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1、专缴十支 工 艺 廉 犯 及1.Ums。”和LiFeP04都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiCh,还含有少量MgO、S Q等杂质）来制备，工艺流程如下:林 酸1_钛铁矿-U酸没-水 解 滋液.-喋 鬻 演 圈 唯 物 扁 他A流渣滤液双 氧 水 过 淀FePO4 Li g、H2c2。磷酸沉淀 高温烟烧LiFePQj回答下列问题:（1）酸浸 实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为。r/h（2）酸浸 后，钛主要以TiOC 形式存在，写出相应反应的离子方程式 2h,90,5h(2)FeTiO3+4H+4C|-=Fe2+T iO
2、C lj+2H2O(3)低 于40,万023出。转化反应速率随温度升高而增加；超 过40,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2.xH2O转化反应速率下降(4)4iQ x l O_22(5)Fe3+恰好沉淀完全时，c(P O)=-mol-L-l.SxlO-17 mo卜 L,c3(Mg2+)xC2(P O )-l.O xlO-5(0.01)3x(1.3xl0-17)2=1.7xl0-404)2 沉淀。(6)2FePO4+Li2CO3+H2c2c“一 鱼-力 iFePC“+出。个 +3cCh个【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化
3、学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用 四段论法J 本题改变了什么条件(或是什么条件)f根据什么理论玲所以有什么变化玲结论。2.重铭酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主要成分为FeOCr203,还含有硅、
4、铝等杂质。制备流程如图所示：-H也渣Hn rT rri 恂 75注液】,-1过泣回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 lfliia Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO SC h与NaN03的 系 数 比 为。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是(2)滤 渣1中 含 量 最 多 的 金 属 元 素 是,滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的pH使之变(填 大 或 小)，原因是(用离子方程式表示)。（4）有关物质的溶解度如图所示。向 滤液3中加入适量K C I,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到作6。7固体。冷却到（填
5、标号）得 到 的 固 体 产 品 最 多。a.80 b.60 c.40 d.10步骤的反应类型是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（5）某工厂用m k g锅铁矿粉（含Cr2O3 40%）制 备 LSS,最终得到产品m2 k g,产率为【答案】（1）2：7 陶瓷在高温下会与Na2c03反 应（2）铁 AI（OH）3（3）小 2CrO：+2 H+=C r,O；+或。（4）d 复 分 解 反 应（5）理 殳 xlOO%147w,【名师点睛】考查无机制备的工艺流程，涉及氧化还原反应、离子方程式配平、盐类水解的应用及混合物的分离与提纯等，解题时要求对整个流程进行认
6、识分析，对流程中每一个反应的原理和操作的目的要理解清楚。3.TiCL是由钛精矿（主要成分为TiCh）制 备 钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCb的流程示意图如5：钛精矿氯化过程沸腾炉”粗 TiCL精制过驾蒸 馈 塔 纯 TiCL资料：TiCb及所含杂质氯化物的性质化合物SiCI4TiCkAICI3FeCI3MgCI2沸点/58136181(升华)3161412熔点/-69-25193304714在 TiCU中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO2与 C L难以直接反应，加碳生成CO和 C02可使反应得以进行。已 知:TiO2(s)+2 Cl2(g)=TiCL(g)+O2(g)AHi=
7、+175.4 kJ-mol12C(s)+O2(g)=2CO(g)AH2=-220.9 kJ-mol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和 CO(g)的热化学方程式：。氯化过程中8 和 8 2 可以相互转化，根据如图判断：C 5 生成CO反 应 的 0(填或,判断依据：。/X.CCh400 600 KO O 1(NO 1200TE氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCI和 C L经吸收可得粗盐酸、FeCb溶液，则尾气的吸收液依次是。氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCk混合液，则滤渣中含有 o(2)精制过程：粗 TiCL经两步蒸储得纯T iC L 示意图如下:fflTiCU-控制温度方控制
8、温度为物质a是,心应控制在。【答案】（1）Ti O2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CC）（g）AH=-45.5 kJ/mol 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应也。、FeCL 溶液、NaOH 溶液 M gC、AlCb、FeCh（2）S1CI4 高于 136,低于 181【名师点睛】本题以钛精矿制备纯TiCl4的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、HCI及CL尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸僧实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作
9、组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度（原料是否廉价易得）、环保角度（是否符合绿色化学的要求）、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应 采 用“四段论法”：本题改变了什么条件（或是什么条件）一根据什么理论一所以有什么变化一结论。另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到TiCk液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行
10、处理防止污染。4.铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为AI2O 3,含Si02和FezO3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：NaOH NaHCO3注：SiO2在 碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)碱 溶 时 生 成 偏 铝 酸 钠 的 离 子 方 程 式 为。(2)向 过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH(填 增大、不变 或 减小)。(3)电解I 是电解熔融AW)3,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是.(4)电解H 是电解Na2cCh溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为,阴极产生的物质A的化学式为。ANa2cCh溶液NaHCG溶液阳极一 匕二二匚-Y一 L厂阴极Na
11、OH溶液稀NaOH溶液阳离子交换膜(5)铝粉在1000C时可与吐反应制备A IN 在铝粉中添加少量NH4C I固体并充分混合，有利于AIN的制备，其主要原因是。【答案】(1)AI2O3+2OH-2AIO2+H20(2)减 小(3)石墨电极被阳极上产生的。2氧化(4)4CO32+2H2O-4e-=4HCO3-+O2/T H2(5)NH4CI分解产生的HCI能够破坏A I表面的A b*薄膜【名师点睛】本题通过化工流程考查了课本上学过的从铝土矿提取铝的元素化合物的知识，在问题中又结合原料的循环利用考查了电解原理。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要
12、放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要先看框内，后看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用 四段论法J 本题改变了什么条件（或是什么条件）玲根据什么理论或性质f所以有什么变化好结论，如本题最后一个问题，只要注意了铝表面易生成氧化膜和氯化镂受热易分解这两条性质，即可想到分解产物对氧化膜的作用，所以备考时，要多看课本上元素化合物方面内容，知道学了哪些，大多数的试题的根都在课本上。5.某科研小组采用如下方案回收一种
13、光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。15%NaClO溶液（过量）10%氨水器 罂 品 T TT 氧化|T 过滤11-4溶解滤n|f 一Ag、丁丁 丁NaOH溶液调p H 滤液 滤渣已知：NaCI。溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaCIO：=2NaCI+NaCIO3AgCI 可溶于氨水：AgCI+2NH3-H2O 5=A g（NH3）2+Ch+2H2O常温时N2H4出0（水合胱）在碱性条件下能还原Ag（NH3）2+：4Ag（NH3）2+N2H4H 2 O=4 A g J+N 2 个+4NHJ+4NH3 个+H2。（1）氧化”阶段需在80条件下进行，适宜的
14、加热方式为。（2）NaCI0溶液与A g反应的产物为AgCkNaOH和。2,该反应的化学方程式为。HNO3也 能 氧 化Ag,从 反 应 产 物 的 角 度 分 析，以HNO3代 替N aC IO的缺点是（3）为提高A g的回收率，需对“过滤H”的滤渣进行洗涤，并。（4）若省略 过滤I”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因 过 量N aC IO与NH3-H2O反 应 外（该 条 件 下N a C Q与NH3-H2O不 反 应），还因为（5）请设计从 过滤II 后的滤液中获取单质A g的实验方案：（实验中须使用的试剂有:2m o卜L-1水合肺溶液,1 mol-L-
15、1H2SO4）.【答案】（1）水 浴 加 热（2）4Ag+4NaCIO+2H2O=4AgCI+4NaOH+O2/r会释放出氮氧化物（或NO、N02）,造 成 环 境 污 染（3）将洗涤后的滤液合并入过滤H的滤液中（4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的C L不利于AgCI与氨水反应（5）向滤液中滴加2 moi-LT水合肿溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol-L-i H2SO4溶液吸收反应中放出的N H 3,待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。【名师点睛】本题以回收一种光盘金属层中的少量A g的实验流程为载体，将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条
16、件的控制、实验操作规范、实验方案的设计等融为一体，重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的加工、实验原理和方法运用、实验方案的设计和评价等能力，也考查学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和逻辑思维的严密性。解题的关键是能读懂实验流程，分析实验各步骤的原理、目的、实验条件等。设计实验方案时，根据限定必须使用的试剂，结合题中所给信息，注意反应条件的控制以及实验试剂的量的控制，按照 核心转化玲尾气处理好产品分离好产品提纯 思路，对细节进行耐心的优化，直至得到完美方案。6.神(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有T e5、少 量Ag、Au)为原料制备单质硫的一种工艺流程如下：NaOH H,SO.HC1 SO,11f.。4阳极孤但海IT 早i f IT瀛 i呼 尚 TedrW|f|床1-破已知TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强喊。(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 0(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是 o(3)“沉蹄”时控制溶液的p H为4.5-5.0,生 成TeO2沉淀。酸性不能过强，其原因是:防止局部酸度过
