广东省八年工艺流程题范文.docx

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广东省八年工艺流程题范文

广东省八年工艺流程题

1、（2004年广东省高考化学试卷第20题）海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示：

（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg（OH）Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。

用电解法法制取金属镁时，需要无水氯化镁。

在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是。

（2）Mg（OH）2沉淀中混有的Ca（OH）2应怎样除去？

写出实验步骤。

（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：

溶解时：

。

过滤时：

。

蒸发时：

。

【解析】

（1）由题给信息及盐的水解知识可得如下方程式：

MgCl2·6H2O===Mg（OH）Cl+HCl+5H2O↑

MgCl2·6H2O===MgO+2HCl↑+5H2O↑

或Mg（OH）Cl===MgO+HCl↑

在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水MgCl2。

（2）加入适量的MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。

（3）搅拌，加速溶解。

引流，防止溶液外洒。

或使待滤液体沿玻棒流入漏斗，防止外洒。

搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。

【评述】题

（1）考查考生对化学方程式的书写及盐类水解知识的应用，要求考生用化学用语和准确的语言进行文字表达，只要答到防止MgCl2水解均可得分。

题

（2）和题（3）都要求考生用科学、简捷的文字回答题设问题。

尤其是题（3）要求考生回答玻璃棒在“溶解、过滤、蒸发”操作过程中的作用，可谓实验中的细节。

从答案可以看出，要求考生思维精细，表达准确完整，否则，自以为考试感觉良好，就是考分不高。

细节决定成败，精细化学习和研究是现代学生所必备的思维品质。

2、（2005年高考22）（12分）

钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。

制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。

含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：

   ⑴Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______周期，第______族。

　　⑵步骤①加铁的目的是____________________________________________________；

　　  步骤②冷却的目的是____________________________________________________。

⑶上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是___________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_________________处理。

⑷由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：

 已知：

①C（s）+O2（g）==CO2（g）；         △H=－393.5kJ/mol

②2CO（g）+O2（g）==2CO2（g）；            △H=－566kJ/mol

③TiO2（s）+2Cl2（g）==TiCl4（s）+O2（g）；    △H=+141kJ/mol

则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）==TiCl4（s）+2CO（g）的△H=_________________。

反应TiCl4+2Mg==2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是__________________________。

[解析]试题以教材内容以外的Ti位素材，通过TiO2的制取考查了元素周期表、Fe3+的氧化性、物质分离的方法、盖斯定律和物质制取过程中的保护方法等内容。

对于副族元素在周期表中的位置得考查，在高考题中是不常见的，所以考生能否对周期表的组成特征正确记忆对解决该题有很大的影响，还一个问题就是能否正确的表达周期表中的位置。

（2）问中的①结合题给图示可以确定出Fe3+转化为FeSO4.7H2O与加入的Fe有关,②问从图示上可以看出,从溶液转化为FeSO4.7H2O和溶液说明冷却的目的是有助于FeSO4.7H2O的析出.过滤的目的是分离出副产物FeSO4.7H2O。

由于钛铁矿是用浓硫酸溶解，而且在整个工艺过程中没有试剂去中和硫酸，所以废液应该是呈酸性的，所以应该加碱加以中和，如果考虑成本肯定是加石灰为好了。

（4）问中△H的计算要利用盖斯定律，运算过程为：

△H=③+2×①-②=+141KJ/mol+2×（-393.5KJ/mol）-（-566KJ/mol）=-80KJ/mol。

由于Mg置换Ti的反应是在800℃的高温中进行的，所以要考虑Mg或Ti在空气中冷却被氧化的问题。

该试题情景新，但是考查的落脚点低，要求考生能够读懂题给图示，从图示中找出问题，结合所学的化学知识加以解决，是一道能够拉开档次的试题，也就是说试题的区分度较好。

3、（2006年20题）氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。

为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：

Ⅲ

Ⅱ

I

⑴制备氧化铜

工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4·5H2O……CuO

①步骤I的目的是除不溶性杂质，操作是。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。

操作是：

滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。

控制溶液pH=3.5的原因是。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。

操作是，过滤，水浴加热烘干。

水浴加热的特点是。

⑵探究氧化铜的性质

①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。

结论是。

②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：

。

4、（2006年广东省高考化学卷22题）.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。

例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg（OH）2，树脂可燃性大大降低。

该Mg（OH）2的生产工艺如下：

⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁［Mg（OH）2－xClx·mH2O］，反应的化学方程式为。

⑵合成反应后，继续在393K～523K下水热处理8h，发生反应：

［Mg（OH）2－xClx·mH2O］==（1-）Mg（OH）2+MgCl2+mH2O

水热处理后，过滤、水洗。

水洗的目的是。

⑶阻燃型Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。

上述工艺流程中与此有关的步骤是。

⑷已知热化学方程式：

Mg（OH）2（s）==MgO（s）+H2O（g）；△H1=+81.5kJ·mol-1

Al（OH）3（s）=Al2O3（s）+H2O（g）；△H2=+87.7kJ·mol-1

①Mg（OH）2和Al（OH）3起阻燃作用的主要原因是。

②等质量Mg（OH）2和Al（OH）3相比，阻燃效果较好的是原因是。

⑸常用阻燃剂主要有三类：

A.卤系，如四溴乙烷；

B.磷系，如磷酸三苯酯；

C.无机类，主要是Mg（OH）2和Al（OH）3。

从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是（填代号），理由是。

解析：

（1）从碱式氯化镁的化学式可知，OH－的量应为（2－x），而将氢氧化钙的计量数配为（2－x）之后，由于氢氧化钙的角指数为2，故碱式氯化镁的计量数可配为2；结晶水为2m，故反应物中应加上2mH2O；再从钙入手配平得氯化钙的计量数为（2－x），最后检查氯和镁是否配平即得答案：

2MgCl2+（2－x）Ca（OH）2+2mH2O==

2Mg（OH）2－xClx·mH2O+（2－x）CaCl2

（2）从“在393K～523K下水热处理8h”发生反应的化学方程式知产物中有氯化镁，同时在第一个反应中还有可溶性氯化钙、以及未反应完的氢氧化钙。

故答案为：

除去MgCl2、CaCl2、Ca（OH）2。

（3）从题中信息“Mg（OH）2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点”，故在上述工艺流程中，与此有关的答案是：

水热处理、表面处理。

（4）

①从题中提供的氢氧化镁和氢氧化铝的分解反应均为吸热反应可知，它们用作阻燃剂的原因在于吸热。

故答案为：

吸热或分解反应是吸热反应或吸热分解。

②Mg（OH）2；单位质量Mg（OH）2

和Al（OH）3的热效应分别是1.41kJ·g—1、1.12kJ·g—1；单位质量的氢氧化镁吸热更多。

（5）从卤系、磷系和无机类三类阻燃阻燃剂的分解产物来看，只有无机类的分解产物不燃烧、无污染。

故答案为：

C、分解物不燃烧、无污染。

【点评】用石灰乳和海水制氢氧化镁是一种常用方法，带未知数的方程式配平则是考察学生抽象思维能力的具体体现。

将生成的沉淀碱式氯化镁过滤后再进行水洗，水洗的目的是为了除去水溶性杂质，如生成的氯化钙、未反应完的氯化镁和氢氧化钙；氢氧化镁具有晶粒大、易分散等特点，因此进行“水热处理和表面处理”；一般来说，分解反应都是吸热反应，作为阻燃剂需吸收热量，而且是单位质量的物质吸热越多，阻燃效果越好，阻燃剂在高温下的分解产物不燃烧、无污染，其阻燃效果越好。

5、2007（广东第21题）以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。

回答下列问题：

（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaClg。

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为。

（4）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是。

（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是。

【解析】

（1）设制备10.7gNH4Cl需氯化钠的质量为x

据2NaCl+（NH4）2SO4＝Na2SO4+2NH4Cl知：

2×58.5g∶2×53.5g＝x∶10.7g

解得:

x＝11.7g

（2）进行蒸发浓缩用到的主要仪器有：

蒸发皿。

（3）由溶解度曲线可知，要氯化铵析出而硫酸钠不析出，需满足相同温度下硫酸钠的溶解度大于氯化铵的溶解度。

因此答案为：

35℃或33℃～40℃的任意值。

（4）无试剂检验题的解题方法主要有：

观察法、加热法和两两混合法。

本题中要求不用其它试剂检查氯化铵是否纯净，据氯化铵受热分解后无残留物而硫酸钠、氯化钠加热后有残留物可知，其操作方法是加热法。

操作是“取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物。

表明氯化铵产品纯净。

”

（5）重结晶。

【点评】本题要回答的问题主要有根据化学方程式的计算、实验仪器的选择、根据溶解度曲线选择合适的温度、无试剂鉴别的方法及操作、提纯物质的方法选择，具有较强的综合性。

解决这一类问题首先要读懂题意，从整体上了解试题的目的要求（用氯化铵和硫酸钠制备氯化铵），然后利用所学化学知识（溶解度曲线及利用不同物质的溶解度受温度的影响不同而选用相应的提纯方法）解决其主要问题和相关问题。

6（2007广东卷第24题）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。

工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、Fe（5.86%）、Al（3.42%）、Zn（2.68%）和Cu（0.86%）等元素的化合物。

部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：