2020届高三化学二轮复习非选择题-无机化学工艺流程题

[把脉考点]

第(1)问 第(2)问 第(3)问 第(4)问 考查原料的预处理 考查流程中滤渣成分的判断及方程式的书写 考查反应条件的控制 考查质量分数的计算 解析：(1)水泥熟料中的CaO和铁、铝、镁等金属的氧化物均能溶于盐酸，加入硝酸能将水泥样品中可能含有的Fe2氧化为Fe3，为了不引入新杂质，还可用H2O2代替硝酸。(2)根据图示流程可知，不溶于盐酸和硝酸的沉淀A为SiO2(或H2SiO3)，SiO2(或H2SiO3)能溶于弱酸氢氟酸，生成SiF4和H2O。(3)加入氨水调节溶液的pH＝4～5的过程中加热，能防止胶体生成，易沉淀分离，结合流程图可知，沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)根据反应中转移电子数相等可找出关系式2MnO4～5H2C2O4，结合消耗KMnO40.050 0 mol·L1×36.00×103 L×5－溶液的浓度和体积可求出n(H2C2O4)＝＝4.5×103 mol，则该水泥样品中

24.5×103 mol×40 g·mol1

钙的质量分数为×100%＝45.0%。

0.400 g

答案：(1)将样品中可能存在的Fe2氧化为Fe3 H2O2 (2)SiO2(或H2SiO3) SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O)

(3)防止胶体生成，易沉淀分离 Al(OH)3 Fe(OH)3 (4)45.0%

[高考定位]

化学工艺流程题是高考的必考题型，主要考查考生运用化学反应原理及相关知识解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。通常以化工生产流程图的形式，以陌生元素或陌生化合物知识为载体，综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、通过化工原理的分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、产率的计算、绿色化学思想的体现等，可以说是真正的学科内综合题，能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力。

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二、必备知能自主落实——固根基

(一)理清常考化工术语的内涵

术语 内涵 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿 固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程，可以有氧化、分解、还原等，通常用于无机化工和冶金工业 利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，将物质从一种溶剂里提取到萃取 另一种溶剂里使溶质和溶剂分离的方法。如用苯分离煤焦油中的酚、用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃、用CCl4萃取水中的Br2 反萃取 用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等 在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程 是用强碱的水溶液作浸出剂的矿物浸出工艺。主要浸出氧化铝或二氧化硅等 是根据某些矿物的物理化学特性，将工作剂注入矿层(堆)，通过化学浸出、质量溶浸 传递、热力和水动力等作用，将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物，从固态转化为液态或气态，然后回收，以达到以低成本开采矿床的目的 水洗 有机物洗 减少因晶体的溶解而引起的损耗 涤(乙醇) 离子交换 借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的。离子交换是一种液固相反应过程，必然涉及物质在用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等 研磨、雾化 灼烧(煅烧) 焙烧 浸取 酸浸 碱浸 液相和固相中的扩散过程 磁选 蒸发结晶 蒸发浓缩 重结晶 酸作用 碱作用

(二)掌握离子反应的相关知识

1．化工流程题中主要涉及的5类离子反应

ZnCO3溶于稀硫酸： ZnCO3＋2H=== Zn2＋H2O＋CO2↑ 难溶物溶解的离子反应 Cr(OH)3＋3H===Cr3＋3H2O Al(OH)3溶于强碱： Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O ZnS转化为CuS： ZnS＋Cu2===CuS＋Zn2 AgCl转化为AgI：AgCl＋I===AgI＋Cl Mg(OH)2转化为Fe(OH)3： 3Mg(OH)2＋2Fe3===2Fe(OH)3＋3Mg2 同种元素2CrO24在酸性条件下转化为Cr2O7： －－＋＋－－＋＋－－＋＋＋＋是根据矿物磁性不同，从矿物中分离有用矿物的选别方法 蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出 蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度 是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程 溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等 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) Cr(OH)3溶于盐酸： 沉淀转化的离子反应 在同种价态、不同pH条件下转化的离子反应 22CrO24＋2H===Cr2O7＋H2O －＋－V2O5在酸浸时转化为VO2： V2O5＋2H===2VO2＋H2O Cr(OH)3在碱性条件下转化为Cr(OH)4： Cr(OH)3＋ OH=== Cr(OH)4 向Ca(OH)2溶液中滴加NaHCO3溶液 NaHCO3溶液少量： HCO3＋OH＋Ca2===CaCO3↓＋H2O NaHCO3溶液过量：2HCO3＋2OH＋Ca2===CaCO3↓＋CO23＋2H2O 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液 22加Ba(OH)2溶液至SO24恰好沉淀：H＋OH＋SO4＋Ba===BaSO4↓＋H2O －＋－－＋－－＋－－－＋－－－＋＋＋与量有关的离子反应 2加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：2H＋2OH＋SO24＋Ba===BaSO4↓＋2H2O ＋－－＋涉及氧化还原反应的离子反应 KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2： 2MnO4＋10Cl＋16H===2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O 碱性条件下NaClO将Fe(OH)3氧化为Na2FeO4：2Fe(OH)3＋3ClO＋4OH===2FeO24＋3Cl＋5H2O －－－－－－＋＋2．离子不能共存的四种类型 生成难溶物或微溶物 发生复分解反应而不能大量共存 生成气体或挥发性物质 生成难电离物质 发生氧化还原＋＋如Ba2和CO2H和SiO23生成BaCO3，3生成H2SiO3，Cu2和OH生成Cu(OH)2等 22如H与CO23、HCO3、SO3、HSO3、S、HS等；－－－－－－＋－＋－＋－NH4和OH生成NH3(加热)等 如H与CH3COO生成弱酸CH3COOH、与OH结合生成H2O等；NH4和OH生成NH3·H2O等 －－＋＋－－－＋－具有较强氧化性的离子(如MnO4、ClO、Fe3等)与具有较强还原性