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专题14化学工艺流程综合
01专题网络·思维脑图
02考情分析·解密高考
03高频考点·以考定法
考点二提纯类化工流程题【高考解密】
考点二提纯类化工流程题
【高考解密】
命题点01反应条件控制
命题点02化学基本原理
命题点03化学图表图象信息加工
【技巧解密】
【考向预测】
考点一物质制备类化工流程题
【高考解密】
命题点01反应条件控制
命题点02化学基本原理
命题点03化学图表图象信息加工
【技巧解密】
【考向预测】
04核心素养·微专题
微专题化工流程题中定量计算
考点
考查内容
考情预测
物质制备类化工流程题
1、反应条件控制
2、化学基本原理
3、化学图表图象信息加工
化学工艺流程题是全国高考中的必考题型,它是将化工生产过程中主要生产阶段——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学知识步步设问,是无机框图的创新;化学工艺流程题是现代化学工业生产工艺流程的简化,它涉及了化工生产过程中所遇到的生产成本、产品提纯、环境保护等实际问题,并考查了物质的制备、检验、分离提纯等实验基本操作和基本实验原理在化工生产中的实际应用。预计2024年高考的试题仍以某矿石为原料制备某物质或以废渣、废液提取某物质为背景,呈现化工生产流程图,进行命题设计,综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、反应条件的控制与选择、产率的计算、Ksp的应用、绿色化学思想的体现等,题目综合性强,难度大,旨在考查考生提取信息,迁移应用的逻辑思维能力。
提纯类化工流程题
1、反应条件控制
2、化学基本原理
3、化学图表图象信息加工
考点一物质制备类化工流程题
命题点01反应条件控制
典例01(2023·全国甲卷)是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
??
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。
(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是_______(填标号)。
a.稀硫酸????b.浓硫酸????c.盐酸????d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?_______,其原因是_______。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为_______。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的_______。
【答案】(1)做还原剂,将还原
(2)
(3)c
(4)不可行产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低
(5)
(6)
【分析】由流程和题中信息可知,与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、易溶于水的和微溶于水的;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中碳粉和,滤液中有和;滤液经酸化后浓缩结晶得到晶体;晶体溶于水后,加入和将钡离子充分沉淀得到;经热分解得到。
【解析】(1)“焙烧”步骤中,与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到、、和,被还原为,因此,碳粉的主要作用是做还原剂,将还原。
(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的与过量的可以发生复分解反应生成硫化钙沉淀,因此,“浸取”时主要反应的离子方程式为。
(3)“酸化”步骤是为了将转化为易溶液于的钡盐,由于硫酸钡和磷酸钡均不溶于水,而可溶于水,因此,应选用的酸是盐酸,选c。
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取是不可行的,其原因是:产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为:++=。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为,,因此,产生的=。
典例02(2022·辽宁卷)某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和,工艺流程如下:
已知:①焙烧时过量的分解为,转变为;
②金属活动性:;
③相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:
开始沉淀
完全沉淀
6.5
8.3
1.6
2.8
8.1
10.1
回答下列问题:
(1)为提高焙烧效率,可采取的措施为_______。
a.进一步粉碎矿石?????b.鼓入适当过量的空气?????c.降低焙烧温度
(2)在空气中单独焙烧生成,反应的化学方程式为_______。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②_______。
(4)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为_______。
(6)加入金属Bi的目的是_______。
(7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧,转化时消耗1.1kg金属Bi,假设其余各步损失不计,干燥后称量产品质量为32kg,滴定测得产品中Bi的质
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