高三二輪復(fù)習(xí) 專題11工藝流程題 （講）原卷版

專題11工藝流程題【考情探究】化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離或提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，是近幾年高考化學(xué)試題的常考題型。化工流程型實(shí)驗(yàn)題通常以元素化合物知識為依托，以反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作為考查重點(diǎn)。重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，意在引導(dǎo)考生關(guān)注化學(xué)的真實(shí)性和應(yīng)用性，體現(xiàn)了能力立意和化學(xué)知識的應(yīng)用，是今后高考命題的方向和熱點(diǎn)，綜合性強(qiáng)，但難度不大，能夠很好地考查學(xué)生分析、解決問題的能力，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能?！靖哳l考點(diǎn)】高頻考點(diǎn)一 陌生方程式的書寫首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，再根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價有無變化判斷反應(yīng)類型： 元素化合價無變化則為非氧化還原反應(yīng)，遵循質(zhì)量守恒定律。 元素化合價有變化則為氧化還原反應(yīng)，除遵循質(zhì)量守恒外，還要遵循得失電子守恒規(guī)律。最后根據(jù)題目要求寫出化學(xué)方程式或離子方程式（需要遵循電荷守恒規(guī)律）即可。高頻考點(diǎn)二操作及原因常見的操作思考角度表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì)，金屬晶體可用機(jī)械法（打磨）加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分或化學(xué)法除去表面氧化物、提高光潔度等加氧化劑氧化某物質(zhì)，生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去某些離子分離、提純過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餡等常規(guī)操作從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮一冷卻結(jié)晶一過濾一洗滌、干燥2. PH的控制術(shù)語功能控制溶液的PH(1)目的：調(diào)節(jié)pH值實(shí)質(zhì)上是利用沉淀溶解平衡把某些離子轉(zhuǎn)化成沉淀。(2)原則：不管是調(diào)高'還是調(diào)低，原則都是加過量的除雜劑而不引進(jìn)新的雜質(zhì)，這里分兩種情況如果要得到濾液，可加固體沉淀劑消耗H+或0H一,如除去含Ci?+溶液中混有的Fe3+,可通過加入CuO、Cu(OH)2、Cu(OH)2CO3等；要得到濾渣，則需加入堿性溶液，如氨水或氫氧化鈉溶液。調(diào)低PH值的原則與調(diào)高PH的原則相同。題目呈現(xiàn)方式：題中通常會以表格數(shù)據(jù)形式，或“已知信息”給出需求的“適宜PH范圍”的信息;解題步驟：判斷溶液呈酸(或堿)性;判斷調(diào)高還是調(diào)低；選擇合適的調(diào)節(jié)劑。3.體系環(huán)境氛圍及其它條件的控制術(shù)語功能酸性、堿性或某種環(huán)境氛圍蒸發(fā)或結(jié)晶時，加入相應(yīng)的酸或堿，以抑制某些鹽的水解；需要在酸性氣流中干燥FeCh、AICI3、MgC12等含水晶體，以防止水解。如從海水中提取鎂，從MgCh的溶液里結(jié)晶析出的是氯化鎂結(jié)晶水合物，電解熔化氯化鎂才能制得金屬鎂，要去除氯化鎂晶體中的結(jié)晶水"需要在氯化氫氣流中加熱，否則燃燒所得的最后固體不是MgCh,而是熔點(diǎn)更高的MgO,具有相似情況的還有FeCL、AlCb等；營造還原性氛圍：加熱煮沸酸液后再冷卻，其目的是排除酸溶液中的氧氣，如用廢鐵制備綠磯晶體，需要把硫酸加熱煮沸后再加入，同時還不能加入過量，防止Fe2+被氧化；營造氧化性氛圍：加入氧化劑進(jìn)行氧化，如加入綠色氧化劑H2O2將Fe2+氧化轉(zhuǎn)化為Fe3+。例2、(2020.新課標(biāo)III)某油脂廠廢棄的油脂加氫鐐催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的竦制備硫酸鐐晶體(NiSO4-7H2O)：疏酸鐐晶體廢鐐催化劑濾渣濾渣濾液NaOH溶液稀H2SO4H2O2溶液NaOH溶液溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Ni2+A13+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01 mol L-1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c=1.0x1(T5 mol LT)的pH8.74.73.29.0回答下列問題:O為回收金屬，用稀硫酸(1) “堿浸”中NaOH的兩個作用分別是將“濾液”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式O(2) “濾液”中含有的金屬離子是o(3) “轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是o若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即NaOH溶液HJ)2溶液濾液濾渣“濾液”中可能含有的雜質(zhì)離子為O(4) 利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0 mobL-1,貝此調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是o(5) 硫酸竦在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鐐鎘電池正極材料的NiOOHo寫出該反應(yīng)的離子方程式O(6) 將分離出硫酸鐐晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是o【方法技巧】近幾年高考化學(xué)工藝流程題屬于熱點(diǎn)體系。工藝流程題，顧名思議，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段與生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識緊密聯(lián)系起來。該類試題的答題關(guān)鍵是要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫庋b置的作用以及工藝流程的原理，吸收題目新信息并且能加以靈活運(yùn)用，在高考中就一定會大獲全勝?；瘜W(xué)工藝流程常涉及的化學(xué)反應(yīng)原理有：沉淀溶解平衡的相關(guān)應(yīng)用：沉淀的最小濃度控制；沉淀轉(zhuǎn)化的條件。反應(yīng)速率及化學(xué)平衡理論在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用：反應(yīng)速率控制；化學(xué)平衡移動；化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用；反應(yīng)條件的控制。氧化還原反應(yīng)的具體應(yīng)用：強(qiáng)弱規(guī)律；守恒規(guī)律；選擇規(guī)律。鹽類水解的具體應(yīng)用：水解規(guī)律；水解反應(yīng)的控制(抑制或促進(jìn))?！咀兪教骄俊?2019-新課標(biāo)II立德粉ZnSBaSO4 (也稱鋅根白)，是一種常用白色顏料。回答下列問(1) 利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒立德粉樣品時，鑰的焰色為 (填標(biāo)號)。A. 黃色 B.紅色 C.紫色 D.綠色(2) 以重晶石(BaSCU)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉:IK還原料f匡即It*器*氣普1200°C硫酸鋅在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化鑰，該過程的化學(xué)方程式為O回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為C02和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O 在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶性變差。其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的（填化學(xué)式）。 沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為O（3）成品中S2-的含量可以用“碘量法”測得。稱取mg樣品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL0.1000molLT的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉，置暗處反應(yīng)5 min,有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過量的【2用0.1000 molL-】Na2S2O3溶液滴定，反應(yīng)式為I2+2S2Oj-=2r+S4O；-o測定時消耗Na2S2O3溶液體積VmLo終點(diǎn)顏色變化為，樣品中S2-的含量為 （寫出表達(dá)式）。題型三化學(xué)工藝流程與物質(zhì)提純物質(zhì)提純類化工流程題以物質(zhì)的分離、提純?yōu)榛A(chǔ)，涉及蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、蒸偏、莘取、分液、重結(jié)晶、洗滌、干燥等基本操作，突出考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法在物質(zhì)分離、提純中的作用。1.物質(zhì)分離的常用方法看目的選方法分離難溶物質(zhì)和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法過濾（熱濾或抽濾）利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提純分離物質(zhì)，如用CC14或苯萃取漠水中的漠萃取和分液提純?nèi)芙舛入S溫度變化不大的溶質(zhì)，如NaCl蒸發(fā)結(jié)晶提純?nèi)芙舛入S溫度變化較大的溶質(zhì)，易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物。如冷卻結(jié)晶KNO3、FeCb、C11CI2、CuSO4-5H2O> FeSO4-7H20 等分離沸點(diǎn)不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油蒸餡與分餡利用氣體易液化的特點(diǎn)分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與氮?dú)?、氫氣冷卻法2.獲得產(chǎn)品階段的主要操作洗滌（冰水、熱水、有機(jī)溶劑）水洗：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子（適用于溶解度小的物質(zhì)）冰水洗滌:洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗（適用于高溫溶解度大、低溫溶解度小的物質(zhì)）醇洗（常用于溶解度較大的物質(zhì)）：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗（若對溶解度小的物質(zhì)進(jìn)行醇洗，則是為了洗去雜質(zhì)離子，并使其盡快干燥）蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解如從溶液中析出FeCb、AICI3、MgCh等溶質(zhì)時，應(yīng)在HC1的氣流中加熱，以防其水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶如K2Cr2O7和少量NaCl的混合溶液，若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主要是K2Cr2O7,母液中是NaCl和少量K2Cr2O7,這樣就可分離出大部分K2Cr2O7;同樣原理可除去KNO3中的少量NaCl蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾如NaCl和少量K2Cr2O7的混合溶液，若將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是NaCl,母液中是K2Cr2O7和少量NaCl；同樣原理可除去NaCl中的少量KNO3例3、（2020.江蘇卷）實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥（簡稱鐵泥，主要成份為鐵的氧化物）制備軟磁性材料a-Fe2O3o其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:鐵泥,酸浸,沉鐵（1）酸浸：用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有(填序號)。A. 適當(dāng)升高酸浸溫度B. 適當(dāng)加快攪拌速度C. 適當(dāng)縮短酸浸時間(2) 還原：向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+。“還原”過程中除生成Fe?+外，還會生成(填化學(xué)式)；檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是o(3) 除雜：向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低、將會導(dǎo)致 CaF2沉淀不完全，其原因是 Kp(C迎)=5.3x10-9, /a(HF)=6.3xl0o(4) 沉鐵：將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCCh沉淀。 生成FeCCh沉淀的離子方程式為o 設(shè)計(jì)以FeSCU溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案：FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH=6.5】。【舉一反三】(2020山東卷)用軟鎰礦(主要成分為MnCh,含少量Fe3O4> AI2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下：高純碳酸鈕己知：MnO2是一種兩性氧化物；25°C時相關(guān)物質(zhì)的Kp見下表。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3Mn(OH)2KSp1X10*31x10-38'6lxl(f32 31x10*回答下列問題(1) 軟鎬礦預(yù)先粉碎的目的是, MnCh與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為o(2) 保持BaS投料量不變，隨MnCh與BaS投料比增大，S的量達(dá)到最大值后無明顯變化，而Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會減小，減小的原因是o(3) 濾液I可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到操作中(填操作單元的名稱)。(4) 凈化時需先加入的試劑X為(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為(當(dāng)溶液中某離子濃度g, 1.。x 10京mol.L1時，可認(rèn)為該離子沉淀完全)。(5) 碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o【方法技巧】在解化工流程題無機(jī)物質(zhì)的制備，常與物質(zhì)分離與提純聯(lián)系在一起，制備的目標(biāo)物質(zhì)要容易分離出來，物質(zhì)分離與提純有多種方法，總的說有物理方法和化學(xué)方法兩大類：物理方法有過濾、蒸發(fā)、蒸餡、分液、萃取、結(jié)晶、重結(jié)晶、滲析等；化學(xué)方法有沉淀法、熱分解法、電解法、氧化還原法等；要根據(jù)目標(biāo)物質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn)來選擇適宜的制備、分離方法?！咀兪教骄俊?019新課標(biāo)III高純硫酸鎰作為合成鐐鉆鎬三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化鎰粉與硫化鎬礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}:MnS礦.MnO?粉H7SO4 MnO2 級水 Na2S MnF2 NH4HCO3濾渣1濾渣2濾渣3濾渣4MnCO3H2SO4M11SO4相關(guān)金屬離子co(M+)=O.l mobL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1) “濾渣1”含有S和；寫出“溶浸”中二氧化鎰與硫化鎬反應(yīng)的化學(xué)方程式(2) “氧化沖添加適量的MnO2的作用是o(3) “調(diào)pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為6之間。(4) 邛余雜1”的目的是除去Zn2+和M+, “濾渣3”的主要成分是o(5) “除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是(6) 寫出“沉鎬”的離子方程式o(7) 層狀鐐鉆鎬三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNLCoMnQ2，其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當(dāng)尸y=l/3時，z=。提高原子利用率綠色化學(xué)（物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用）在空氣中或在其他氣體中進(jìn)行的反應(yīng)或操作要考慮02、H2O、C02或其他氣體是否參與反應(yīng)；或能否達(dá)到隔絕空氣、防氧化、防水解、防潮解等目的控制溶液的pH 調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使金屬離子形成氫氧化物沉淀析出（或抑制水解） “酸作用”還可除去氧化物（膜） “堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等 特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件（或堿性條件）控制溫度（常用水浴、冰浴或油?。?防止副反應(yīng)的發(fā)生 使化學(xué)平衡移動；控制化學(xué)反應(yīng)的方向 控制固體的溶解與結(jié)晶 控制反應(yīng)速率；使催化劑達(dá)到最大活性 升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā) 加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離 趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量 降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)；降溫（或減壓）可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求洗滌晶體 水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì) 冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗 用特定有機(jī)試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度、有利于析出，減少損耗等 洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸餡水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操高頻考點(diǎn)三物質(zhì)成分的確定 濾渣、濾液成分的確定要考慮樣品中原料和雜質(zhì)的成分在每一步驟中與每一種試劑反應(yīng)的情況：(i) 反應(yīng)過程中哪些物質(zhì)(離子)消失了？(ii) 所加試劑是否過量或離子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，又產(chǎn)生了哪些新離子？要考慮這些離子間是否會發(fā)生反應(yīng)? 循環(huán)物質(zhì)的確定在流程圖上標(biāo)注后面反應(yīng)步驟的生成物前面反應(yīng)步驟的反應(yīng)物從流程圖上看:箭頭回頭，循環(huán)物質(zhì)確定每一步物質(zhì)在流程中加入的物質(zhì),在后續(xù)步驟中會產(chǎn)生容易分離可以循環(huán)利用的物質(zhì)(濾渣、濾液)可逆反應(yīng)中有可以循環(huán)利用的物質(zhì) 副產(chǎn)品的判斷首先是生成物,不是反應(yīng)物根據(jù)制備的目的判斷不是主產(chǎn)品副產(chǎn)品判斷從流程圖上看:是支線產(chǎn)品常是對人類生產(chǎn)生活有用的、無毒的、不污染環(huán)境的產(chǎn)品高頻考點(diǎn)四分離與提純操作物質(zhì)分離、提純的六種物理方法把不溶性的固體與液體進(jìn)行分離的操作方些一法，如除去粗鹽水中的不溶固體把可溶性固體混合物通過溶解度的不同而結(jié)晶|一將物質(zhì)進(jìn)行分離提純的方法，如KN03和NaCl的分離蒸餛用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物，如分餛一酒精和水的分離利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度不豪麗同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑笠刃一組成的溶液中提取出來，如用CC14從碘水中萃取碘分離兩種互不相溶的液體，分液時先把下分液|一層液體從下口流出,再把上層液體從上口倒出升華|一|用于分離固體混合物中某一易升華的組分分離提純語言描述規(guī)范答題(i )溶液結(jié)晶答題規(guī)范從溶液中得到帶結(jié)晶水的晶體的規(guī)范是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(ii)除雜答題規(guī)范在書寫某一步驟是為了除雜時，應(yīng)該規(guī)范回答，“是為了除去XX雜質(zhì)?！俺s”等一類萬能式的回答是不能得分的。高頻考點(diǎn)五化學(xué)計(jì)算計(jì)算公式(i)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或純度)膘Xi。產(chǎn)品實(shí)際產(chǎn)量 1nnn/(11)片口口產(chǎn)率=產(chǎn)品理論產(chǎn)量x100 R任心mu方 參加反應(yīng)的原料量 ,(in)物質(zhì)的旺化率加入原料的總量'I。人計(jì)算方法關(guān)系式法在多步反應(yīng)中，若第一步反應(yīng)的產(chǎn)物是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)化學(xué)方程式將某中間物質(zhì)作為“中介”，找出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間量的關(guān)系，也可通過守恒關(guān)系直接確定原料與所給數(shù)據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系?！绢}型突破】題型一化學(xué)工藝流程與物質(zhì)制備物質(zhì)制備類化工流程題常以某種物質(zhì)(目標(biāo)產(chǎn)物)的制備為基礎(chǔ)，涉及原料的預(yù)處理、物質(zhì)的制備原理、產(chǎn)品的分離及提純等具體步驟，兼顧考查元素及其化合物、化學(xué)基本概念和基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識。(1) 海水提漠(2)海水提碘：海帶中碘的提取(3)海水提鎂(4)海水提鹽與氯堿工業(yè)、鈉的制備(5)從鋁土礦中獲得鋁流程I ：鋁土礦過量鹽酸(Fe2()3、SiO2)過濾AlSiO2Fe(OH)3流程II :AICI3、Fed,、HC1溶液過量NaOH溶液NaHCO：,、NaCl溶液電解A1(OH)3NaAlO2NaClNaOH溶液停通入過量CO?過濾鋁土礦a.過量NaOH溶液。2。3b.過量鹽酸H2SiO3過濾NaAQ、Na2SiO.AlChSiO2)NaOH?容液過濾NaClHC1溶液NHQ、NaCl溶液，電解eq'dAlAI2O3A1(OH)3(6)工業(yè)上制高純硅石英砂a.焦棗高溫)b.Cl2(7)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)Sr()9c.過量氨水過濾四氯化硅接觸室(SO3生成)c.H2純硅吸收塔(HiSOi的生成)N2、H 熱空氣I空氣水I. . I ,",lI基合成塔I f I氛皺化爐I f>例1. (2020新課標(biāo)I )鈕具有廣泛用途。黏土鑰礦中，鑰以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4o采用以下工藝流程可由黏土銅礦制備NH4VO3o30%H2SO4島一 |酸浸氧花MnO2濾渣漁業(yè)中和沉淀NaOHjpH = 3.0 3. 1濾餅J沉淀轉(zhuǎn)溶濾液NaOHpH > 13濾渣濾液>NH4C1HC1|pH = 8.5調(diào)pH濾液沉鈕->nh4vo3濾渣濾液該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問題：(1廣酸浸氧化''需要加熱，其原因是o(2廣酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成VO；,同時還有離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為VO；反應(yīng)的離子方程式o(3) “中和沉淀”中，鑰水解并沉淀為V2O5 - xH2O ,隨濾液可除去金屬離子K+、Mg2 Na+、，以及部分的o(4) “沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5 xH2O轉(zhuǎn)化為機(jī)酸鹽溶解。濾渣的主要成分是。(5) “調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是o(6) “沉鑰”中析出NH4VO3晶體時，需要加入過量NH4C1,其原因是o【方法技巧】無機(jī)工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題為指導(dǎo)思想，為近年來高考的必考題型。該類試題的解題思路為：明確整個流程及每一部分的目的一仔細(xì)分析每步反應(yīng)發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)一結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問題思考-注意答題的模式與要點(diǎn)?；痉椒ê筒襟E為：(1)從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。(2)然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟，從以下幾個方面了解流程：反應(yīng)物是什么；發(fā)生了什么反應(yīng)；該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用?！咀兪教骄俊?019-新課標(biāo)I硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5 H2O> SiO2及少量Fe2O3> AI2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下：(NH4)2SO4溶液 濾渣1I_i_ 調(diào)pH=3.5 硼鎂礦粉H詞浸過濾-I過濾2|_ H3BO3IJ 調(diào)pH=6.5氣體 |吸收 Mg(OH). . MgCO? 輕質(zhì)氧化鎂 NH4HCO3溶液母液回答下列問題：(1) 在95 °C“溶浸”硼鎂礦粉，產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為o(2) “濾渣1”的主要成分有o為檢驗(yàn)“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子,可選用的化學(xué)試劑是O(3) 根據(jù) H3BO3 的解離反應(yīng)：H3BO3+H2O=H+B(OH)-4, Ka=5.81xl0T。，可判斷 H3BO3 是酸；在“過濾2”前，將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是。(4) 在“沉鎂”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的離子方程式為，母液經(jīng)加熱后可返回工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是。題型二化學(xué)工藝流程與反應(yīng)原理化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段涉及多種化學(xué)反應(yīng)原理，試題中根據(jù)生產(chǎn)流程中的有關(guān)化學(xué)知識步步設(shè)問,只要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，理解裝置的作用以及工藝流程的原理，吸收題目新信息并能加以靈活運(yùn)用。1.溫度、濃度、壓強(qiáng)的控制術(shù)語功能溫度的控制升溫加快反應(yīng)速率或溶解速率；促進(jìn)平衡向吸熱方向移動；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCCh、Ca（HCO3）2> KMnCU、以、NH4CI等物質(zhì)。使沸點(diǎn)相對較低的原料氣化降溫防止某物質(zhì)在周溫時會溶解（或分解）；使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動（放熱方向）；使某個沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離;降低晶體的溶解度，減少損失.控溫（用水浴或油浴控溫）防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來；使催化劑的活性達(dá)到最好；防止副反應(yīng)的發(fā)生；降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求；如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要根據(jù)它們的溶解度隨溫度升高面改變的情況，尋找合適的結(jié)晶分離方法（蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮結(jié)晶）。濃度、壓強(qiáng)的控制增大反應(yīng)物濃度、加壓 可加快反應(yīng)速率。對氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，加壓使平衡向生成物方向移動。但壓強(qiáng)太大，動力消耗更多，設(shè)備要求更高，成本增加，故必須綜合考慮； 加壓一般是提高氣體反應(yīng)物濃度措施，在氣體和固體、液體反應(yīng)的體系中并不適宜；生產(chǎn)中常使廉價易得的原料適當(dāng)過量，以提高另一原料的利用率。減壓.蒸餡減小壓強(qiáng)，降低液體的沸點(diǎn)，防止（如濃HNO3、NH3.H2。、H2O2> NH4HCO3等）物質(zhì)分解；