高考化学“流程图”试题的解答(20130826) (1)

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1、高考化学流程题的特点与解答方法内容概要一、流程题的结构、考点与解答方法 1、流程题的结构 2、流程题的考点 3、流程题的解答方法流程题的一般流程与环节溶解转化分离与净化1、溶解前的处理 及目的； 2、试剂的选择 （水、酸、碱等） 3、分步溶解 4、关注溶解环节包 含的化学变化（如 用酸溶解） 4、有些固体混合物 直接反应转化 1、反应原理 （复分解反应、氧化 还原反应） 2、关注特殊反应： 沉淀转化；水解促进 方法等 3、选择试剂 关注产物纯度对试剂 的要求； 4、控制条件 关注PH、温度、定量 5、多次转化1、基本操作 （蒸发、结晶、 过滤、洗涤、 烘干） 2、基本仪器1、流程题的结构 混合

2、物的分离、提纯和制备流程。（1）化学用语：如化学方程式、离子方程式、化学 式、离子符号 （2）原理：平衡（水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平 衡、化学反应）、反应速率；化学反应规律等 （3）实验基础：试剂、分离提纯操作、仪器等； （4）元素及其化合物知识：混合物反应（氧化还原、 复分解）转化条件理解和把握； （5）定量计算：含量计算、确定化合物组成的计算； 守恒观和计算基本方法。2、流程题的常见考点3、流程题的解答方法（1）整体审读要有高度明确整个流程及每一部分的目的 。（2）具体分析要有深度仔细分析每步发生的反应及得到 的产物。(3) 解答问题要有准确度-区别固定问题、基本问题和情 景问题。【考

3、点与案例】无需根据流程即可回答的问题 1、粉碎的目的： 加快反应速率和提高反应进行的 程度 2、控制温度的目的： （1）避免反应物或生成物的过热分解 （2）加快反应速率 （3）在分离实验中：防止结晶或冷却分离 3、从溶液中分离出固体的操作： 蒸发浓缩、冷却 结晶、过滤、洗涤、烘干（注：与“固体加热脱水”不同） 4、过滤的基本玻璃仪器： 漏斗、烧杯、玻璃棒 提高解答问题准确度的方法（1）-从问题的关联度入手【考点与案例】 1、新情景下方程式的书写、离子方程式的书 写【例题】2、 多步变化中的微粒守恒与计算3、化学式的组成 的求算【例题】 4、混合物中反应的理解与应用5、突破陌生物质的心理障碍 【

4、例题】提高解答问题准确度的方法（2）-从能力问题的专项训练入手整体审读要有高度例（09广东）某工厂生产硼砂过程中产生的固体 废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、 Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 分离提纯预处理分离提纯还原具体分析要有深度固体废料: MgCO3、 MgSiO3、 CaMg(CO3)2、 Al2O3、 Fe2O3等H2SO4 过滤滤液：滤渣：气体：NaOH pH=5.5 过 滤滤渣：滤液：NaOH pH=12.5 过滤滤液： MgCl2CO2CaSO4、H2SiO3未反应完 固体杂质。Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、 SO42

5、-、过量H+Fe(OH)3 Al(OH)3Mg2+、Ca2+、 SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、Na+ SO42-【2011泉州】以软锰矿（主要成分MnO2）和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料制取高纯度MnO2，可提高矿产资源的附加值。工艺设计流程如下： 回答下列问题： （1）MnO2在酸性条件下具有强氧化性，它可以将FeS2氧化，而本身被还原成Mn2+，反应复杂且速 率缓慢。 下列物质在上述反应中不可能生成的是 A、Fe3 B、H2S C、SO42 D、S 下列措施不能提高反应速率的是 A、使矿粉更碎 B、提高浸泡温度 C、适当提高硫酸浓度 D、改变软锰矿粉与硫铁矿的比例 （2）加

6、入物质X调节滤液的pH5.4以除去Fe3+离子，物质X不宜采用的是 A、MnCO3 B、Na2CO3 C、氨水 （3）滤液中含有杂质Zn2+，加入MnS可除去，反应方程式为：MnS+Zn2+ZnS+Mn2+。反应 完全后，滤液中的Mn2+与Zn2+离子的浓度比是 。（已知Ksp(MnS)2.01010， Ksp(ZnS)4.01022） （4）副产品的化学式是 （5）已知：2MnO(s)+O2(g)2MnO2(s) H1=a kJmol1；MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) H2=b kJmol1。 写出焙烧碳酸锰的热化学方程式： （6）高温焙烧后仍有部分MnCO3不能转化为MnO2，

7、还需加入热稀硫酸和KClO3溶液进行氧化处 理，反应如下：MnCO3ClO3HMnO2Cl2+CO2+ H2O（未配平），该反应中 MnCO3与ClO3的物质的量之比为 。返回福建试题（2010福建卷）24硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌 ，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流 程示意如下：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_。 （2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2+_+_=Fe(OH)3 +CI- (3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、

8、O和H，化学式 量为89，化学式是_。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为_。 （5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_（选填序号）。a大理石粉 b石灰乳 c纯碱溶液 d烧碱溶液 （6）“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤，洗涤，干燥。 （7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于_。【潜在知识】（1） ZnCO3、 FeCO3在酸中的溶解性；【题中信息】“调PH、漂白粉、氧化除 铁、（2）方程式”的变化原理与日常练习不同，但试题没有深入考查。【延伸思考】（5）小题 中“合适”含义：属于理论层面，即反应原理，不考虑实际情况（因为

9、此处没有任何信息加以限 制与【2011泉州】不同）。（2）中对方程式书写的程序和方法要求较高，值得关注。返回（2010四川理综卷）29.（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛 铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生 产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：请回答下列问题： （1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。 （2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_ 、_ 。 （3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解 。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析 出水合二氧化钛沉淀。

10、请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用： _。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分 利用滤液中的钛盐、_、_、_（填化学式），减少废物排放。H2O、FeSO4、H2SO4加水促进钛盐水解，加 热促进钛盐水解，降低 H+浓度促进钛盐水解【潜在知识】从物质分类角度看，TiO2、FeO、Fe2O3具有相似的性质。【题中信息】 TiO2参与了硫酸的反应，+4价的钛没有与Fe粉反应，极易水解。滤液3显然是 强酸性溶液，是硫酸亚铁的饱和溶液，则滤液1中反应目的是除+3价铁，不可能 是铁粉与滤液1的成分都充分反应。【延伸思考】滤液3的水解方程式；（2010安徽卷）27.（14分）锂

11、离子电池的广泛应用使回收利用锂成为重要课题：某 研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上） 进行资源回收研究，设计实验流程如下：（1）第步反应得到的沉淀X的化学式为 。 （2）第步反应的离子方程式是 。 （3）第步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、 。 （4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g第步反应中加入 20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为Li2CO3, 剩至少有 Na2CO3参加了反应。答案：（1）Al(OH

12、)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 （4）6.4 【潜在知识】新化合物LiMn2O4 的组成与性质（溶解性、还原性等）、 Li2CO3在 硫酸中的溶解性 ；【题中信息】（2）中反应物与产物的成分；（4）题中硫酸的 量的信息对试剂Na2CO3用量的影响；【延伸思考】与2010福建（7）计算考点相 似。均属于定量考查影响守恒关系的因素。例2（10年广东）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。-锂辉石（主要成分为 Li2OAl2O34SiO2 ）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下： 已知：Fe3+、

13、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；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、 12.7g和1.3g （1）步骤前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ （2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+ 、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化 钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸 出液。 （3）步骤中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可 除

14、去的杂质金属离子有_ （4）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_ （5）从母液中可回收的主要物质是_（1）增加样品与H2SO4的接触面积，加快化学反应速率；（2）石灰石；（3） Fe3、Mg2、Ca2 ；（4）2Li CO32=Li2CO3 （5）Na2SO4母液中的 溶质是、NaOH，可以回收?。【潜在知识】 对Li2OAl2O34SiO2组成的了解，推测其与硫酸反应的产物【题中 信息】1中浸出渣的成分是什么？PH升高到66.5，氢氧化铁、氢氧化铝和SiO2【 延伸思考】（3）中答案是Fe3+ 还是Fe2+？具体分析要有深度Li2OAl2O34SiO2H2SO4浸出液：浸出渣：H2O2溶液、石灰乳和 Na2CO3滤渣：滤液：蒸发浓缩沉淀： Li2CO3Fe(OH)3、Al(OH)3、 H2SiO3和少量 CaCO3 未反应完固体杂质。Li+、 Mg2+、Fe2+、Ca2+、Na+、 SO42-、很少量H+Fe(OH)3 Mg(OH)2 CaCO3Li+ 、SO42-、Na+饱和Na2CO3Li2SO4母液： Na2SO4过 滤（2011福州市质检）实验室利用硫