高考化學(xué)工藝流程題

1、工藝流程圖題型突破1 .【2017新課標(biāo)1卷】(14分)Li.TiQq和LiFePO都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiOs,還含有少 量MgO、Sid等雜質(zhì))來(lái)制備，工藝流程如下：15曲O雙氧花rrki UOH U“015.拄酸 軟鐵礦一酸浸一濾波水解過(guò)港沉淀氨水盛叁嬴一沆淀高溫殿燒''"淺液星”些FeRLi,.Mca濾液而沉淀施溫煨燒回答下列問(wèn)題：(1) 酸浸實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為7券時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為tfh(2)“酸浸后，鈦主要以TiOCl：形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式(3) TiOmaH。沉淀

2、與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)臉結(jié)果如下表所示：溫度/C。3035404550TiOz-aHzO 轉(zhuǎn)化率%9295979388分析40 C。時(shí)TiOMAHQ轉(zhuǎn)化率最高的原因 o(4) LiJiQ”中Ti的化合價(jià)為+4,其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為 o 若“濾液中c(Mg2+) = 0.02 moll)加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+) = L0xl0-5mol.L7,此時(shí)是否有MgJPO)沉淀生成？(列式計(jì)算)。FePOa、Mg?(Pd卜的年分別為 1.3x10-22、 0x10-24。(6)寫(xiě)出"高溫燃燒"中由FePOu制備L

3、iFePO的化學(xué)方程式?！敬鸢浮?1) 100C 2h, 90C0, 5h (2) FeTiO# 4H'+4C|-二 Fe" + TiOClf + 2H=O(3)低于40C°, TiO=-aH=O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過(guò)40C0,雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiOAH：。轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降(4) 41 Q y 1 O"22(5) Fe”恰好沉淀完全時(shí),6(POf)=-mohL-l.SxlO-17 mol-L< /(Mg”(POj) =l.Ox 10"(O.Ol/xa.SxlOlJxlO-40 < K* ,因此不會(huì)生成 Mg

4、3;PO)沉淀。(6) 2FeP0+ Li;Cd+ HCO£1 2LiFeP0+ HQ個(gè) + 3co二個(gè)【解析】3)由圖示可知,修浸用寸鐵的凈出率為70%時(shí)，則應(yīng)選擇在100x 2h, 90七，5h下進(jìn)行：(2)腰浸用寸用鹽酸溶解FeTi。生成TiOCi：-時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeTiGXH+44Cr=FW+TfOCt： + 2HQ( 3)溫度是影響速率的主要因素，但46在高溫下易分解、氨水易揮發(fā) , 即原因是彳肝40七,TiQ26HQ 轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過(guò)40,雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiOyxHQ轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下 降；(4) LiJisO”中Li為+1價(jià)，。為-

5、2價(jià)，Ti為+4價(jià)，過(guò)氧根(O：)中氧元素顯-1價(jià)，設(shè)過(guò)氧鍵的數(shù)目為X根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,可知(+1)x2+(+4)x5+(-2)x(15-2M+(-1)x2x0,解得次二4 ；-Q-(5)&=c(Fe，xaPO丁)=1.3xl0-,則 c(PO )=(得+) =L3xlO""mol/L, Q： = r(Mg-*)xr(POi-)=(0.01)7(1.3'10'")三1.69'10-8 < LOxl尸，則無(wú)沉淀。(6)高溫下FePO與LizCOs和HCQu混合加熱可得LiFePd,根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方

6、程式為2FeP0. + Li=CO3+反&0一程FePd+ HQ個(gè)+ 3co二個(gè)?！久麕燑c(diǎn)睛】工藝流程題，就是將化工生產(chǎn)過(guò)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(lái)， 并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn)，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。制備類(lèi) 工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的重點(diǎn)要放 在與題設(shè)有關(guān)操作的目標(biāo)、任務(wù)上，分析時(shí)要從成本角度(原料是否廉價(jià)易得)、環(huán)保角度(是否符 合綠色化學(xué)的要求)、現(xiàn)實(shí)角度等方面考慮；解答時(shí)要看框，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思 考，易處著手；先局部，后全盤(pán)，逐步深入。而且還要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)。

7、要求用理論回 word. 答的試題應(yīng)采用四段論法：本題改變了什么條件（或是什么條件）-根據(jù)什么理論玲所以有什么 變化好結(jié)論。2 .【2017新課標(biāo)3卷】（15分）重珞酸鉀是一種重要的化工原料，一般由珞鐵礦制備，絡(luò)鐵礦的主要成分為FeO-Cr=O3,還含有 硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示：銘帙了水燮word. 回答下列問(wèn)題:（1）步驟的主要反應(yīng)為：Fe0Cr，O+Na二CCh+NaNO'> Na，CrO+ Fe£h+CO# NaNCh上述反應(yīng)配平后FeOCrrd與NaNOm的系數(shù)比為 c該步驟不能使用瓷容器,原因是。（2）濾渣1中含量最多的金屬元素是濾渣2的主要成分是 及

8、含硅雜質(zhì)。（3）步驟4調(diào)濾液2的pH使之變 （填“大”或”小）原因是 （用離子方程式表示）。（4）有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCI,蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得到 固體。冷卻到 （填標(biāo)號(hào)）得到的固體產(chǎn)品最多。a . 80C0b . 60C°c . 40C0d . 10C°步驟的反應(yīng)類(lèi)型是(5)某工廠(chǎng)用m，kg絡(luò)鐵礦粉(含Cr=O3 40%)制備KzCrzOT,最終得到產(chǎn)品rrh kg,產(chǎn)率為【答案】(1) 2：7瓷在高溫下會(huì)與Na£Om反應(yīng)(2)鐵 AI(OH)3小 2CrO：-+2H'= Cr,O：-+HQ d 復(fù)分解反應(yīng) 州絲乂10

9、0%147網(wǎng)【解析】3)FeO CqOj是還原劑，氧化產(chǎn)物為NaK0和Fe?6,每摩轉(zhuǎn)移7md電子，而NaNQj是氧化 劑，還原產(chǎn)物為NaNQ,每摩轉(zhuǎn)軫2 mol電子，根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)eOCn.和NaNO?的系數(shù)比為2 ： 7；陶姿在高溫下會(huì)與N遜g反應(yīng)，則熔融時(shí)不能使用陶滌容器。<2)熔塊中氧化鐵不溶于水，過(guò)濾后進(jìn)入濾渣1,則濾渣1卬含量最多的金屬元素是鐵3濾液【中含 有A1QC SiG?吸GO/,調(diào)節(jié)溶液pH并過(guò)濾后得濾渣2為A1(OH)3及含福雜質(zhì)。(3)濾液2調(diào)節(jié)pH的目的是提高溶液的酸性，pH變?。灰?yàn)槿芤褐写嬖?2CrO；+2FT = Crq；+H。增大溶液中H'

10、濃度，可促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，提高溶液中Cr=O72的濃度。(4)由圖示可知，在10 C°左右時(shí)，得至ij KzC*%的固體最多；2KCl+Na：Crq尸K=Cr=dJ+2NaCI的反應(yīng)類(lèi)型為復(fù)分解反應(yīng)。2Q4(5)樣品中Cr9,的質(zhì)量為m*40%kg,則生成KQO的理論質(zhì)量為w<40% kgx二彳，則所得1 J乙產(chǎn)品的產(chǎn)率為 小 kg(6/40% kgx :!1) >400%=""”、x100%q152147叫3.【2017卷】(13分)TiCL是由鈦精礦(主要成分為T(mén)iOj制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCL的流程示意圖如下：鈦精礦氯化過(guò)程沸騰

11、爐BTiCU精制過(guò)號(hào) 蒸饌塔,純TQ資料：TiCL及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)化合物SiCbTiCbAloisFeCbMgCh沸點(diǎn)/c°58136181 (升華)3161412熔點(diǎn)/c。-69-25193304714在TiCL中的溶解性互溶微溶難溶(1)氯化過(guò)程：TiO二與CL難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO二可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知：TiO(s)+2 CL(g)= TiCIg)+ Odg) 尸+175.4 kJ-mol2C(s)+O=(g)=2CO(g) 任二-220.9 kJ-mol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCIg)和CO(g)的熱化學(xué)方程式：0 氯化過(guò)程中CO和CO：可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)

12、如圖判斷：8二生成CO反應(yīng)的0 (填<或二)，判斷依據(jù)：O氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCI和CL經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCb溶液，則尾氣的吸收液依次是 O氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過(guò)濾得到粗TiCL混合液，則濾渣中含有 o(2)精制過(guò)程：粗TiCL經(jīng)兩步蒸福得純TCL。示意圖如下：> 純 TiCU蒸饋塔二控制溫度空一物質(zhì)h 控制溫度石物質(zhì)a是,石應(yīng)控制在o【答案】 Ti<Hs)+2Cl(g)+2C(s)=TiCL(g)+2CO(g) "=-45.5 kJ/mol)隨溫度升高，CO含量增大，說(shuō)明生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) H=0、FeCl溶液、NaOH 溶液 MgC

13、k、AICI* FeCI3（2） SiCL 高于 136C。，低于 181co【解析】 生成Tid和OO的反應(yīng)方程式為T(mén)0 + 2C12 + 2C=TiC14 + 2CO,根據(jù)蓋斯定律，兩式相加， 得至ij TiO2（s）+2a2（g?+2C（s）=TiC14（s）*2CO（g）（-220.9 kJ-mol-1） + （+175.4 U-moB）45.5kJ-moFlo根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，8的濃度增加，g濃度降低，說(shuō)明升高溫度，平衡 向正反應(yīng)方向軫動(dòng)，即但）。尾氣中的HC1經(jīng)水唳收可得到粗鹽酸，然后再將其通入Fd'溶液 中，最后用氫氧化鈉溶液吸收剩余酸性氣體。資料中已經(jīng)給出FCL

14、及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)11 一覽表，因此氯化過(guò)程中生成的MgCL AlChs FeCb只有少量溶解在液態(tài)TiCb中，而SiCL完全 溶解在TiCb中，因此過(guò)濾得到粗TiCL混合液時(shí)濾渣中含有上述難溶物和微溶物。濾渣應(yīng)為MgCks AlCb、FeCU （2）根據(jù)資料，SiCL的沸點(diǎn)最低,先蒸儲(chǔ)出來(lái)，因此物質(zhì)a為SiCL,根據(jù)流程目的, 為了得到純凈的TiCL,后續(xù)溫度需控制在稍微大于1360G但小于181。【名師點(diǎn)睛】本題以鈦精礦制備純TiCL的流程為素材，主要考查蓋斯定律和熱化學(xué)方程式、化學(xué)平 衡移動(dòng)、HCI及CL尾氣的利用和吸收、制備流程中物質(zhì)關(guān)系、過(guò)濾、蒸儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí), 考查考生對(duì)

15、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和對(duì)已知信息的綜合應(yīng)用能力。制備類(lèi)工藝流程題 一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的重點(diǎn)要放在與題設(shè)有 關(guān)操作的目標(biāo)、任務(wù)上，分析時(shí)要從成本角度（原料是否廉價(jià)易得）、環(huán)保角度（是否符合綠色化學(xué) 的要求）、現(xiàn)實(shí)角度等方面考慮；解答時(shí)要看框，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著 手；先局部，后全盤(pán)，逐步深入。而且還要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)。要求用理論回答的試題應(yīng) 采用“四段論法”：本題改變了什么條件（或是什么條件尸根據(jù)什么理論一所以有什么變化一結(jié)論。 另外需要注意題干信息的提取和篩選，例如本題中：溶解性決定溶液中溶質(zhì)及沉淀的成分，表 格

16、息則可以得到TiCL液體中溶解的溶質(zhì)及同時(shí)存在的沉淀成分。工業(yè)過(guò)程中有毒、有污染的 尾氣都需要進(jìn)行處理防止污染。4 .【2017卷】（12分）鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦（主要成分為ALCX含SQ,和Fe=Om等雜質(zhì)）為 原料制備鋁的一種工藝流程如下：NaOH溶液NaHCO3溶液鉆土礦堿溶 過(guò)速»|過(guò)濾n 灼燒 一電解I濾渣電解I注：Si。：在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1) “堿溶時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為 O(2)向“過(guò)濾I ”所得濾液中加入NaHCOs溶液，溶液的pH(填"增大"、"不變"或"減小")。(3) “

17、電解I ”是電解熔融ALO3,電解過(guò)程中作陽(yáng)極的石墨易消耗，原因是 o(4)"電解II"是電解NaCO,溶液，原理如圖所示。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為 o陽(yáng)極NaHCOs溶液稀NaOH溶液Na?C03溶液陰極NaOH溶液用離子交換膜(5)鋁粉在1000。時(shí)可與N反應(yīng)制備AIN。在鋁粉中添加少量NTCI固體并充分混合，有利于 AIN的制備，其主要原因是 o【答案】AI=O3+2OH-=2AIO='+H=O(2)減小石墨電極被陽(yáng)極上產(chǎn)生的6氧化(4) 4co廣+2仕0-40-二期0)3-+0=個(gè) H=(5) NH.CI分解產(chǎn)生的HCI能夠破壞AI表面的

18、ALCh薄膜【解析】結(jié)合流程及題中信息可知，鋁土礦在堿溶時(shí)，其中的氧化鋁和二氧化聯(lián)可與強(qiáng)堿溶'液反應(yīng)，過(guò)濾 后，濾液中偏鋁酸銅與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉'淀和碳酸鈉,氫氧化鋁經(jīng)灼燒后分解為氧化鋁, 最后電解熔融的氧化鋁得到鋁。碳酸鈉溶液經(jīng)電解后可以再生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉進(jìn)行循環(huán)利用。(1)氧化鋁為兩性氧化物，可溶于強(qiáng)堿溶液生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為A12Q3+2OH-=2A1O2- +H2Oo(2)為了提高鋁土礦的浸取率，氫氧化鈉溶液必須過(guò)量，所以過(guò)濾I所得濾液中含有氫氧化鈉, 加入碳酸氫鈉溶液后，氫氧化鈉與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以溶液的pH減小。(3)電解

19、I過(guò)程中，石墨陽(yáng)極上氧離子被氧化為氧氣，在高溫下，氧氣與石墨發(fā)生反應(yīng)生成氣 體，所以，石墨電極易消耗的原因是被陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣氧化。(4)由圖息可知，生成氧氣的為陽(yáng)極室，溶液中水電離的OH-放電生成氧氣，破壞了水的電離 平衡，碳酸根結(jié)合H'轉(zhuǎn)化為HCOm ,所以電極反應(yīng)式為4cosX+ZHqYe-MHCOJ+OMT,陰極室氫氧化鈉溶液濃度變大，說(shuō)明水電離的H'放電生成氫氣而破壞水的電離平衡，所以陰極產(chǎn)生 的物質(zhì)A為H=o（5）鋁在常溫下就容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜。氯化鐵受熱分解產(chǎn)生的氯 化氫能夠破壞鋁表面的氧化鋁薄膜，所以加入少量的氯化錢(qián)有利于AIN的制備;【

20、名師點(diǎn)睛】本題通過(guò)化工流程考查了課本上學(xué)過(guò)的從鋁土礦提取鋁的元素化合物的知識(shí)，在問(wèn)題中 又結(jié)合原料的循環(huán)利用考查了電解原理，制備類(lèi)工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步 操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的重點(diǎn)要放在與題設(shè)有關(guān)操作的目標(biāo)、任務(wù)上，分析時(shí)要從 成本角度（原料是否廉價(jià)易得）、環(huán)保角度（是否符合綠色化學(xué)的要求）、現(xiàn)實(shí)角度等方面考慮；解答 時(shí)要先看框，后看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤(pán)，逐步深入。 而且還要看清問(wèn)題，不能答非所問(wèn)。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法"：本題改變了什么 條件（或是什么條件）玲根據(jù)什么理論或性質(zhì)-所以有什么變化玲結(jié)論，

21、如本題最后一個(gè)問(wèn)題，只 要注意了鋁表面易生成氧化膜和氯化錢(qián)受熱易分解這兩條性質(zhì)，即可想到分解產(chǎn)物對(duì)氧化膜的作 用，所以備考時(shí)，要多看課本上元素化合物方面容，知道學(xué)了哪些，大多數(shù)的試題的根都在課本 上。5.【2017卷】（15分）某科研小組采用如下方案回收一種光盤(pán)金屬層中的少量Ag（金屬層中其他金屬 含量過(guò)低，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略）。15%NaClQ溶液（過(guò)量）10%氨水預(yù)處理后一 的光盤(pán)碎片氧化NaOH溶液調(diào)pH濾液濾渣已知：®NaCIO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaCIO=2NaCI+NaCIO3AgCI 可溶于氨水：AgCI+2NHmHO Ag（NH）:+ Ch +2Hz

22、O常溫時(shí)（水合腫）在堿性條件下能還原Ag（NHs）/ ： 4Ag（NT）/+N,HHQ=4AgJ+N： +4NH； +4NT 個(gè) +HQ（1）"氧化”階段需在80。條件下進(jìn)行，適宜的加熱方式為 oNaCIO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCKNaOH和。工該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。HNCh也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNOm代替NaCIO的缺點(diǎn)是（3） 為提高Ag的回收率，需對(duì)"過(guò)濾11的濾渣進(jìn)行洗滌，并(4)若省略過(guò)濾I ，直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過(guò)量NaClO與NH3-H=O反應(yīng)外(該條件下NaCIO,與NH3-H=O不反應(yīng))，

23、還因?yàn)?5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過(guò)濾II 后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)臉?lè)桨福?實(shí)驗(yàn)中須 使用的試劑有：2 molL，水合腫溶液，1 molLH6O)。 【答案】(1)水浴加熱 4Ag+4NaClO+2Hq=4AgCI+4NaOH+O：個(gè)會(huì)釋放出氮氧化物(或NO、NO=),造成環(huán)境污染(3)將洗滌后的濾液合并入過(guò)濾II的濾液中 (4)未過(guò)濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水，且其中含有一定濃度的C，不利于AgCI與氨水反應(yīng) (5)向?yàn)V液中滴加2 moi一水合腫溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，同時(shí)用lm。lLHSd溶液吸收反應(yīng)中放出的NT,待溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置，過(guò)濾、洗滌，干燥。【解析】分析題中的實(shí)險(xiǎn)滂程可知，

24、第一步氧化是為了把光盤(pán)中的少量銀轉(zhuǎn)化為氯化銀，氯化銀難溶于水， 過(guò)濾后存在于濾渣中；第三步溶解時(shí)，氨水把氯化銀溶解轉(zhuǎn)化為銀氫配禽干，最后經(jīng)一系列操作還原 為銀。3)強(qiáng)化嘲段需在8。七條件下進(jìn)行，由于加熟溫度低于水的沸點(diǎn),所以適宜的加熟方式為水浴加熟。<2)因?yàn)橐阎狽aClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為Agds NaOH和6 ,用化合價(jià)升降法即可配平， 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Ag+4NaCIO+2H=O = 4AgCI+4NaOH+O=/To HNCh也能氧化Ag,硝酸做氧 化劑時(shí)通常被還原為有毒的氮的氧化物而污染環(huán)境,所以以HNOm代替NaClO的缺點(diǎn)是會(huì)釋放出氮氧 化物(或NO、NO=),造

25、成環(huán)境污染。(3)為提高Ag的回收率，需對(duì)“過(guò)濾II ”的濾渣進(jìn)行洗滌，洗滌的目的是為了把濾渣表面殘存的 銀氨配離子洗滌下來(lái)，并將洗滌后的濾液合并入過(guò)濾II的濾液中。(4)若省略“過(guò)濾I"，直接向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因 過(guò)量NaClO與NHsHq反應(yīng)外，還因?yàn)槲催^(guò)濾掉的溶液會(huì)稀釋加入的氨水，氨水的濃度變小， 且其中含有一定濃度的Ch,不利于AgCI與氨水發(fā)生AgCI+2NHrH=O=iAg(NH3)=4+ Cl- +2H=O 反應(yīng)，使得銀的回收率變小。(5) “過(guò)濾II ”后的濾液含有銀氨配離子，根據(jù)題息常溫時(shí)N,HiHg(水合腫)在堿性條件下能

26、還 原 Ag(NHm)J ： 4 Ag(NH3)=4+N=H4-H=0 =4AgJ/+ 4NH/+ 4NH3+H=O ,所以首先向該濾液中加入水合游把銀氨配離子充分還原，由于該反應(yīng)產(chǎn)生所氣體中含有氨氣，氨氣有強(qiáng)烈的刺 激性氣味會(huì)污染空氣，所以要設(shè)計(jì)尾氣處理措施，可以用題中提供的、要求必須使用的硫酸作尾 氣吸收劑把氨氣吸收。最后把反應(yīng)混合物靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥即可得到回收的銀。具體方案 如下：向?yàn)V液中滴加2mol-L-x水合滸溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，同時(shí)用lmolL'HSOi溶液吸收 反應(yīng)中放出的NT ,待溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生，停止滴加，靜置，過(guò)濾、洗滌，干燥。【名師點(diǎn)睛】本題以回收一種光

27、盤(pán)金屬層中的少量Ag的實(shí)驗(yàn)流程為載體，將實(shí)臉原理的理解、實(shí)臉 試劑和儀器的選用、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)、實(shí)險(xiǎn)方案的設(shè)計(jì)等融為一體，重點(diǎn)考查學(xué)生 對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的理解、實(shí)險(xiǎn)裝置的觀察、信息的加工、實(shí)臉原理和方法運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng) 價(jià)等能力，也考查學(xué)生運(yùn)用比較、分析等科學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力和邏輯思維的嚴(yán)密性。解 題的關(guān)鍵是能讀懂實(shí)驗(yàn)流程，分析實(shí)驗(yàn)各步驟的原理、目的、實(shí)驗(yàn)條件等。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，根 據(jù)限定必須使用的試劑，結(jié)合題中所給信息，注意反應(yīng)條件的控制以及實(shí)驗(yàn)試劑的量的控制，按 照“核心轉(zhuǎn)化玲尾氣處理好產(chǎn)品分離好產(chǎn)品提純”思路，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行耐心的優(yōu)化，直至得到完美方 案。:2017屆高考

28、模擬試題： *6 .【市2017屆第三次模擬】確(Te)廣泛用于彩色玻璃和瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽(yáng)極泥(主要含有TeO：、 少量Ag、Au)為原料制備單質(zhì)硅的一種工藝流程如下：N.DHH±SO.HC1 沁源潦心已知TeO二微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)喊。(1) “堿浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 O(2)堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 o(3) “沉硝”時(shí)控制溶液的pH為4 . 55 . 0,生成TeO,沉淀。酸性不能過(guò)強(qiáng)，其原因是 ；防止局部酸度過(guò)大的操作方法是 O(4) “酸溶”后，將Sd通人TeCL酸性溶液中進(jìn)行“還原”得到確.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是(5

29、) 25° C 時(shí)，亞硫酸(HJeCh)的娓= 1X10： K=2X10，01 mol L HTe6電離度a約為。(a二七?三工 X10網(wǎng)0 . Imol L”的NaHTeOs溶液中，下列粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A . c(Na4 )>c(HTeO3 )>c(OH )>c(H2TeO3)>c(H4)B . cfNa4) + c( H) >= c(HTeO3) +c(TeOJ) +c(OH )C . c(Na*)二 c(TeO； ) +c( HTeOJ) + c( H=TeO3)D . c(H*)+c(H=TeO3)=c(OH )+e(TeO3= )

30、【答案】TeO=+2OH =TeO3= +H=O 3Ag +4HNO3= 3AgNO3+NO t +2H=O 溶液酸性過(guò)強(qiáng)，TeO; 會(huì)繼續(xù)與酸反應(yīng)導(dǎo)致硫元素?fù)p失 緩慢加入H60，并不斷攪拌 Tea+2SO=+4H2O=Te+4HCI+2H=SO4 10% C D【解析】本題考查化學(xué)工藝'流程題，涉及反應(yīng)原理，(1)Te，微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，Ag、 Au不與氫氧化鈉反應(yīng)，因此反應(yīng)方程式為T(mén)eO2 + 2OH-=TeO32- + H2O5 (2) '濾渣的成分是Ag和Au 等，Au不與硝酸反應(yīng)，但Ag可以與硝酸反應(yīng)，即3Ag -HHNOa = 3AgNO3 +NO

31、t +2HQ ; C)沉諦 是硝元素以TG的形式沉淀出來(lái)，根據(jù)題意TeQ易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中，如果駿鋅過(guò)強(qiáng)，TeO, 會(huì)溶解，造成硅元素的損失；防止局部酸性過(guò)強(qiáng)的操作方法是緩慢加入磷酸，并不斷攪拌；(4) SO, 將TeCL還原成Te,本身被氧化成SO：，因此有TeCL +SOLTe十H：SO4+HCI,根據(jù)化合價(jià)的 升降法進(jìn)行配平，BP TeCh + 2SO=-Te + 2H=SO-. + 4HCI,反應(yīng)物中缺少8個(gè)H和4個(gè)O,即缺少 4個(gè)H:O,反應(yīng)方程式為：TeCI+2SO=+4Hg=Te+4HCI+2HrSO；(5)亞硫酸是二元弱酸， 以第一步電離為主，H=TeO3 KHTeOJ

32、+ H：根據(jù) Kakc(HTeOJ)Xc(H-)/c(H=TeO3),代入數(shù) 值，求出c(FT)=0.01mol ，即轉(zhuǎn)化率為0.01/0.1 Xl0(y%=10%;A、NaHTeOs的水解平衡常 數(shù) Kh二Kw/Ka尸lXlOZ/lXlO-Jiofvzxio-：此溶液應(yīng)顯酸性，即 c(OHc(H) 故 A 錯(cuò) 誤；B、根據(jù)電荷守恒，應(yīng)是 c(Na') + c(H，) = c(HTeO3" ) +2c(TeO3=-) +c(OH)，故 B 錯(cuò)誤；C、 根據(jù)物料守恒，因此有：c(Na- ) =c(TeO3=) +c( HTeO3') + c( H=TeO3),故C正確；

33、D、根據(jù)質(zhì)子 守恒，.c(FT)+c(H：TeO3)=c(OH-)+e(reOj-)故 D 正確。點(diǎn)睛：本題的易錯(cuò)點(diǎn)是問(wèn)題(5)中的A選項(xiàng)，因?yàn)镹aHTeOm是酸式鹽，既有電離也有水解.需要判 斷是電離為主還是水解為主，這需要根據(jù)電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù)大小進(jìn)行判斷，水解平衡 常數(shù)Kh=Kw/KaklX 10-力X107V2X10-8電離大于水解，因此溶液應(yīng)顯酸性，故A錯(cuò) 、C3 107 .【市2017屆第三次質(zhì)量檢查】氯化亞銅是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、石油、油 脂、染料等工業(yè)。一種利用低品位銅礦(Cu=S、CuS及FeO和FezCh等)為原料制取CuCI的工藝流 程如下：M

34、nO.辨破酸氨水 .氨木 NaHCOj(NR)皿糖AFe(OH)j MnCO,水椒KN&a產(chǎn)品CuC*+ 沉淀 1+ N“cg TM T鋼粉70毋求一回答下列問(wèn)題：(i)步驟I “浸取”前需將銅礦粉碎的目的是; “浸取”時(shí)，被氧化的元素有_(填元素 符號(hào))(2)已知Cu= Mn= Fb開(kāi)始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表，則步驟II “中和”時(shí)，pH 應(yīng)控制的圍為 O物質(zhì)Cu(OH)=Mn(OH)zFe(OH)3開(kāi)始沉淀pH4.78.31.2完全沉淀pH6.79.83.2(3)步驟IV加熱“蒸氨”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 o(4)步驟VI反應(yīng)的離子方程式為 其中鹽酸需過(guò)量，其原因是 0(

35、5)步驟VH獲得CuCI晶體需經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥。洗滌時(shí)，常有無(wú)水乙醇代替蒸儲(chǔ)水做洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)是(寫(xiě)一點(diǎn))?！敬鸢浮?提高浸取反應(yīng)速率和原料的浸取率 Cu、S和Fe 3 . 2WpH<4 . 7 Cu(NH3)4CO3= CuO+4NH3 t +CO2 t CuO+4CI +2H'+Cu=2 +H：O 防止 Cu”和 Cu冰解，提高CuCI產(chǎn)率 避免CuCI溶于水而損失(或防止被氧化，或縮短干燥時(shí)間降低能耗，或其他合理答案)【解析】(1)步驟I “浸取”前需將銅礦粉碎可提高浸取反應(yīng)速率和原料的浸取率；由流程圖可知銅礦中 Cu2S. CuS. Fe。及Feg?和Mnd在稀硫酸作用下

36、，溶解得到S沉淀和含有Cu尸、Fb的溶液，則被 氧化的元素有Cu、S和Fej( 2)則步驟II “中和”時(shí)，控制溶液pH的目的是為了沉淀F+,由圖可知Fb沉淀完全時(shí)溶液用為 3. 2, Cu»開(kāi)始沉'淀時(shí)的pH為4. 7,貝J pH應(yīng)控制的范圍為3 . 2WpH<4.7;(3)步驟IV加熱“蒸氨”時(shí)，Cu(NH3)£O3受熱分解生成氨氣、CuO和CO；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué) 方程式為 Cu(NH3)X：O3= CuO+4NH3 t +CO= t ；(4)步驟M是CuO溶解于鹽酸和氯化鈉的混合溶液生成Na,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 CuO+4CI +2H*+Cu=2 +H

37、=O,為防止C和Cu水解，并提高CuCI產(chǎn)率，應(yīng)保證鹽酸；(5)用無(wú)水乙醇代替蒸錨水洗滌CuCI晶體，可避免CuCI溶于水而損失(或防止被氧化，或縮短 干燥時(shí)間降低能耗)。8 .【省江南十校2017屆5月沖刺聯(lián)考(二模)金屬鈿主要用于冶煉特種鋼和在化學(xué)工業(yè)、煉油工業(yè) 中作催化劑，被譽(yù)為“合金的維生素”?；厥绽脧U鋼催化劑(主要成分為V=O5, VOSO和二 氧化硅)的工藝流程如下圖所示。I 1B.0無(wú)水N/S5凡沁蕙於/HKg(1)粉碎的作用是 濾渣可用于(填用途)。(2) 25時(shí)，取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得到鋼沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如下表所示：pH1.31.41.51.61.71.81.92.

38、02.1鋼沉淀率僅8.191.896.59899.89.896.493.089.3根據(jù)上表數(shù)據(jù)判斷，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH的最佳選擇為一；上述過(guò)濾操作過(guò)程中所需用到的玻璃儀器有 O(3)為了提高鈿的浸出率，用酸浸使廢鈿催化劑中的轉(zhuǎn)變成可溶于水的VOSd,酸浸過(guò)程中還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 O(4)完成并配平氧化過(guò)程中的離子方程式：ciob +vo" +=vo3* +cr+o(5)廢鈿催化劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6% (原料中的所有鋼已換算成VQJ。取100g此廢鈿催 化劑按上述流程進(jìn)行實(shí)險(xiǎn)，當(dāng)加入105 mL 0.1 molL'的KC4溶液時(shí)，溶液中的鈿恰好被 完全處理，假設(shè)

39、以后各步鈿沒(méi)有損失，則該工業(yè)生產(chǎn)中鈿的回收率是 O【答案】提高VOSO(可溶性鈿化合物)的浸出率 制作光導(dǎo)纖維、建筑材料等(寫(xiě)出一種即可得分) 17-18(1,71.8) 漏斗、燒杯、玻璃棒 2 ：1 166H461 3Hq 95.55%【解析】(工)廢鋼催化劑中鋼元素主要以難溶的丫2。5和易溶的VOSO4形式存在，粉碎的目的是提高VOSQ的浸出率；水浸后過(guò)'濾，得到含V0S6的濾液A和沉淀46、SiCh； 46經(jīng)酸浸溶解，形成含VO； 的溶'液，不與硫酸反應(yīng)，最后得到的濾渣為衿6, &Q可用于制作光導(dǎo)纖維、建筑材料等；(2) 由表中數(shù)據(jù)可知鈕沉淀率達(dá)最大值時(shí)溶液的pH

40、為1. 7 1. 8；實(shí)臉室焙燒固體需要的儀器主要有:酒精 燈、用埸、三腳架、泥三角、玻璃棒、珀埸鉗；(3)酸浸是將廢機(jī)催化劑中的VKb轉(zhuǎn)變成可溶于水的 V0S04,化學(xué)方程式為MO5+NaSOM+2H=SO產(chǎn)2VosO+2Hq+Na6Oa該反應(yīng)中V=O5為氧化劑， Nafd為還原劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1 ： 1 ； (4)該反應(yīng)中CQ將VO”氧化為 VC廣而本身被還原為CI ,離子方程式為OOm+6丫0:'+6H=6VO3*+CI +3Hq ； (5)根據(jù)鈿元素 守恒及反應(yīng)的化學(xué)方程式得:KCIO_6VO"3Vqs,則回收到的m(V=Os)=3X0,105 L

41、X01mol L"X182 g mol"=5.733 g,故鈿的回收率是-8g 乂100%=95-55%口100x6%點(diǎn)睛：本題以工藝流程的形式考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、物質(zhì)的制備及有關(guān)計(jì)算等，意在考查考生 的計(jì)算能力和綜合分析判斷能力。9 .【市2017屆5月綜合能力測(cè)試(-)金屬鎘廣泛用于合金制造及電池生產(chǎn)等，一種用銅鎘廢渣(含 Cd、Zn、Cu、Fe及C。等單質(zhì))制取海綿鎘的工藝流程如下：(1)步驟I進(jìn)行破碎和粉磨的目的是 O(2)步驟n需隔絕。二的原因(用文字和方程式說(shuō)明)。(3)步驟HI中除鐵發(fā)生的離子反方程式為 o（4）步驟IV調(diào)節(jié)pH適宜的試劑是 應(yīng)調(diào)整的圍為

42、 o （已知部分氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如下表）氫氧化物Fe(OH>Cd(OH>Zn(OH>開(kāi)始沉淀的pH1.57.25.9沉淀完全的pH3.39.98.9（5）步驟V發(fā)生的反應(yīng)為Zn+C。=Zn"+C。，（已知Sb的金屬活動(dòng)性介于Cu和Ag之間），加 入少量睇鹽能加快反應(yīng)的進(jìn)行，其原因是；（6）用石墨作陽(yáng)極，純鋅作陰極電解ZnSO溶液可得高純鋅，電解時(shí)總反應(yīng)的離子方程式為 ；電解后的殘液返回到步驟 （填流程中數(shù)字）。【答案】 提高原料浸取率和浸取時(shí)反應(yīng)速率 防止發(fā)生2Cu+4H*+0=2C+2H=0,導(dǎo)致銅被浸出 3Fe=4+MnO/+4H*=MnO= I

43、 +3Fe3*+4H=O ZnO 或 Zn（OH）= 3.3 5.9 形成微電池，Zn 作負(fù)極， C?！凹涌煸陧龢O表面得到電子析出2Zn+2HQ =星=，2Zn I + 0= f +4H- H【解析】（1）步驟I進(jìn)行破碎和粉底目的是熠大接觸面積,提高原料浸取率和漫取時(shí)反應(yīng)速率。（2）為防止2CU+41T+O2 =2Cu*+2H2。發(fā)生，導(dǎo)致銅被浸出，所以步驟II需黜 5。（3）步驟HI中高鏡酸鉀把FW箏化為F#,反應(yīng)禽子方程式1 +3F4H2O。<4）為不引入資雜質(zhì)，步驟W調(diào)節(jié)pH適宜的試劑是鑄的氧化物，如備?；騔q（OH）2,根據(jù)氫氧化物 開(kāi)始沉'癥和沉淀完全的pH,只能讓F3%全沉淀，選搽調(diào)整的PH范圍是3. 35.九（5）加入少量鑲鹽，鋅置換出錨，構(gòu)成鋅鐳原電池，使Zn+Co