高考化学总复习8化工流程综合题专题.docx
《高考化学总复习8化工流程综合题专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习8化工流程综合题专题.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学总复习8化工流程综合题专题
第十一讲、化工流程综合题专题
一、概述
考试大纲要求：
了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等。
）知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中，而这也成为高考命题的热点和难点，充分体现化学学科知识的实用性。
试题有时会以流程图的形式出现。
这类题目的综合性强，要求既要熟知工业生产的基本原理，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对学科能力要求较高。
该题型主要有如下几个特点：
（1）主题内容广泛，密切联系生产、生活实际，题材丰富。
（2）工艺流程相对稳定，所包含的学科知识比较基础，具有一定的代表性和典型性。
（3）流程图题呈现形式主要有以物质名称、操作名称和设备名称三种形式为框图内容，问题的设置主要是从化学反应原理、实验装置原理和实验操作原理三方面相结合进行考虑。
根据此类题型的上述特点，解答此类试题要把握以下两个要点：
首先从化学反应原理、实验装置原理和实验操作原理三结合理念解读整个流程图，读通弄清后再作答；其次把框内与框外联系起来统一考虑，明确每一步的反应、产物、化学原理及在整个流程中的地位和作用。
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：
1.对反应速率有何影响？
2.对平衡转化率有何影响？
3.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、解题策略：
整体粗读→局部细读→信息与问题相联系→正确作答
1、首先可粗读试题，初步知道流程图中的起始、中间以及最终生成物，对于其他的信息以及与解题无关的步骤不必去过多地去纠缠。
2、其次结合所问的问题去精心研究某一相关局部流程步骤，包括箭头的顺向和逆向方向所对应的物质、操作，可用笔圈出来。
特别是重点关注通过某一操作步骤后所得产物的状态特征，即可略知该操作方法。
同时要结合提供的有关信息，适当考虑从该步之前一步或后一步的产物、操作、现象等的提示条件来推断。
3、最后作答时要先画出问题的表述形式、限制性词语等。
要注意化学用语的规范表达。
看清是答离子方程式还是化学方程式、是写化学式还是名称等等。
不能答非所问，错失得分机会。
4、通常用到的表述词汇所考虑的答题角度：
“控制较低温度”--------常考虑物质的挥发、不稳定而分解、物质转化等。
“加过量试剂”--------常考虑反应完全转化或增大转化率、产率等。
“能否加其它物质”---------常考虑会不会引入杂质或影响产物的纯度。
“分离”、“提纯”--------常考虑过滤、蒸发、萃取、蒸馏等常规操作。
“溶液呈酸性或碱性”---------考虑电离或水解产生H+或OH—、是否促进或抑制电离还是水解。
“利用率”-------常考虑经济性或成本、环保性。
“在空气中或在其他气体中”--------主要考虑O2、H2O、CO2、其他气体是否参与反应或达到隔绝防氧化、水解、潮解等目的。
“判断沉淀是否洗净”-------常取最后洗涤液少量，检验其中某种离子。
“检验某物质的设计方案------通常为“取某液体少量于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。
”
“控制pH”------常考虑防水解、促进沉淀除去杂质等。
“用某些有机试剂清洗”----常考虑降低物质溶解度、有利于析出，减少损耗，提高利用率等。
5、常见文字叙述套路：
1.洗涤沉淀：
往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次
2.从溶液中得到晶体：
蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤、干燥）
注意：
①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的
②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平
三、高考回顾
（2010广东理综卷）32（16分）
碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以
-锂辉石（主要成分为Li2O
Al2O3
4SiO2）为原材料制备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303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤Ⅰ前，
-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有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。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．
（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．
（09广东化学
22）
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：
沉淀物
Fe（OH）3
Al（OH）3
Mg（OH）2
PH
3.2
5.2
12.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）。
（2）滤渣I的主要成分有。
（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。
（4）Mg（ClO3）2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：
MgCl2+2NaClO3===Mg（ClO3）2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg（ClO3）2。
简述可制备Mg（ClO3）2的原因：
。
②按①中条件进行制备实验。
在冷却降温析出Mg（ClO3）2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：
。
除去产品中该杂质的方法是：
。
（08广东23）硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方式。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；
H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是（填字母）。
A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。
写出实验现象并给予解释。
（2007年高考广东化学卷．24）
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：
沉淀物
Al（OH）3
Fe（OH）3
Fe（OH）2
Mn（OH）2
Cu（OH）2
Zn（OH）2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥–0.42
≥2.5
≥7
≥7
（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。
（2）滤渣A的主要成分是。
（3）加入MnS的目的是除去杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）。
四、2011年各地级市一模相关试题
1、（2011广州二模）32．（16分）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。
以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：
一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe（OH）3
Cu（OH）2
Zn（OH）2
Fe（OH）2
pH
3.2
6.7
8.0
9.7
（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_____________________________。
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋等杂质。
先加入___________（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2＋转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2。
经检测溶液中Fe2＋的浓度为0.009mol·L－1，则每升溶液中至少应加入__________molKMnO4。
（3）杂质Cu2＋可利用置换反应除去，应选择的试剂是___________。
（4）“沉淀”得到ZnCO3·2Zn（OH）2·H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为_____________________________________。
重温本题的评分细则，领会规范书写的重要性！
32．（16分）
（1）增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率（4分）
评分说明：
分两个得分要点，各占2分。
（2）Na2CO3（2分）0.003（3分）
（3）锌粉（3分）
评分说明：
答化学式同样给分；答铁粉给1分。
（4）（4分）
评分说明：
①反应物、产物正确得1分；（其余3分以此为前提给分）
②反应条件、气体符号、配平各占1分，互不株连。
③反应条件写为“加热”“高温”“煅烧”“△”均不扣分。
2、（2011深圳一模）32．抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：
已知：
①炉气、尾气中含有SO2；②混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。
（1）煅烧1molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为_____________。
（2）“混合反应”中纯碱（Na2CO3）参与反应的化学方程式为_____________（任写一个）。
（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为_____________（任写一个）。
（4）通过“操作Ⅰ”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名
称：
__________。
（5）硫酸生产中炉气转化反应为：
2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）。
研究发现，SO3的体积分数（SO3%）随温度（T）的变化如曲线Ⅰ所示。
下列判断正确的是________
A
升级会员 