2018版高考化学江苏版专题四 化学工艺流程题型研究 含答案.docx

[题型特点]

工艺流程题是江苏高考必考题型，工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题，构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体，包含必要的操作名称、化工术语或文字说明，考查知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图像；设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等，能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力；涉及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识。

1.(2017·江苏化学，16)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：

注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为

。

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”)。

“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是

。

“电解Ⅱ”是电解Na2CO3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 。

铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是 。

解析(1)“碱溶”时，Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O，注意离子方程式。(2)“过滤I”所得滤液为NaAlO2，加入NaHCO3溶液，过滤Ⅱ后电解的是Na2CO3溶液，说明溶液的溶质由NaAlO2变为Na2CO3，发生反应AlO－2＋HCO－3

＋H2O===Al(OH)3↓＋CO23－，说明AlO－2结合H＋能力强于CO23－，即其水解能力强，说明碱性NaAlO2Na2CO3，溶液的pH减小。(3)电解Al2O3，阳极O2－放电生成O2，石墨(C)电极会被O2氧化。(4)阳极溶液中的阴离子即水中的OH

－放电生成O2(图示)及H＋(2H2O－4e－===O2↑＋4H＋)，H＋与CO23－结合生成

HCO－3(CO23－＋H＋===HCO－3，由图阳极区Na2CO3生成NaHCO3)，写出总反应：4CO23－＋2H2O－4e－===4HCO－3＋O2↑。阴极，水中的H＋放电生成H2。(5)NH4Cl加热时分解生成HCl和NH3，HCl可以破坏铝表面的氧化膜，有利于反应进行。