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1、化學工藝流程化學工藝流程金屬礦物的開發(fā)利用金屬礦物的開發(fā)利用1命題特點命題特點(1)對近年的高考試題分析，不難發(fā)現(xiàn)，化學工藝流程題是近年對近年的高考試題分析，不難發(fā)現(xiàn)，化學工藝流程題是近年高考命題的熱點題型。高考命題的熱點題型。(2)化學工藝流程題，顧名思義，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要化學工藝流程題，顧名思義，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關的化學知識步步設問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試關的化學知識步步設問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。工藝流程題的結構分題頭、題干和題尾

2、三部分。題頭一般是題。工藝流程題的結構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品包括副產(chǎn)品)；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設制成一系出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設制成一系列問題，構成一道完整的化學試題。列問題，構成一道完整的化學試題。熱點專題整合熱點專題整合 (3)化工流程題的特點與作用化工流程題的特點與作用試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題作思路進行設問，

3、試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題作思路進行設問，使問題情境真實，能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、學以致用的學使問題情境真實，能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、學以致用的學習觀。習觀。試題內(nèi)容豐富，涉及到化學基礎知識的方方面面，能考查試題內(nèi)容豐富，涉及到化學基礎知識的方方面面，能考查學生對化學雙基知識的掌握情況和應用雙基知識解決化工生學生對化學雙基知識的掌握情況和應用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關問題的遷移推理能力。產(chǎn)中有關問題的遷移推理能力。試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學生的閱讀能力試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學生的閱讀能力和資料的收集處理能力。和資料的收集處理能力。2解題策略解題策略要解決物質(zhì)

4、的制備、合成等實際的化學問題往往需要從成本要解決物質(zhì)的制備、合成等實際的化學問題往往需要從成本角度角度(原料是否廉價易得原料是否廉價易得)、環(huán)保角度、環(huán)保角度(是否符合綠色化學的要是否符合綠色化學的要求求)、現(xiàn)實角度等方面考慮，這類試題有很多都是以框圖信息、現(xiàn)實角度等方面考慮，這類試題有很多都是以框圖信息的形式給出，解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結合；邊分析，的形式給出，解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。而且還要邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應采用看清問題，不能答非所問。要求用理

5、論回答的試題應采用“四段論法四段論法”：本題改變了什么條件：本題改變了什么條件(或是什么條件或是什么條件)根據(jù)根據(jù)什么理論什么理論所以有什么變化所以有什么變化結論。結論。(1)“除雜除雜”操作是加入適量過氧化氫，用氨水調(diào)節(jié)溶液的操作是加入適量過氧化氫，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為約為8.0，以除去硫酸銨溶液中的少量，以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2。檢驗。檢驗Fe2是否除是否除盡的實驗操作是盡的實驗操作是_。 (2012信陽模擬信陽模擬)高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實驗室制取高純氧化鋁的流程如下：實驗室制取高純氧化鋁的流程如下：(2)通常條件下，通常條件下

6、，KspFe(OH)34.01038(molL1)4，除雜，除雜后溶液中后溶液中c(Fe3)約為約為_。(3)配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的是配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的是_。(4)“結晶結晶”操作中，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的操作中，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結晶為止，冷卻結晶，得到銨明礬結晶為止，冷卻結晶，得到銨明礬(含結晶水含結晶水)。母液不能蒸干。母液不能蒸干的原因是的原因是_。(5)“分離分離”操作名稱是操作名稱是_(填字母代號填字母代號)。A蒸餾蒸餾B分液分液C過濾過濾(6)測定銨明礬組成的方法是：測定銨明礬組成的方法是：a稱取稱取0.

7、906 0 g銨明礬樣品，高溫灼燒，得銨明礬樣品，高溫灼燒，得Al2O3固體固體0.102 0 g；b稱取稱取0.453 0 g銨明礬樣品，用適量蒸餾水溶解，再加入稍過銨明礬樣品，用適量蒸餾水溶解，再加入稍過量的量的BaCl2溶液，經(jīng)陳化、過濾、灰化，得溶液，經(jīng)陳化、過濾、灰化，得BaSO4 0.465 9 g；c稱取稱取0.453 0 g樣品，加入足量的樣品，加入足量的NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生氣溶液，加熱，產(chǎn)生氣體依次通過堿石灰和濃硫酸，濃硫酸增重體依次通過堿石灰和濃硫酸，濃硫酸增重0.017 0 g。則銨明礬的化學式為則銨明礬的化學式為_?！敬鸢浮敬鸢浮?1)取樣，加適量取樣，加適量H2O

8、2溶液，振蕩，滴加溶液，振蕩，滴加KSCN溶溶液，若溶液不出現(xiàn)血紅色，說明液，若溶液不出現(xiàn)血紅色，說明Fe2已除盡已除盡(2)4.01020 molL1(3)抑制抑制Al3水解水解(4)減少可溶性雜質(zhì)的析出及降低減少可溶性雜質(zhì)的析出及降低Al3水解程度水解程度(5)C(6)NH4Al(SO4)212H2O回答下列問題：回答下列問題：(1)操作操作的名稱是的名稱是_，操作，操作的名稱是的名稱是_；(2)Na2CO3溶液可以除油污，原因是溶液可以除油污，原因是(用離子方程式表示用離子方程式表示)_。 氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下

9、：(3)請完成生成請完成生成FeCO3沉淀的離子方程式：沉淀的離子方程式：Fe2HCOFeCO3_H2O；(4)寫出在空氣中煅燒寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式的化學方程式_。1(2012萊州質(zhì)檢萊州質(zhì)檢)鋰被譽為鋰被譽為“金屬味精金屬味精”，以，以LiCoO2為正極為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以鋰輝礦鋰輝礦(主要成分為主要成分為LiAlSi2O6，還含有，還含有FeO、MgO、CaO等雜等雜質(zhì)質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：已知：已知：部分金屬氫氧化物開始

10、沉淀和完全沉淀時的部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH：氫氧化物氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開始沉淀開始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀完全沉淀pH3.74.711Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表：在不同溫度下的溶解度如下表：溫度溫度/010205075100Li2CO3溶溶解度解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728請回答下列問題：請回答下列問題：(1)用氧化物形式表示用氧化物形式表示LiAlSi2O6的組成：的組成：_。(2)反應反應加入碳酸鈣的作用是加入碳酸鈣的作用是_。(3)寫出反應寫出反應中生成沉淀中生成沉淀A的離子方程

11、式的離子方程式_。(4)反應反應生成生成Li2CO3沉淀，寫出在實驗室中得到沉淀，寫出在實驗室中得到Li2CO3沉淀的沉淀的操作名稱操作名稱_，洗滌所得，洗滌所得Li2CO3沉淀要使用沉淀要使用_(選填選填“ 熱 水熱 水 ” 或或 “ 冷 水冷 水 ” ) ， 你 選 擇 的 理 由 是， 你 選 擇 的 理 由 是_。 【解析【解析】(1)將硅酸鹽改為氧化物形式的方法為依次將各元將硅酸鹽改為氧化物形式的方法為依次將各元素寫成氧化物形式，中間用素寫成氧化物形式，中間用“”連接，同時要注意氧化物先連接，同時要注意氧化物先后順序。后順序。(2)由由(1)改寫可知，改寫可知，鋰輝礦在加入過量濃硫酸

12、后，鋰輝礦在加入過量濃硫酸后，只有只有SiO2不溶，同時不溶，同時Fe2被氧化為被氧化為Fe3，并生成，并生成CaSO4沉淀，沉淀，所以溶液中含有所以溶液中含有Fe3、Al3、Mg2、Li等離子，依據(jù)實驗等離子，依據(jù)實驗目的可知必須除去雜質(zhì)離子，故在反應目的可知必須除去雜質(zhì)離子，故在反應中加入碳酸鈣的作中加入碳酸鈣的作用為：除去反應用為：除去反應中過量的中過量的H2SO4；控制；控制pH，使，使Fe3、Al3完全沉淀。完全沉淀。(3)利用題干信息知反應利用題干信息知反應要除去要除去Mg2，但在加入，但在加入沉淀劑沉淀劑Ca(OH)2時會引入大量時會引入大量Ca2，故還需加入，故還需加入Na2C

13、O3除去除去Ca2，即沉淀，即沉淀A為為Mg(OH)2沉淀與沉淀與CaCO3沉淀的混合物。沉淀的混合物。(4)實驗室里分離固液混合物的操作是過濾，由題中給出實驗室里分離固液混合物的操作是過濾，由題中給出Li2CO3的溶解度與溫度的關系，可知洗滌的溶解度與溫度的關系，可知洗滌Li2CO3沉淀要使用熱水。沉淀要使用熱水?！敬鸢浮敬鸢浮?1)Li2OAl2O34SiO2(2)除去反應除去反應中過量的中過量的H2SO4；控制；控制pH，使，使Fe3、Al3完全完全沉淀沉淀(3)Mg22OH=Mg(OH)2、Ca2CO=CaCO3(4)過濾熱水過濾熱水Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌在較高溫

14、度下溶解度小，用熱水洗滌可減少可減少Li2CO3的損耗的損耗2(2012太原測試太原測試)已知藍銅礦的主要成分是已知藍銅礦的主要成分是2CuCO3Cu(OH)2，受熱易分解。鋁土礦的主要成分是，受熱易分解。鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2。已知。已知NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3，根據(jù)下列框圖轉(zhuǎn)化回答問題：，根據(jù)下列框圖轉(zhuǎn)化回答問題：(1)寫出寫出的離子方程式：的離子方程式：_、_。(2)沉淀沉淀a、c的化學成分分別是：的化學成分分別是：_、_。(3)請寫出檢驗沉淀請寫出檢驗沉淀b中所含陽離子的實驗方法中所含陽離子的實驗方法_。(4)洗滌沉淀洗滌沉淀c的

15、實驗操作方法是的實驗操作方法是_，加熱沉淀加熱沉淀c應放在應放在_(容器容器)中進行。中進行。(5)經(jīng)過經(jīng)過、步反應得到銅和金屬鋁，寫出反應的化學方程步反應得到銅和金屬鋁，寫出反應的化學方程式：式：_、_?！窘馕觥窘馕觥拷Y合題目信息及框圖可知：結合題目信息及框圖可知：加入的為足量的鹽酸加入的為足量的鹽酸或硫酸，沉淀或硫酸，沉淀a為二氧化硅，溶液為二氧化硅，溶液a為鐵和鋁的鹽溶液，沉淀為鐵和鋁的鹽溶液，沉淀b為為氫氧化鐵；結合框圖可得氫氧化鐵；結合框圖可得F為二氧化碳，為二氧化碳，G為銅，沉淀為銅，沉淀c為氫氧為氫氧化鋁，化鋁，B為氧化鋁。為氧化鋁。3實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬實驗

16、小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO45H2O)。經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的。經(jīng)查閱資料得知，在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使酸堿性而使Cu2、Fe2、Fe3分別生成沉淀的分別生成沉淀的pH如下：如下：物質(zhì)物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀開始沉淀pH6.07.51.4沉淀完全沉淀完全pH13143.7實驗室有下列試劑可供選擇：實驗室有下列試劑可供選擇：A氯水氯水 BH2O2CNaOH DCu2(OH)2CO3實驗小組設計如下實驗方案：實驗小組設計如下實驗方案：試回答：試回答：(1)用試劑編號表示：試劑用試劑編號表示：試劑1為為_，試劑，試劑2為為_。

17、(2)固體固體X的化學式為的化學式為_。(3)操作操作為為_?！敬鸢浮敬鸢浮?1)BD(2)Fe(OH)3(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶4(2012沈陽模擬沈陽模擬)高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。利用濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如表所示。途。利用濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如表所示。濕法濕法強堿性介質(zhì)中，強堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e(NO3)3與與NaClO反應生成紫紅色高鐵反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液酸鹽溶液干法干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱生成紫紅色高鐵酸鹽和混合加熱生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物等產(chǎn)物反應反應的化學方程式為的

18、化學方程式為_。反應反應的離子方程式為的離子方程式為_。加入飽和加入飽和KOH溶液的目的是溶液的目的是_。(1)工業(yè)上利用濕法制備高鐵酸鉀工業(yè)上利用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示：的流程如圖所示：(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為_。(3)干法制備干法制備K2FeO4的反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之的反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為比為_。(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，如圖為該電池和高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，如圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有點有_、_。