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1、化工流程试题专项训练第 1 页 共 4 页化工流程试题专项训练呈现形式：流程图、表格、图像 设问方式：措施、成分、物质、原因能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点：基本理论、元素化合物、实验综上所述，无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。（09 广东，22）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有 MgCO3、MgSiO 3、CaMg(CO 3)2、Al 2O3和 Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 分离提纯预
2、处理 分离提纯 还原原 料：矿石（固体）预处理：酸溶解（表述：“浸出”）除 杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是：控制条件，调节PH，使Mg 2+全部沉淀1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得到的产物 结合基础理论与实际问题思考 注意答题有模式与要点 近几年高考中出现化工流程图题，这类题从工业生产实际出发，设计问题，考察学生分析、解决实际问题能力，在解这类题目时：首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性在答题时应注意：
3、前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧是： 浏览全题，确定该流程的 目的 ； 了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用； 解析流程图并思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。考察内容主要有：1）、原料预处理2）、 应条件的控制（温
4、度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4）、 绿色化学 （物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。2、规律主线主产品 分支副产品 回头为循环 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制3.工业生产流程主线与核心 化工流程试题专项训练第 2 页 共 4 页原料预处理除杂、净化产品分离提纯反应条件控制原料循环利用排放物的无害化处理4. 熟悉工业流程常见的操作与名词原料的预处理溶 解 通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等灼
5、烧 如从海带中提取碘煅 烧 如煅烧高岭土 改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解研 磨 适用于有机物的提取 如苹果中维生素 C 的测定等。控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 - pH 值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的 pH 如下表所示物质 开始沉淀 沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7Fe(OH)2 7.6 9.6Mn(OH)2 8.3 9.8问题：若要除去 Mn2 溶液中含有的 Fe2 ，应该怎样做？调节 pH 所需的物质一般应满足两点： 能与 H 反应，使溶液 pH 值增大； 不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2 溶液中
6、混有的 Fe3 ，可加入 CuO、Cu(OH) 2、Cu 2(OH)2CO3等物质来调节溶液的 pH 值 蒸发、反应时的气体氛围加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向移动降温反应的目的 防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动趁热过滤 防止某物质降温时会析出冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗常见名词浸 出：固体加水（酸）溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸 浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程水 洗：通常为除去水溶性杂质水 浸：与水接触反应或溶解专 项 练 习1.聚合氯化铝是一种
7、新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al 2(OH)nCl6 n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%34%） 、SiO 2（40%50%） 、Fe 2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下： pH4.24.5 901015% CaCO3 Al2(OH)nCl6n化工流程试题专项训练第 3 页 共 4 页根据流程图回答下列问题：“煅烧”的目的是_。配制质量分数 15的盐酸需要 2
8、00 mL 30的浓盐酸（密度约为 1.15 gcm3 ）和_ g 蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_。加少量铝粉的主要作用是_。“调节溶液 pH 在 4.24.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_；“蒸发浓缩”需保持温度在 90100，控制温度的实验方法是_。2、在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：试回答：（1）乙、丁中溶质的分子式：乙 ，丁 。（2）第步操作中用稀 H2SO4 浸洗的目的是 （填写字母编号）a.除去未反应的 NO3 b.除去未反应的 I c.除去未反应的 Fe d.除去
9、碱性物质（3）第步操作可供提纯的两种方法是 和 （不要求写具体步骤） 。（4）实验室检验 I2 的方法是 。（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示） 。（6）中溶解银的硝酸应该用 硝酸（填浓或稀） 。原因是 。3、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列问题：（1）水蒸气的作用 。（2）沉淀 C 的化学式为_ ，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。（3）操作 I、操作 II、操作 III 都用到的玻璃仪器是有_ 。（4）实验室洗涤 Al(OH)3 沉淀应该如何操作： 。（5）生产过程中，除 NaOH、H 2O 可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_（
10、填化学式） 。用此法制取铝的副产品是_（填化学式） 。化工流程试题专项训练第 4 页 共 4 页光答案及解析1、解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质，二是将 Al2O3 利用水解絮凝法转化为产品。再进一步分析，除铁用铝置换后过滤，高岭土中的 Al2O3 不溶于酸，必须经煅烧改变结构。该题经这样分析，题设的所有问题的答案就在分析之中。答案：改变高岭土的结构，使其能溶于酸；230；量筒；Al 2O36H 2Al 3 3H 2O Fe2O36H 2Fe 3 3H 2O；除去溶液中的铁离子；pH 计（或精密 pH 试纸） ；水浴加热2、 （1）FeI 2 FeCl3
11、（2）C （3）升华、凝华、萃取、分液、减压蒸馏（4）将 I2 加在淀粉溶液中，溶液显蓝色 （5）2AlI= 2Ag +I 2 （6）稀（2 分） 减少过程中产生 NOx 的量；节生硝酸物质的量 3、 （1）加热加快反应 （2）Fe 2O3 颜料；（3）烧杯、漏斗、玻璃棒；（4）用玻璃棒引流向过滤器中加水浸没沉淀，滤去洗液后，反复 2 到 3 次即可。 ；（5）CaO 和 CO2 Fe2O3和 O2；【基础过关】增强你的自信心！【练 1】工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀 C 的化学式为 _，该物质除了用于金属冶炼以外， 还可用作_。（2）电解熔融的
12、氧化铝时，加 入冰晶石的作用是_。（3）操作I、操作 II、操作 III 都是_（填操作名称） ，实验室要洗涤 Al(OH)3 沉淀应该在_装置中进行。（4）生产过程中，除 NaOH、H 2O 可以循环使用外，还可以循环使用的物质有_（填化学式） 。用此法制取铝的副产品是_（填化学式） 。（5）写出 Na2CO3 溶液与 CaO 反应离子方程式：_。（6）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：_（填化学式） 。【练 2】亚氯酸钠（NaClO 2）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。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：化工流程试题专项
13、训练第 5 页 共 4 页溶解吸收塔NaClO3配料ClO2发生器H2O稀 H2SO4160g/LNaOHSO2 和空气混合气 H2O2过滤滤液NaClO23H2O3已知：NaClO 2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出 NaClO23H2O。纯 ClO2 易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到 10以下安全。160 g/L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为 1L。（1）160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是 （用文字说明） 。（2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号） 。a将 SO2 氧化成 SO3，增强酸性； b稀释 ClO2 以防止爆炸；c将 NaClO3 氧化成 ClO2（3）吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过 20，其目的是
