高考复习―工艺流程题

高考复习—工艺流程题——术语及答题模版化工流程题的构成特点2、题目结构：分题头、题干和题尾三部分。1、内容来源：真实化工生产过程，题材丰富，提问灵活。3、呈现形式：流程图、表格、图像。4、设问方式：措施、成分、物质、原因、原理。5、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力。6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。试题特点：陌生度高、阅读量大、综合性强、区分度高一、两种意识整体意识：快速浏览全题①流程的目的（特别是流程中的始末物质）1.从混合物中分离、提纯某一物质；2.利用某些物质制备另一物质。②题目设问情况整体意识局部意识两种意识局部意识：定位意识（1）设问一般相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。（2）题中基本上都有与流程无关的问题，可直接作答；（3）对于超纲知识，题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。典例分析（2018年新课标Ⅰ卷27题）•焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：•⑴生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得。写出该过程发生的化学反应方程式：。•⑵利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为（填写化学式）溶液。②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是•（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3，阳极的电极反应式为•电解后，室的NaHSO3浓度增加，将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5•⑷Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为，该样品中Na2S2O5的残留量为g·L-1（以SO2计）。典例分析（2018年新课标Ⅰ卷27题）•焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：•⑴生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得。写出该过程发生的化学反应方程式：。•⑵利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为（填写化学式）溶液。②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是2NaHSO3===Na2S2O5+H2ONaHSO3增大NaHSO3浓度，形成过饱和溶液联想必修二中的海水提溴提镁实验•（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3，阳极的电极反应式为•电解后，室的NaHSO3浓度增加，将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5•⑷Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为，该样品中Na2S2O5的残留量为g·L-1（以SO2计）。2H2O-4e-=4H++O2↑阴极S2O52-+2I2+3H2O===2SO42-+6H++4I-0.128氧化还原反应的滴定实验！题后反思1——陌生化学方程式的书写•由（1）题干“Na2S2O5是由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得”可知：反应物是NaHSO3生成物是H2O和Na2S2O5，其中NaHSO3中的S是+4价，Na2S2O5的S也是+4价，为简单的分解反应方程式，配平，然后得到答案•由（4）题干“用碘滴定葡萄酒中的Na2S2O5”可知其原理是利用碘单质的氧化性与Na2S2O5中+4价S的的还原性（+4价的S既有氧化性又有还原性，这里体现还原性），涉及到陌生氧化还原反应的书写！！！2NaHSO3===Na2S2O5+H2O陌生的氧化还原反应的书写（三步骤两守恒法）•第一步：写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物•第二步：选择合适的变价原子，原子个数多的优先（如题中S2O52-和SO4-，选择S2O52-；I2和I-，选择I2）①使系数相同•第三步：原子（质量）守恒和电荷守恒（顺序可以互换）•②原子守恒问：应该用OH-配平还是H+配平？1.当题目并没有明确提及是酸性环境还是碱性环境时（不考虑反应物或者生成物水解成酸/碱性），或者反应物生成物无法存在于强酸性、强碱性或中性溶液中（如生成的Fe3+必须在酸性环境下，常温下Fe3+在PH=3.7沉淀完全），应该在反应物中配水（H2O），然后根据电荷守恒选择H+或者OH-配平，得出答案2.注意题干中所要求的反应条件（如△、光照等）3.牢记特殊的电极方程式S2O52-+2I2+3H2O===2SO42-+6H++4I-4OH--4e-=O2+2H2O4H+=2H2-4e-2H2O-4e-=O2+4H+4H2O+4e-=2H2+4OH-类似的，高考题有（氧化还原反应，非氧化还原反应，电极反应等）•1.（2018年Ⅱ卷T26）焙烧ZnS过程中主要反映的化学方程式：•（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为：•（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为2.（2018年Ⅱ卷T28）（1）晒制蓝图时，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O用作感光剂剂，以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]===2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑：显色反应的化学方程式为3FeC2O4＋2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2＋3K2C2O4光照2ZnS+3O2===2ZnO+2SO2Zn+Cd2+===Zn2++CdZn2++2e-===Zn铁氰化钾，黄色溶液铁氰化亚铁，蓝色沉淀常用K3[Fe(CN)6]溶液来检验溶液中是否存在Fe2+，离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓•3.（2018年Ⅲ卷T27）（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图1所示：•“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。（3）KClO3也可采用“电解法”制备，装置如图2所示。①写出电解时阴极的电极反应式______。图1图24.（2018年Ⅲ卷T28）（1）SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式__________。2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl加热KClKH（IO3）2+KOH==2KIO3+H2O（或HIO3+KOH==KIO3+H2O）2H2O+2e-===2OH-+H2↑Ca（OH）2和气体的溶解度随温度的升高而减小（2013年全国新课标卷I）27．锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。滤液滤渣H2SO4、H2O2过滤Al(OH)3固体废旧锂离子电池放电处理拆解正极碱浸NaOH溶液调pH滤液酸浸萃取水相（Li2SO4溶液）有机相反萃取有机相再生回用水相（CoSO4溶液）NH4HCO3溶液沉钴CoCO3固体过滤调pH过滤滤渣滤液过滤滤液（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式________________________________________。2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑关注杂质！3．(15分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有_______________________。CuSO4关注杂质！反应速率物质的溶解度（溶解度曲线）物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）反应条件的控制保护气:pH:温度:调节pH使某些杂质离子沉淀析出充入Ar、N2、H2等，防止某些物质被氧化4．(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸钠的主要流程如下：(3)反应过程中控制温度不高于20℃，目的是____________。防止H2O2分解反应速率物质的溶解度物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）CO2(g)过滤反应I反应II反应III反应IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸过滤KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空气中煅烧Fe2O3(s)（2009江苏卷·16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O（3）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是________。防止NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解）反应速率物质的溶解度物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）增大固体样品与液体（或气体）的接触面积，加快反应速率。常见词浸出：研磨：（水浸、酸浸、碱浸）使原料中的溶解（物理溶解或与化学反应），可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧：（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使原料初步转化）搅拌：使反应物充分接触，加快反应（或溶解）速率。原料的处理2.【2015全国（Ⅰ）27题】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_______________________________（写出两条）。搅拌、升温、将矿粉粉碎常见词蒸馏、萃取、分液过滤：结晶：洗涤：产品的处理趁热过滤①防止杂质析出，影响产品纯度②防止产品析出造成损失①洗涤方法加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没沉淀，待水自然流干，重复2~3次。②判断是否洗净取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加几滴（沉淀剂）溶液，若无沉淀生成，则已洗净蒸发结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶重结晶CuSO4·5H2ONaCl苯甲酸3．(15分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：②将浊液加热到80℃，________________。趁热过滤已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：(2)在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，趁热过滤①防止杂质析出，影响产品纯度②防止产品析出造成损失3．(15分)工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：(2)检验Fe3＋已经除尽的操作是__________________________；取适量滤液，加KSCN溶液，若不变红，则说明Fe3＋已除尽4．(15分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸钠的主要流程如下：(4)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。上述生产中由NaClO2溶液得NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是_______________(填字母序号)。A.蒸馏B.蒸发C.灼烧D.过滤E.冷却结晶要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是_______________(填操作名称)。重结晶BED