用下列试剂中的_(填字母)。a稀硫酸bCaCO3cNaOH溶液解析:(1)SO2具有漂白性,能使品红褪色,SO2有还原性,能被酸性KMnO4溶液、溴水氧化,而使它们褪色。(3)溶液X为Fe2(SO4)3,需加入还原剂将Fe3还原为Fe2,又不带入杂质离子,故需加入铁粉。(5)过程中需将酸消耗而调高pH,而CaCO3跟硫酸反应会生成微溶于水的CaSO4,阻止反应的继续进行。答案:(1)acd(2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)铁粉(4)蒸发皿、玻璃棒(5)c课时作业(授课提示:对应学生用书第26
11、3页)1工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:已知:Na2CO3NONO2=2NaNO2CO2(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有_(填化学式)。(2)中和液进行蒸发操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是_。蒸发产生的蒸气中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的_(填操作名称)最合理。(3)母液进行转化时加入稀HNO3的目的是_。母液需回收利用,下列处理方法合理的是_。a转入中和液b转入结晶操作c转入转化液 d转入结晶操作(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2018 高考 化学 一轮 复习 热点 突破 无机 化工 流程 练习 新人 20171101141
链接地址:https://www.31doc.com/p-1911780.html