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1、专题十四 框图推断 工艺流程图及化学与技术 1 常见非金属及其化合物性质与应用 归纳常见非金属及 其化合物性质 并能迁移至生产生活 2 常见金属及其化合物性质与应用 归纳常见金属及其化 合物性质 并能分析综合用用的原理 3 化学与技术 根据化学原理 能分析无机化工工艺流程 图 结合元素化合物的性质 能分析材料的组成 性质和用途 利 用化学反应 进行资源的开发和利用 从近几年高考试题分析 本专题内容侧重元素化合物的知 识与生产 生活的直接联系 题型以无机化工工艺流程图为主 命题注重与化学相关的新科技成果 社会热点问题 环境保护问 题 试题多数结合化工生产知识 如氨的合成工艺 硫酸工业流 程 海水
2、资源的综合利用 石油与煤化工及金属工业冶炼等 在 2 0 1 3年高考题中又作为热点出现 1 元素化合物的性质与无机反应与应用的考查 2 0 1 3年高 考试题中 山东第7题 江苏第6题等 2 框图题目的考查 2 0 1 3年高考试题中 浙江第1 3题 3 通过工艺流程图对化学与技术的考查 2 0 1 3年高考试题 中 上海第4 2题 山东第3 0 3 1题 全国新课标 第7 1 6 2 7题 江苏第1 6题 全国大纲第2 9题 安徽第2 7题 四川第1 1题 广 东第3 2题等 4 预计在2 0 1 4年的高考中考查形式不会有太大的变化 继 续以流程图的形式将化学知识与材料能源 工农业生产实
3、际联 系起来 会更多体现对陌生问题的分析和解决能力 一 框图推断的解题方法与规律 解题程序为 阅读题 根据题设条件 建立印象 找到突破口 推测 验证 寻找突破口 又称 题眼 是解框图推断题的关键 与解其 他推断题一样 需要抓住试题中的突破口 然后顺藤摸瓜 逐步 推出所有物质并据此回答相关问题 二 化学工艺流程题解题方法与技巧 1 化学工艺流程题 结合化工生产考查中学化学基础知识 称为化学工艺流程题 本题以填空题的形式出现 信息大 区分 度高 高档难度 是近几年高考出现的一种新题型 很受命题专 家的青睐 它涉及工业技术 实验技术 元素及化合物的知识和 基本反应规律 反应条件的控制 温度 p H
4、投料比 能量 绿色 化工等 2 解题技巧 解答这类试题的起点是会识别流程图箭头进入 的是投料 反应物 箭头出去的是生成物 包括主产物和副产物 返回的箭头一般是被 循环利用 的物质 关键是会利用题给信 息 正确运用原理 一般要思考以下问题 生产目的 设计的原 理 生产过程的作用等 化学反应条件控制原理 实验基本操 作 资源的回收和利用 绿色化学 生产 环境保护等 1 化学工艺流程与物质的制备思路 明确题目目的是制取什么物质 从题干或问题中获取有 用信息 了解产品的性质 善于从基本概念和反应原理的角度 分析流程图试题中的元素及化合物知识 善于从质量守恒原理 的角度分析未知物质 寻找解题的突破口 箭
5、头进入的是投料 反应物 箭尾是生成物 注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离 方法的选择 读懂流程图 写出主要的化学反应方程式或制备 原理 要解决一个物质的制备 合成等实际的化学问题往往从 成本 环保 现实等多角度考虑 2 化学工艺流程与反应原理 化学工艺流程常涉及的化学反应原理有 沉淀溶解平衡的相关应用 沉淀的最小浓度控制 沉淀转化的条件 反应速率及化学平衡理论在实际生产中的应用 反应速 率控制 化学平衡移动 化学平衡常数的应用 反应条件的控制 氧化还原反应的具体应用 强弱规律 守恒 规律 选择 规律 盐类水解的具体应用 水解规律和水解反应的控制 抑制 或促进 3 化学工艺流程与实
6、验技术 无机化工类实验题主要以无机化工流程图为载体 联系中 学化学中基本实验方法 如装置气密性检查 混合物分离 提纯 和检验以及产品收集与尾气处理等 无机化工实验题的命题热 点主要有 金属冶炼类 如冶炼铁 铜 锰和钨等金属 联系产品纯度 测定 冶炼条件控制以及混合物分离和提纯等 中学重要化工产品的制备 如胆矾 绿矾 明矾 氧化铜 硝酸铜和碳酸钙等物质的制备 模拟化工原理 设计实验 如探究接触法制硫酸 合成 氨 氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理 基础得分题不能掉以轻心哦 1 2 0 1 3 上海 6 3分 与索尔维制碱法相比 侯德榜制 碱法最突出的优点是 A 原料利用率高 B 设备少 C 循环
7、利用的物质多 D 原料易得 2 2 0 1 3 山东理综 7 4分 化学与生产和生活密切相 关 下列说法正确的是 A 聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C 合成纤维 人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D 利用粮食酿酒经历了淀粉 葡萄糖 乙醇的化学变化 过程 3 2 0 1 3 江苏 6 2分 甲 乙 丙 丁四种物质中 甲 丙均含有相同的某种元素 它们之间具有如下转化关系 甲 丁 乙 丁 甲 丙 下列有关物质的推断不 正确的是 A 若甲为焦炭 则丁可能是O2 B 若甲为S O2 则丁可能是氨水 C 若甲为F e 则丁可能是盐酸 D 若甲为N
8、 a OH溶液 则丁可能是C O2 4 2 0 1 3 浙江理综 1 3 4分 现有一瓶标签上注明为葡 萄糖酸盐 钠 镁 钙 铁 的复合制剂 某同学为了确认其成分 取部分制剂作为试液 设计并完成了如下实验 试液N a OH a q N a2C O3 a q 滤液 焰色反应 观察到黄色火焰 现象1 银氨溶液 水浴加热 无银镜产生 现象2 沉淀物 H 气体 溶液 H2O2 调节p H 4 滤液 NH3 H2O a q 无沉淀 现象3 N a2C O3 a q 白色沉淀 现象4 沉淀物 K S C N a q 血红色 现象5 已知 控制溶液p H 4时 F e OH 3沉淀完全 C a 2 M g
9、2 不沉淀 该同学得出的结论正确的是 A 根据现象1可推出该试液中含有N a B 根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C 根据现象3和4可 推 出 该 试 液 中 含 有C a 2 但 没 有 M g 2 D 根据现象5可推出该试液中一定含有F e 2 5 2 0 1 2 上海 7 4分 下列溶液中通入S O2一定不会 产生沉淀的是 A B a OH 2B B a N O3 2 C N a2SD B a C l2 6 2 0 1 1 福建理综 9 6分 下表各选项中 不能利用置 换反应通过Y得到W的一组化合物是 选项 化合物 ABCD YC O2F e2O3C2H5OHF e C l3
10、 WM g OA l2O3C2H5ON aC u C l2 7 2 0 1 3 山东理综 3 1 8分 废旧硬质合金刀具中含碳 化钨 WC 金属钴 C o 及少量杂质铁 利用电解法可回收WC 和C o 工艺流程简图如下 1 电解时废旧刀具作阳极 不锈钢作阴极 HC l溶液为电 解液 阴极主要的电极反应式为 2 净化步骤所得滤饼的主要成分是 回收的洗 涤液代替水配制电解液 目的是回收利用其中的 3 溶液 的主要成分是 洗涤C o C2O4不充分对 最终产品纯度并无明显影响 但焙烧时会造成环境污染 原因是 4 将C o2O3还原成C o粉的化学反应方程式为 8 2 0 1 3 全国大纲 2 9 1
11、 5分 铝是一种应用广泛的金 属 工业上用A l 2O3和冰晶石 N a3A l F6 混合熔融电解制得 铝土矿的主要成分是A l2O3和S i O2等 从铝土矿中提 炼A l 2O3的流程如下 铝土矿 N a OH溶液 反应1 滤渣 滤液 C a O 滤液 气体A 反应2 滤液 B 煅烧 A l2O3 沉淀 以萤石 C a F2 和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下 C a F2 C E 气体D N a2C O3 A l OH 3 N a3A l F6 回答下列问题 1 写出反应1的化学方程式 2 滤液 中加入C a O生成的沉淀是 反应2的离 子方程式为 3 E可作为建筑材料 化合物C是 写出
12、由D制 备冰晶石的化学方程式 4 电解制铝的化学方程式是 以石墨为电极 阳极产生的混合气体的成分是 9 2 0 1 3 安徽理综 2 7 1 3分 二氧化铈 C e O2 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S i O2 F e 2O3 C e O2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 废玻璃 粉末 加稀盐酸 过滤 洗涤 滤液A 滤渣A 加稀硫酸和 H2O2 过滤 滤液B 含C e3 加碱 C e OH 3 悬浊液 通O2 过滤 洗涤 干燥 C e OH 4 产品 滤渣B 1 洗涤滤渣A的目的是为了去除 填离子符
13、号 检 验该离子是否洗涤的方法是 2 第 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T B P作为 萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来 T B P 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 取上述流程中得到的C e OH 4产品0 5 3 6g 加硫酸溶 解后 用0 1 0 00m o l L 1F e S O4标准溶液滴定终点时 铈被还 原为C e 3 消耗2 5 0 0m L标准溶液 该产品中 C e OH 4的质 量分数为 1 0 2 0 1 2 全国 理综 2 9 1 5分 氯化钾样品中
14、含有少 量碳酸钾 硫酸钾和不溶于水的杂质 为了提纯氯化钾 先将样 品溶于适量水中 充分搅拌后过滤 再将滤液按下图所示步骤进 行操作 回答下列问题 1 起始滤液的p H 7 填 大于 小于 或 等于 其原因是 2 试剂 的化学式为 中发生反应的离子方程 式为 3 试剂 的化学式为 中加入试剂 的目的是 4 试剂 的名称是 中发生反应的离子方程式 为 5 某同学称取提纯的产品0 7 7 5 9 g 溶解后定容在1 0 0m L 容量瓶中 每次取2 5 0 0m L溶液 用0 1 0 0 0m o l L 1的硝酸银 标准溶液滴定 三次滴定消耗标准溶液的平均体积为2 5 6 2m L 该产品的纯度为
15、 列式 并计算结果 1 1 2 0 1 1 北京理综 2 6 1 4分 氯碱工业中电解饱和食 盐水的原理示意图如下图所示 1 溶液A的溶质是 2 电解饱和食盐水的离子方程式是 3 电解时用盐酸控制阳极区溶液的 p H 在2 3 用化学 平衡移动原理解释盐酸的作用 4 电解所用 的盐 水需 精 制 去除 有 影响 的C a 2 M g 2 NH 4 S O 2 4 c S O 2 4 c C a 2 精制流程如下 淡盐水和溶 液A来自电解池 盐泥a除泥沙外 还含有的物质是 过程 中将NH 4转化为N2的离子方程式是 B a S O4的溶解度比B a C O3的小 过程 中除去的离子有 经过程 处
16、理 要求盐水c中剩余N a2S O3的含量小于 5m g L 若盐水b中N a C l O的含量是7 4 5m g L 则处理1 0m 3 盐水b 至多添加1 0 N a 2S O3溶液 k g 溶液体积变化 忽略不计 1 2 2 0 1 1 新课标全国 3 6 1 5分 普通纸张的主要成分 是纤维素 在早期的纸张生产中 常采用纸张表面涂敷明矾的 工艺 以填补其表面的微孔 防止墨迹扩散 请回答下列问题 1 人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆 破损 严重威胁 纸质文物的保存 经分析检验 发现酸性腐蚀主要与造纸中涂 敷明矾的工艺有关 其中的化学原理是 为了防止纸张的酸性腐蚀 可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂 该 工艺原理的化学 离子 方程式为 2 为了保护这些纸质文物 有人建议采取下列措施 喷洒碱性溶液 如稀氢氧化钠溶液或氨水等 这样操作 产生的主要问题是 喷洒Z n C2H5 2 Z n C2H5 2可以与水反应生成氧化锌 和乙烷 用化学 离子 方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸 性腐蚀的原理 3 现代造纸工艺常用钛白粉 T i O2 替代明矾 钛白粉的 一种工业制法是以钛铁矿 主要成分为F
