从自然界获取铁和铜
一、选择题
1．下列有关铜的说法正确的是( )
A ．铜可以用于制作首饰，是因为铜有良好的金属光泽和化学稳定性
B ．铜变成铜绿是物理变化
C ．铜可以作容器，故铜对人体无毒
D ．钠的金属活动性大于铜的，故可用钠与硫酸铜溶液反应制取单质铜
解析：铜有良好的金属光泽，在干燥的空气中不易被腐蚀，可用于制作首饰等，A 项正确；铜变成铜绿是化学变化，B 项错误；铜是重金属，大量摄入时会对人体产生危害，C 项错误；将钠投入CuSO 4溶液中时，钠先与H 2O 反应生成H 2和NaOH ，NaOH 再与CuSO 4反应生成Cu(OH)2，所以不能用于制取单质铜，D 项错误。
答案：A
2．下列关于铁的说法正确的是( )
A ．纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属
B ．铁在硫蒸气中燃烧生成Fe 2S 3
C ．纯铁的抗蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化
D ．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H 2和Fe(OH)3
解析：纯Fe 为银白色，A 错；Fe 在S 蒸气中燃烧生成FeS ，B 错；3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4
＋4H 2，D 错。
答案：C
3．Fe 片投入下列溶液后，铁片质量减小，但无气体产生的是( )
A ．冷的浓硝酸
B ．Cu(NO 3)2溶液
C ．稀硫酸
D ．Fe(NO 3)3溶液
解析：Fe 遇冷的浓硝酸钝化，铁片增重，A 错；Fe 与Cu(NO 3)2溶液反应：Fe ＋Cu(NO 3)2===Fe(NO 3)2＋Cu ，铁片质量增加，B 错；Fe 与稀硫酸反应：Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑，铁片质量减小，但有气体产生，C 错；Fe 与Fe(NO 3)3溶液反应：Fe ＋2Fe(NO 3)3===3Fe(NO 3)2，铁片质量减小，无气体产生，D 对。
答案：D
4．碳酸铜和碱式碳酸铜[Cu 2(OH)2CO 3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g 的上述混合物，消耗
1.0 mol·L －1盐酸500 mL 。灼烧等量的上述混合物，得到的氧化铜质量是( )
A ．15 g
B ．20 g
C ．30 g
D ．35 g
解析：CuCO 3和Cu 2(OH)2CO 3均溶于盐酸转化为CuCl 2，根据铜元素守恒：
CuO ～CuCl 2～2HCl
80 g 2 mol
20 g 0.5 mol
答案：B
5．下列关于铜的冶炼的说法正确的是( )
A ．工业上采用高温冶炼黄铜矿得到的铜，含铜量99.7%以上
B ．铜的冶炼原理与铝的冶炼原理是相同的
C ．生物炼铜具有成本低、污染小、反应条件简单等优点
D ．采用高温冶炼黄铜矿得到的铜，含有银、金、铁、锌等杂质，没有碳、
硫杂质
解析：工业上采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS 2)的方法得到的铜，含铜量为99.5%～99.7%，A 项错误；铜的冶炼是利用热还原法，而铝的冶炼是利用电解法，原理不同，B 项错误；生物炼铜具有成本低、污染小、反应条件简单等优点，C 项正确；高温冶炼黄铜矿得到的铜单质中除含有金属杂质外，还含有碳、硫等非金属杂质，D 项错误。 答案：C
6．下列金属冶炼的反应原理，错误的是( )
A ．电解NaCl(熔融)制得Na 和Cl 2
B ．MgO ＋H 2=====△Mg ＋H 2O
C ．Fe 3O 4＋4CO=====△3Fe ＋4CO 2
D ．2HgO=====△2Hg ＋O 2↑
解析：金属镁是通过电解熔融氯化镁得到，方程式为MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑，B 选项
错误。
答案：B
7．下列各组物质均能使Fe 2O 3还原成单质铁的是( )
A ．CO 、O 2、H 2
B ．CO 、CO 2、C
C ．CO 2、H 2O 、O 2
D ．Al 、C 、H 2
解析：O 2、CO 2、H 2O 无还原性，通常用的还原剂有H 2、CO 、Al 、C 、Zn ，所以选D 项。 答案：D
8．赤铜矿的成分是Cu 2O ，辉铜矿的成分是Cu 2S ，现将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：
2Cu 2O ＋Cu 2S=====△6Cu ＋SO 2↑，对于该反应，下列说法正确的是( )
A ．该反应的氧化剂只有Cu 2O
B ．Cu 既是氧化产物，又是还原产物
C ．Cu 2S 在反应中既是氧化剂，又是还原剂
D ．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶6
解析：分析反应前赤铜矿和辉铜矿中各元素的化合价，铜元素为＋1价，氧、硫元素均为－2价；反应后的化合价，铜为0价，硫为＋4价，氧为－2价。根据化合价的变化情况，Cu 2O 是氧化剂；Cu 2S 既是氧化剂又是还原剂；铜单质是还原产物；二氧化硫为氧化产物，其物质的量之比为6∶1。
答案：C
9．铜易生锈，铜合金更易生锈，铜器上往往覆盖着一层铜绿，铜绿的主要成分是( )
A ．CuO
B ．Cu(OH)2
C ．Cu 2O
D ．Cu 2(OH)2CO 3
答案：D
10．铝、铁的混合物溶于足量的盐酸中，再加入过量的NaOH 溶液，在空气中静置，当红褐色沉淀不再增加，将沉淀滤出并充分灼烧，得到的固体残留物恰好跟原混合物的质量相等，则此合金中铝的质量分数为( )
A ．22.2%
B ．75.7%
C ．30.0%
D ．80.6%
解析：根据题意，物质之间的转化如下。
Al 、Fe 合金――→H ＋盐――→过量OH －???Fe （OH ）3――→△Fe 2O 3AlO －2
因合金的质量与Fe 2O 3质量相等，根据原子守恒，合金中铝的质量分数即为Fe 2O 3中氧的质量分数：
w (Al)＝w (O)＝48160
×100%＝30.0%。 答案：C
11．明代《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出，每十耗其二，即倭铅也。”(炉甘石的主要成分为碳酸锌)下列说法不正确的是( )
A ．该冶炼锌的反应属于置换反应
B ．煤炭中起作用的主要成分是C
C ．冶炼Zn 的反应方程式为ZnCO 3＋2C=====高温Zn ＋3CO↑
D ．倭铅是指金属锌和铅的混合物
解析：碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，化学方程式为ZnCO 3＋2C=====高温Zn ＋
3CO↑，故该冶炼锌的反应属于置换反应，A 、C 项不符合题意；煤炭中起作用的主要成分是C ，作还原剂，B 项不符合题意；根据题意和反应方程式可知，倭铅是指金属锌，D 项符合题意。
答案：D
12．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )
A ．Na ，Ba ，Mg ，Al
B ．Na ，K ，Zn ，Fe
C ．Zn ，Fe ，Cu ，Ag
D ．Mg ，Al ，Zn ，Fe
解析：因为活泼金属的阳离子氧化性很弱，一般还原剂难以将它还原为金属，所以采用电解法，不活泼金属的阳离子氧化性强，加热时可从化合物内部得电子被还原成单质，所以可用加热法。
答案：A
二、非选择题
13．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)～(3)题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO 4)跟铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式：___________________________________。
(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：_______________________________________________________________，
这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：___________________________________________________________。
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜用于制造货币。(铜的熔点是 1 183.4 ℃，铁的熔点是 1 534.8 ℃)_____________________________________________________________。 解析：(1)Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 。
(2)2Cu ＋O 2＋H 2O ＋CO 2===Cu 2(OH)2CO 3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择酸，强氧化性酸能和裸露的铜继续反应，而盐酸不能和铜继续反应并且盐酸具有挥发性。有关方程式如下：Cu 2(OH)2CO 3＋4HCl===2CuCl 2＋CO 2↑＋3H 2O 。
(3)根据题给信息以及做货币的实际，选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
答案：(1)Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu
(2)2Cu ＋O 2＋H 2O ＋CO 2===Cu 2(OH)2CO 3
Cu 2(OH)2CO 3＋4HCl===2CuCl 2＋CO 2↑＋3H 2O
(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。
14．金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。
(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是__________币，黑色物质是__________，形成这种物质的化学方程式为____________________；绿色物质是__________，形成这种物质的化学方程式为____________________，若要除去这些物质应选用______________，发生反应的离子方程式为__________________。充分反应后，这枚金属币的真面目为__________色。
(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是__________币，表面一直未被氧化的原因是________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中的氧气、水及CO 2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入到稀酸(如稀盐酸或稀硫酸)中即可恢复原貌；而银和金都不活泼，很难与空气中的氧气等反应，所以保持原样。
答案：(1)铜 氧化铜 2Cu ＋O 2===2CuO
Cu2(OH)2CO3
2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3稀酸CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O、Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO
2↑＋3H2O 紫红
(2)金金不活泼，不易与空气中的O2反应
15．某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2＋和少量的Na＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。请根据如图所示的流程图，回答下列问题：
(1)物质X的化学式为__________，操作1的名称是__________。
(2)工业废水中加入过量X所发生反应的离子方程式为__________，是否为氧化还原反
应？__________(填“是”或“否”)，如果是氧化还原反应，则氧化剂是__________(若非氧化还原反应则说明理由)。
(3)A中主要成分的化学式为__________，向A中加入过量Y发生反应的离子方程式为
____________________________________________________。
(4)操作3是__________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
解析：该工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2＋和少量的Na＋，要从该废水中回收FeSO4和金属铜，结合流程知，可向工业废水中加入过量的Fe粉，发生反应的离子方程式为Fe ＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，则操作1为过滤，B为滤液，且B中主要含FeSO4，则A中含Cu单质及过量的Fe粉，向A中加入过量稀硫酸，发生反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，操作2为过滤，则C为Cu单质，D中主要含FeSO4，B、D的混合液中主要含FeSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO4·7H2O。
答案：(1)Fe 过滤(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
是Cu2＋(3)Fe、Cu Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(4)蒸发浓缩
专题化学工艺流程题 随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力. 一、工艺流程题简介 1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合 2、化学工艺流程题结构一般包括 题头、框图和问题三部分。 题头: 一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。 框图: 是简化的工艺流程图。 问题: 是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。 3、读题审题—关键 1）.此流程的原料和目的是什么？2）流程中有哪些步骤？各步作用是什么？ 3）流程中涉及哪些化学知识点，如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来？ 二、真题试做 锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。 现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。 回答下列问题： ⑴LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________。 ⑶酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_____________ ⑷可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。 ⑸写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。
☆这个挺好的!! 化学工艺流程题 从近几年高中课改实验省区及上海高考化学试题来看，新课程改革后的高考化学试题，己非常重视与生产、生活的紧密联系。化学生产技术的“工艺流程题”已成为新课改后的高考新亮点和主流题型。该类型题目的特点是：1.试题源于生产实际，以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问，充分体现了理论与实践相结合的观点。2.试题内容丰富，涉及基础知识较为全面，较好地考查学生对“双基”的掌握情况。3.题目难度为中等以上，分值较大，区分度强。要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。 一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等 1、无机工艺流程题的结构和分类 无机化学丁艺流程题。顾名思义。就是将无机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化上生产紧密联系的化上工艺试题。无机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(包括附产品)；题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰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到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。无机工艺流程题是新课程改革后才被引起高度重视的，因此，市面上流传的试题并不很多。就目前已存在的试题来看，从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、原材料化学转化丁艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等；按资源的不同，可将工艺流程题分为利用夸气资源生产的工艺流程题(如合成氨工艺流程题)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(工业制硫酸、冶铁炼钢等)、利用化石燃料生产的上艺流程题(如有机合成工艺题)等。 2、解题技巧 （1）解题思路 无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是： ①从生产目的(标)出发，读懂框图(流程)。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。 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么，B.发生了什么反应， C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。 ③从问题中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑)。 （2）知识贮备 ①熟练掌握元素化合物的性质 首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性．其次分析物质所含元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性)】，判断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么。 ②控制反应条件的方法 蒸发、反应时的气体氛围；控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀(大部
化学实验改革后的实验主要内容如下： ［备注及猜想］ 化工生产： 工业制硫酸 1．接触法制硫酸的生产原理及工业设备
2．尾气的吸收，可用氨水吸收 2NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ (NH 4)2SO 3 NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ NH 4HSO 3 将生成物用稀硫酸处理后，可制得化肥(NH 4)2SO 4，并回收了SO 2。 3．生产简要流程 侯氏制碱法原理和简单流程 实验背景：无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、实验原理 化学反应原理是： 总反应为： 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→
4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+ 二、氨碱法（又称索尔维法） 1．原料： 食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气 2．步骤： 先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水， 32243NH CO H O NH HCO ++→ 再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液， 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+（放出的二氧化碳气体可回收循环使用） 含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。 CaO ＋H 2O → Ca(OH)2， 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 其工业流程图为： 其工业生产的简单流程如图所示：
2019年高考化学（热点+题型全突破）专题1 模块4 热点题型三工艺流程题（含 解析） （一）【研究规律】 1．对原料进行预处理的常用方法及其作用 （1）研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 （2）水浸——与水接触反应或溶解。 （3）酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。 （4）灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂 质。 （5）煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。 2．常用的控制反应条件的方法 （1）调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点： ①能与H＋反应，使溶液pH增大； ②不引入新杂质。 例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。 （2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 （3）控制压强。改变速率，影响平衡。 （4）使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。 （5）趁热过滤。防止某些物质降温时析出。 （6）冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 3．明确常用的提纯方法 （1）水溶法：除去可溶性杂质。 （2）酸溶法：除去碱性杂质。 （3）碱溶法：除去酸性杂质。 （4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 （5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 （6）调节溶液的pH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3＋等。 4．明确常用的分离方法 （1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 （2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 （3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。
化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。 二、对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面： 1、明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。 只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca（HCO3）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2 ( SO4 ) 3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al (OH) 3、H2SO4、NaHCO3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：
高考化学工艺流程题 1. 解题思路 在解这类题目时： 首先，要粗读试题，不必将每一种物质都推出。 其次，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。 第三，要看清所问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产 物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中 的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用； 考察内容主要有： 1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH 调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用） 5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。
2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3. 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶 解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测 定等。 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制。 原料预处理 产品分离提纯 反应条件 原料循环利用 排放物的无 害化处理
②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移 动 ④降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体 在洗涤过程中的溶解损耗 物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液） ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
无机实验专题 1．为测定石中碳酸钙的纯度（设含杂质SiO 2），某兴趣小组设计了如下几个方案： 方案Ⅰ 按下图连接好装置开始实验，通过测定装置E 反应前后的质量，计算纯度。 （1）B 中发生反应的离子方程式为 ； （2）装置C 中所装的试剂是 ，F 的作用是 ； （3）当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是： ，A 中所装的试剂是 ； 方案Ⅱ ①称取碳酸钙样品m g ②将样品充分高温煅烧，冷却后称量，剩余固体质量为m 1 g （4）该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是 ；判断碳酸钙样品完 全分解的方法是 ； “冷却”应如何操作 ，理由是 ； （5）有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑， 会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？ (填“正确” 或“错误”)；请说明自己的理由 。 2．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： ① 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ② 粗硅与干燥HCl 气体反应制得SiHCl 3：Si ＋3HCl=====300℃SiHCl 3＋H 2 ③ SiHCl 3与过量H 2在1000～1100℃反应制得纯硅 已知：SiHCl 3能与H 2O 剧烈反应，在空气中易自燃． 请回答下列问题： （1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 ； （2）粗硅与HCl 反应完全后，经冷凝得到的SiHCl 3（沸点33.0℃）中含有少量 SiCl 4（沸点57.6℃）和HCl （沸点－84.7℃），提纯SiHCl 3采用的方法为 ； （3）用SiHCl 3与过量H 2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：
化学工艺流程答题规律总结 第Ⅰ部分 一、【考点分析】 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是： ①从题干中获取有用信息，了解生产的产品 ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么；B．发生了什么反应；C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 ③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 对反应速率有何影响？对平衡转化率有何影响？对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 二、【工业流程题中常用的关键词】 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子氧化物：调节pH促进水解（沉淀） 控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 三、【工业流程常见的操作】 （一）原料的预处理 ①粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。（研磨适用于有机物的提取，如苹果中维生素C的测定等） ②水浸：与水接触反应或溶解。
化工流程题的解题策略 1．一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程： 2．各过程涉及的考点： （1）对原料进行预处理的常用方法及其作用： ①研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。 ②水浸：与水接触反应或溶解。 ③酸浸：与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机 碘转化为碘盐。 ⑤煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。（2）核心化学反应要掌握： ①元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。 理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识 ②还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等； ③化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 （3）化工生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 （4）对整个工艺流程能进行评价: ①体现绿色化学思想（使用无毒无害原料，采用原子利用率高的制备路线，原料的循环利用，副产物综合利用，节能，等）； ②高效节能方面（原料廉价，工艺简单，产品的纯度高，能耗低等） （5）化学计算：纯度，转化率、产率计算，有效数字的取舍 2．解答基本步骤 （1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么” 一般采用“首尾分析法”：通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素。 （2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写” 从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析。具体答题要点如下：
考点1 化学实验基本方法 1.化学实验常用仪器 (1)可加热的仪器 ①可直接加热的仪器-------------试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙 ②可间接加热(加垫石棉网加热、水浴加热等)但不能直接加热的仪器： 烧杯、烧瓶（圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶）、锥形瓶。 (2)测量液体体积的仪器 ①测量物质质量的仪器-------------托盘天平(有砝码镊子与之配套)。 ②测量液体体积的仪器 A.粗测量筒、量杯。 B.精测容量瓶(限用于配制一定体积、浓度准确的溶液)。 ③测量物体温度的仪器-------------温度计。 (3)用于物质分离的主要玻璃仪器 ①分液----------分液漏斗、烧杯。 ②过滤----------漏斗、玻璃棒、烧杯。 ③液体分离---------蒸馏烧瓶(必要时要配备温度计、冷凝管、牛角管)、酒精灯。 (4)物质储存仪器①储存气体---------集气瓶、储气瓶。 ②储存固体------广口试剂瓶③储存液体------细口试剂瓶 2.常用试剂的存放 见光分解的物质用棕色试剂瓶避光存放（氯水、硝酸银溶液）； 钠、钾等活泼金属放煤油中封存；少量液溴、白磷用水封存； 酸碱不能混放且要密封置于凉暗处；易燃物质不与氧化剂、易爆剂混放； 空气中易变质物质不能长期露置于空气中；碱性物质不用玻璃瓶塞塞盖； 氢氟酸不用玻璃试剂瓶存放。 3．物质的分离、和提纯-----过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏、萃取、分液等方法。（1）、不溶性杂质的去除————过滤、蒸发 A、过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法（即一种溶，一种不溶，一定用过滤方法） 如：粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。 B、实验用品：漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯、铁架台（含铁圈、铁夹） C、操作：1、溶解 2 过滤 3．蒸发滤液 （如果要得到不溶性杂质，则步骤为：溶解、过滤、洗涤、干燥） 在进行过滤和蒸发时应注意 “一贴”：指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗内壁； “二低”：指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘； “三靠”：指①烧杯紧靠玻璃棒②玻璃棒紧靠三层滤纸一边③漏斗末端紧靠烧杯内壁蒸发是浓缩或蒸干溶液得到固体的操作，仪器用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台注意点：①在蒸发过程中要不断搅拌，以免液滴飞溅出来 ②当出现大部分晶体时就停止加热（液体接近蒸干时） ③使用蒸发皿应用坩埚钳夹持，后放在铁架台的铁圈上
高中化学工艺流程练习题（3） 1.CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl2·6H2O 的一种新工艺流程如下图： 已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3 开始沉淀 2.37.57.6 3.4 完全沉淀 4.19.79.2 5.2 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl2·6H2O，采用的方法是 。
答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐 ⑵5.2～7.6 ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏 【例10】某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式：。 （2）a和b分别是（填序号）。 A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2 C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有（写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是。 （5）上述流程中，有关NH3作用的说法正确的是。 的浓度促进反应发生A．提供制备所需的氮元素B．增大CO2 3 C．作反应的催化剂D．生产1 mol (NH4)2SO4，至少消耗2 mol NH3答案（1）化肥CaSO4＋2NH3＋CO2+ H2O＝CaCO3↓＋(NH4)2SO4 （2）B （3）CO2、NH3（4）蒸发 ．．过滤 ．．（5）ABD ．．浓缩冷却结晶 【例11】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为 97.0%~103.0%）的主要流程如下：
工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质； ②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物； ③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质（具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）； ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？ ③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO；而像Al (SO) 、NaAlO 、
NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423． 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe、2+SO等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH 固2体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去，也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程： (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率（途径：升高温度、搅拌、粉碎） ②溶解： ③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如：
专题一基础化学实验 Ⅰ实验基本操作 一、选择题 1.少量下列化学药品应保存在水里的是( ) A．金属钾B．白磷C．硫磺D．苯 2.下列仪器：①烧杯②坩埚③锥形瓶④蒸发皿⑤试管⑥烧瓶⑦表面皿，用酒精灯加热时．需垫石棉网的是( ) A②④⑤ B．①⑥⑦ C．⑦④⑥ D．①③④⑥ 3下列实验操作中，正确的是( ) A．把pH试纸浸入待测溶液中，测定溶液的pH B．称NaOH固定质量时。将NaOH固体放在垫有滤纸的托盘上进行称量 C．苯酚沾在皮肤上，应立即用酒精清洗 D．浓硫酸溅在皮肤上，应立即用烧碱溶液冲洗 4.下列实验操作中。不正确的是( ) A．用分液漏斗分离除去溴苯中混入的溴 B．用渗析法除去Fe（OH）3，胶体中的Cl-离子 C．除去溴乙烷中的乙醇，用水洗后，再用分液漏斗分离 D．用盐析法分离硬脂酸钠和甘油 5.下列仪器①漏斗②容量瓶③蒸溜烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥滴定管⑦燃烧匙。常用于物质分离的是( ) A.①③④ B.①②⑥ C．①③⑤ D．③④⑦ 6.某学生做完实验后，采用下列方法清洗所用仪器：( ) ①用稀硝酸清洗做过银镜反应后的试管 ②用酒精清洗做过碘升华的烧杯 ③用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管 ④用盐酸清洗长期存放三氯化铁溶液的试剂瓶 ⑤用氢氯化钠溶液清洗盛过苯酚的试管 ⑥用氢氧化钠溶液清洗沾有硫磺的试管 下列对以上操作的判断。正确的是 A．除④外都对B．除⑥外都对C．④⑤不对D．全都正确 7.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为( ) A．加入过量碳酸钠溶液，过滤．除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 8.只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为O.1mol·L-1，)是( ) A．CaCl2和Na2CO3, B．稀H2SO4,和Na2CO3C．Ba(OH)2和NaHCO3D．NaA102和盐酸 9．实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 ①放置酒精灯②固定铁圈位置③放上蒸发皿 ④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序为（） A．②③④⑤ B．①②③④⑤ C．②③①④⑤ D．②①③④⑤ 10．用某种仪器量取液体体积时，平视时读数为nmL,仰视时读数为x mL,俯视时读数为y mL,若X＞n＞y，
高考新题型《工艺流程题解题技巧点拨》化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。 一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。 有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。 二、对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面： 1、明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。 只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca（HCO3）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2 ( SO4 ) 3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生
高考化学工艺流程题解题模板 原料预处理的各种方法 1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 例题1． 【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O、FeO、CaO、Al O和SiO等)为原料制备硼酸(H BO)的工艺流程如图所 粗硼酸 回答下列问题： （1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条） 【对点练习】 1、步骤I前， β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。 （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。 调节溶液的PH: 1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去 2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH 4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH 例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li 2 O·Al2O3·4SiO2）为原料制 备Li2CO3的工艺流程如下： 已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。 （2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。 例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。 已知：①
实验题专项训练1．对下列实验事实的解释不正确 ．．．的是( ) 现象解释或结论 A SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色SO2表现漂白性 B 浓硝酸在光照条件下变黄 浓硝酸不稳定，生成有色物质且能溶于 浓硝酸 C 向饱和Na2CO3中通入足量CO2，溶液变浑浊析出了NaHCO3 D 室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加 几滴淀粉溶液，溶液变蓝色。 Fe3+的氧化性比I2的强 2．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项实验操作实验现象结论 A 将气体X通入品红溶液中红色褪去X一定是SO2 B 向无色溶液中加硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀原溶液中一定含SO C 向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体出现白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3强 D 向某溶液中先加氯水再加KSCN溶液溶液呈血红色原溶液中一定含Fe2＋ 3．利用下列装置和操作不能达到实验目的的是( ) A．从含碘CCl4溶液中提取碘 和回收CCl4溶剂 B．萃取操作过程 中的放气 C．定量测定化学 反应速率 D．比较KMnO4、Cl2、S的 氧化性 5．分液漏斗中液体为甲、锥形瓶内物质为乙、试剂瓶中液体为丙，利用烧杯内液体吸收尾气。用图中装置进行实验，其实验目的或现象都正确的是 选项操作现象解释或结论 A 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH Na2CO3溶液的pH较大非金属性C Ksp(AgI)
化学流程图专题分析 随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，2007年广东、山东、上海高考化学试题中均考查了化工题，江苏省十三大市化学试题中几乎都设置了化工题。化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目所涉及的情景新颖;在题目中还时常出现一些化工术语(酸浸!水洗! 水热处理表面处理等)；题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力为了能够从容应答这类试题，考得理想的分数，下面我通过一个例题来分析解答化工题的一般思路和主要策略，希望大家多提宝贵意见。 【例1】重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：
①中涉及的主要反应有： 主反应：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O 2 8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2 副反应：SiO2＋Na2CO 3Na2SiO3＋CO2↑、Al2O3＋Na2CO 32NaAlO2＋CO2↑部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH： 沉淀物 Al(OH )3Fe(OH )3 Mg(OH )2 Cr(OH )3 完全沉淀时溶液 pH 4。7 3。7 11。2 5。6 试回答下列问题： ⑴“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是▲。两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是▲。 ⑵“③”中调节pH至4.7，目的是▲。 ⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，请写出该平衡转化的离子方程式：▲。 ⑷“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是▲。 【解析】以红矾钠的工业制备为背景考察化学原理部分的知识，过程中考察了条件的控制、化学反应方向的判断、溶度积常数的表达式和控制pH的应
高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式：流程图、表格、图像 设问方式：措施、成分、物质、原因 能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点：基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力. 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 原料：矿石（固体） 预处理：酸溶解（表述：“浸出”） 除杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是：控制条件，调节PH，使Mg2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时： 首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出. 其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质. 第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性 在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题. 分析流程图需要掌握的技巧是： ①浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物； ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用； ③解析流程图并思考：
从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）.每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？ 无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节. 考察内容主要有： 1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯） 4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用） 5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等. 2、规律 主线主产品分支副产品回头为循环 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制产品分离提纯 3.工业生产流程主线与核心 4. 熟悉工业流程常见的操作与名词 原料的预处理 ①溶解通常用酸溶.如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧如从海带中提取碘 ③煅烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解.并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等. 控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 ---- pH值的控制. 例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示