高考化学工业流程高频考点.docx

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高考化学工业流程高频考点

高考化学工业流程题考点及例题

工业流程题

（1）搅拌的目的：

充分接触，提高反应速率，使反应进行的更完全（若是固体溶解：

提高溶解速率和程度）

（2）将反应物粉碎的目的：

增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分

（3）需将温度或者时间控制在某一数值的原因：

例如需将温度控制在60℃答：

①因为低于60℃反应速率达不到最大值②高于60℃反应温度对反应结构影响不到，造成资源浪费③（在工业流程题中回答）从工业效率的角度考虑，控制温度在60℃较为合理

（4）工业上用50~60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是：

温度低不利于除去表面附着的水，但温度高于61℃时六水氯化锶中的结晶水也会失去

（4）可循环使用的物质：

既加入该物质也产出该物质

（5）加入H2O2的目的:

一般是将Fe2+氧化为Fe3+,，

（6）在某一可逆反应中加入某物质的作用：

一般是使平衡移动，从而达到目的

3、高频问题：

1、“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：

答：

适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌

2、如何提高吸收液和SO2反应速率：

答：

适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌

3、从溶液中得到晶体：

答：

蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥

4、过滤用到的三个玻璃仪器：

答：

普通漏斗、玻璃棒、烧杯

5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：

答：

玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘

6、沉淀洗涤操作：

答：

往漏斗中（工业上改为往过滤器中）加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次

7、检验沉淀Fe（OH）3是否洗涤干净（含SO42-）：

答：

取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净

8、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：

答：

在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽

9、直接加热MgCl2·6H2O易得到Mg（OH）Cl的方程式；加热LnCl3·6H2O生成LnOCl的方程式

10、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：

答：

CuO、Cu（OH）2、CuCO3、Cu2（OH）2CO3。

原因：

加CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解，生成Fe（OH）3沉淀析出

11、调pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.1~3.2）沉淀，pH值范围是：

答：

3.2~4.7。

原因：

调节溶液的pH值至3.2~4.7，使Fe3+全部以Fe（OH）3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质

12、产品进一步提纯的操作：

答：

重结晶

13、趁热过滤的原因即操作：

答：

减少过滤时间、保持过滤温度，防止××杂质析出；操作：

已预热的布氏漏斗趁热抽滤

14、水浴加热的好处：

答：

受热均匀，温度可控，且温度不超过100℃

15、减压蒸发（小心烘干）：

答：

常压蒸发温度过高，××易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止××分解

16、Mg（OH）2沉淀中混有Ca（OH）2应怎样除去：

答：

加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤

17、蒸发浓缩用到的主要仪器有、、烧杯、酒精灯等

答：

蒸发皿、玻璃棒。

还有取蒸发皿用坩埚钳

18、不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是：

答：

加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净

19、检验NH4＋的方法是：

答：

取××少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。

（注意方法与操作的差别）

20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：

答：

过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重

21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：

答：

稀释溶液，防止降温过程中××析出，提高产品的纯度

22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：

答：

为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水

23、加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：

答：

Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解

24、检验Fe（OH）3是否沉淀完全的试验操作是：

答：

取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe（OH）3沉淀完全。

/

25、检验滤液中是否含有Fe3+的操作是：

滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+）（或加NaOH，根据情况而定）

1、（2014山东高考）工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。

工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。

（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。

（3）固体A主要为__________________（填化学式），固体B主要为________（填化学式）。

（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______（填“I”“II”或“III”）中，既能提高产率又可使能耗最低。

2、（2014年江苏高考）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。

实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2（SO4）x（OH）6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　；滤渣Ⅰ的主要成分为　　　　。

（2）加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2（SO4）3转化为Al2（SO4）x（OH）6—2x。

滤渣Ⅱ的主要成分为　　　　　　（填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，

其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（用离子方程式表示）。

（3）上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是　　　　　　　；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将　　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）。

3、（2014年江苏高考）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：

（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为　　　　　　　；该操作将I2还原为I－的目的是　　　　　　　　。

（2）操作X的名称为　　　　　　　　　　　。

（3）氧化时，在三颈瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在400C左右反应（实验装置如右图所示）。

实验控制在较低温度下进行的原因是　　　　　　　　　　　　　　　；锥形瓶里盛放的溶液为　　　　　　　　　　　　　。

（4）已知：

5SO32—+2IO3—+2H＋＝I2+5SO42—+H2O

某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3—中的一种或两种。

请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO3—的实验方案：

取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

实验中可供选择的试剂：

稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液

4、（2012福建高考）铁及其化合物与生产、生活关系密切。

（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。

　　①该电化腐蚀称为　　　　　　。

　　②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是　　　　　　（填字母）。

（2）用废铁皮制取铁红（Fe2O3）的部分流程示意图如下：

①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。

硝酸分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　

②步骤II中反应：

4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O=2Fe2O3▪nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮

中的铁转化为Fe（NO3）2，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　

③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是　　　　　　　　　　　　　　　　（任写一项）

（3）已知t℃时，反应FeO（s）+CO（g）

Fe（s）+CO2（g）的平衡常数K=0.25。

　①t℃时，反应达到平衡时n（CO）：

n（CO2）=　　　　　　　　　　　　　　　

　②若在1L密闭容器中加人0.02molFeO（s），并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。

此时FeO（s）转化率为50%，则x=　　　　　　　　　　　　　。

5、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图完成下列问题：

（1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为　　　　　。

（2）精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质，除去Mg2+的离子方程式为　　　　。

（3）精制过程要除去SO42－，可选择下列溶液中的　　　　　　（填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）。

　　　　　a.Ba（OH）2　　　　　b.Ba（NO3）2　　　　　c.BaCl2

（4）在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42－（已知溶解度BaSO4

　　　　　。

（5）脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、　　　、　　（填操作名称）而制得50%的NaOH溶液。

6、（2014龙岩质检）废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5。

（1）VOSO4中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。

（2）配平④中反应的离子方程式：

　（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：

试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。

（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。

在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。

（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式_____________________________。

7、（2014泉州单科质检）某探究小组将一批电子废弃物简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案：

已知：

Cu2++4NH3·H2O＝[Cu（NH3）4]2++4H2O

请回答下列问题：

（1）步骤①Cu与酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）步骤②加H2O2的作用是　　　　　，滤渣2为（填化学式）　　　　　　　　　　　　。

（3）步骤⑤不能直接加热脱水的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L－1，则氢氧化铜开始沉淀时的pH=　　　　　　　　　　

　（已知：

Ksp[Cu（OH）2]＝2.0×10－20）。

（5）已知：

2Cu2+＋4I－＝2CuI↓＋I2　　　I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－

某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：

取3.00g产品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反应后过滤、洗涤，将滤液稀释至250mL，取50mL加入淀粉溶液作指示剂，用0.080mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下：

实验序号

1

2

3

4

消耗Na2S2O3标准溶液（mL）

25.00

25.02

26.20

24.98

此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为　　　　　　　　　　　　　　　。

8、（2014泉州一检）工业上，以黄铜矿（主要成分CuFeS2）为原料制备金属铜，有如下两种工艺。

I．火法熔炼工艺：

往处理过的黄铜矿加入石英，再通入空气进行焙烧，即可制得粗铜。

（1）焙烧的总反应式可表示为：

2CuFeS2＋2SiO2＋5O2＝2Cu＋2FeSiO3＋4SO2

该反应的氧化剂是　　　　　　。

（2）下列处理SO2的方法，不合理的是　　　。

　　A．高空排放　　B．用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠

　　C．用氨水吸收后，再经氧化制备硫酸铵　　D．用BaCl2溶液吸收制备BaSO3

（3）炉渣主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3等，为得到Fe2O3，加盐酸溶解后，后续处理过程未涉及到的操作有　　　　。

　　A．过滤　　　B．加氧化剂　　C．蒸发结晶　　　　D．灼烧　　E.加过量NaOH溶液

II．FeCl3溶液浸取工艺：

其生产流程如下图所示

（4）浸出过程中，CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为

（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质是　　　　　

（6）若用石墨电极电解滤液，写出阳极最先发生反应的电

极反应式　　　　　　　　　　。

（7）黄铜矿中含少量Pb，调节Cl－浓度可控制Pb2+在滤液中的浓度，当c（Cl－）＝2mol•L－1时，溶液中Pb2+物质的量浓度为　　　　　mol•L－1。

[已知：

Ksp（PbCl2）=1×10ˉ5]

9、（2014泉州测试）应用化学原理可制备一些化合物。

回答下列问题：

（1）在浓H2O2溶液中加入无水氯化钙，可制得过氧化钙（CaO2）。

该反应属于　　　　　反应。

（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2H2O用于制取CuSO4，该反应的还原剂是　　　，当1molO2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为　　　　　mol。

（3）硅孔雀石是一种含铜的矿石，含铜形态为CuCO3·Cu（OH）2和CuSiO3·2H2O，同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。

利用硅孔雀石制取CuSO4•5H2O的流程如下：

滤渣的主要成分是　　　　　；通入Cl2时被氧化的离子有　　　　　　。

写出在矿粉中加入30%稀硫酸时CuCO3·Cu（OH）2发生反应的离子方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）铜可溶解于稀硝酸和稀浓硫酸混合液中，发生反应的离子方程式为：

　　3Cu+2NO3－+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O

全部溶解后，蒸发结晶，最后得到的晶体是　　　　　　（填化学式）。

10、以钡矿粉（主要成分为BaCO3，含有Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋等）制备BaCl2·2H2O的流程如下：

（1）氧化过程主要反应的离子方程式为________________________________。

（2）沉淀C的主要成分是Ca（OH）2和________________。

由图可知，为了更好的使Ca2＋沉淀，还应采取的措施为　　　　。

（3）用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为：

步骤1：

准确称取0.4～0.6gBaCl2·2H2O试样，加入100mL水，3mL2mol·L－1的HCl溶液加热溶解。

步骤2：

边搅拌，边逐滴加入0.1mol·L－1H2SO4溶液。

步骤3：

待BaSO4沉降后，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，确认已完全沉淀。

步骤4：

过滤，用0.01mol·L－1的稀H2SO4洗涤沉淀3～4次，直至洗涤液中不含Cl－为止。

步骤5：

将折叠的沉淀滤纸包置于________中，经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。

称量计算BaCl2·2H2O中Ba2＋的含量。

①步骤3所缺的操作为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②若步骤1称量的样品过少，则在步骤4洗涤时可能造成的影响为　　　　　　　　　　　　　　　　。

③步骤5所用瓷质仪器名称为　　　　　　　　　　　。

滤纸灰化时空气要充足，否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好，请说明原因：

　　　　　　　　　　　　。

[已知：

Ksp（BaSO4）＝1.1×10－10　Ksp（BaCrO4）＝1.2×10－10]

11、（2013山东潍坊三模）亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。

以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：

NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。

（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为_____________________（配平化学方程式）。

该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。

若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5molCl2时，通过还原反应制得氯气的质量为________克。

（2）从滤液中得到的NaClO2·3H2O晶体的操作依次是__________（填写序号）。

　　a.蒸馏   b.灼烧   c.过滤  d.冷却结晶

（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2。

下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：

①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为____________；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：

______________（填“前者大”“相等”或“后者大”）。

②Na2S是常用的沉淀剂。

某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_________；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol·L-1）此时的S2-的浓度为__________。

已知Ksp（FeS）＝6.3×10－10；Ksp（CuS）＝6×10－36；Ksp（CuS）＝2.4×10－28

12、（2013广州测试）硼酸（H3BO3）大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3,Al2O3）为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：

H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。

Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4。

（1）由于矿粉中含CaCO3，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出，故应分批加入稀硫酸。

该反应的化学方程式为___________

（2）“浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+、SO42－，还含有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Al3+等杂质。

“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO,除去的杂质离子是_____。

H2O2的作用是_______（用离子方程式表示）。

（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是______________。

（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如右图，且溶液的沸点随压强增大而升高。

为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，_______

13、（2013上海高考）溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：

完成下列填空：

（1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。

步骤Ⅱ加入的试剂a是　　　　　　　，控制溶液的pH约为8.0的目的是　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。

（3）试剂b是　　　　　　　　　，步骤Ⅳ的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）步骤Ⅴ所含的操作依次是　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。

（5）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：

①称取4.00g无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；④　　　　；⑤称量。

若得到1.88g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为　　　　　　　　　（保留两位小数）。

若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。

14、（2013北京高考）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12（SO4）3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）:

Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:

Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤;

Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。

（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

（3）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH

Al（OH）3

Fe（OH）2

Fe（OH）3

开始沉淀时

3.4

6.3

1.5

完全沉淀时

4.7

8.3

2.8

注：

金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

（4）己知:

一定条件下，MnO4－可与Mn2+反应生成MnO2，

①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是　　　　　　　　　　　.

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是　　　　　　　　　　　。

15、（2013安徽高考）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。

平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。

某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了除去　　　　　　　　（填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是　　　　　　　　　　。

（2）第②步反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　，滤渣B的主要成分是　　　　　　　　　　　。

（3）萃取是分离稀土元素的常用方法。

已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP　　　　　　　（填“能”或“不能”）与水互溶。

实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有　　　　　　　　　　　、烧杯、玻璃棒、量筒等。

（4）取上述流程中得到了Ce（