专项突破12 化工流程 .docx

1、新高考化学二轮备考选择题高频热点特训特训12 化工流程考向分析：1.以化工流程为载体，考查：实验操作目的分析；实验操作规范判断2.以物质制备和提纯为情境，考查：陌生物质化合价的判断及电子式的正误判断；反应方程式或离子方程式的正误判断；流程中试剂的选择，中间产物的种类及离子判断；实验操作试剂的选取；流程的中间环节物质种类及离子判断。（一）必备知识和方法1、工业流程的十个常用关键词（1）浸出：固体加入水或酸(碱)溶解得到离子。（2）酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。（3）水洗：水洗通常是为了除去水溶性的杂质。冷水洗涤：减少洗涤过程中晶体的溶解损失。有机物洗

2、涤：减少晶体损失，且有利于晶体干燥。（4）灼烧(煅烧)：原料的预处理，不易转化的物质转为容易提取的物质，如海带中提取碘等。（5）酸的作用：溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。（6）碱的作用：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)。（7）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去(沉淀)的离子。（8）控制pH：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离。（9）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。（10）趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度。2无机化工流程中的常见分离方法：（1）洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的杂质离子。（2）过滤(热滤或抽

3、滤)：分离难溶物和易溶物。（3）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。（4）蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化变化不大的溶质。（5）冷却结晶：提取溶解度随温度的变化变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物。（6）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物。（7）冷却水：利用气体易液化的特点分离气体。3.控制反应条件的方法。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 物 质开 始沉 淀沉 淀完 全Fe(OH)3

4、2.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若 要除 去 Mn2 溶 液中 含 有的 Fe2 ， 应该 怎 样做 ？ 提 示： 先 用氧 化 剂把 Fe2+ 氧 化为 Fe3 ， 再调 溶 液的 pH 到 3.7。 调 节 pH 所 需的 物 质一 般 应满 足 ： a. 能与 H 反 应， 使 溶液 pH 值 增大 ；b. 不引 入 新杂 质 。例 如 ：若 要 除去 Cu2 溶 液中混 有的 Fe3 ，可 加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2 (OH)2 CO3 等 物质 来 调节 溶 液的 pH 值。 蒸 发 、 反 应 时 的 气 体 氛 围 ： 抑制 物 质的 水

5、 解， 提 高产 率 加 热 的 目 的 ： 加快 反 应速 率 或促 进 平衡 向 某个 方 向移 动 （正 向 移动 或 逆向 移 动， 由 题 意而 定 ） 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 趁 热 过 滤 ： 防止 某 物质 降 温时 会 析出 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 例.（2018新课标卷）磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的

6、金属，其流程如下：下列叙述错误的是A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D【解析】正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠，滤渣中含有磷酸亚铁锂，加入硫酸和硝酸酸溶，过滤后滤渣是炭黑，得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀，据此解答。A、废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A正确；B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；C、得到含Li、P、F

7、e的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3，C正确；D、硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。答案选D。（二）热点强化训练1连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下：下列说法错误的是A反应1说明酸性：H2SO3H2CO3B反应1结束后，可用盐酸酸化的 BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化C反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为12D反应2最好在无氧条件下进行2由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。下列有关说法

8、不正确的是( )A控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率BAl2O3与稀硫酸反应的离子方程式：Al2O3+6H+=2Al3+3H2OC滤液中主要存在的阳离子有：H+、Fe2+、Ca2+、Al3+D聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用3实验室用TiCl4水解法制备纳米TiO2的简易流程如下，下列说法错误的是ATiCl4发生水解反应，可生成TiO2xH2OB氨水的作用可用勒夏特列原理解释C可用AgNO3溶液检验沉淀是否洗涤干净D制得的TiO2纳米颗粒能产生丁达尔现象42-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料，实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备，路线如下：下列说法错误的是( )A由叔丁醇制

9、备2-甲基-2-氯丙烷的反应类型为取代反应B用5%溶液洗涤分液时，有机相在分液漏斗的下层C无水的作用是除去有机相中残存的少量水D蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系5海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如下图所示。下列有关说法正确的是( )A过程中除去粗盐中的等杂质，加入的药品顺序可以为：溶液溶液溶液过滤后加盐酸B过程中结晶出的加热脱水制得无水C工业上母液过程中选择加入沉淀D在过程中溴元素均被氧化6以高硫铝土矿(主要成分为、，还含有少量)为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示，下列叙述错误的是( )A加入CaO可以减少的排放B向滤液中加入过量盐酸过滤

10、可制得C隔绝空气焙烧时S元素被氧化D烧渣分离可用磁选法7某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O。下列说法错误的是A步骤中，SO2为还原剂，将CuCl2还原为CuClB步骤中为防止CuCl被氧化，可用H2SO3水溶液洗涤C步骤发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2OD得到的Cu2O试样中可能会混有CuCl杂质，可通过加足量稀硫酸充分溶解过滤后分离除去8碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如图所示。下列说法错误的是( )A碘循环工艺的总反应为B该工艺中和的相互转化体现了“碘循环”C分离

11、器中的分离操作利用了物质的挥发性不同D反应器和膜反应器中分别发生氧化还原反应和复分解反应9绿原酸具有抗病毒，降血压，延缓衰老等保健作用.利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如下： 下列说法错误的是( )A从“提取液”获取“有机层”的操作为分液B蒸馏时选用球形冷凝管C过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒D粗产品可通过重结晶的方法提纯10工业精炼铜的溶液中含有、等离子，分离出并制取胆矾的流程如图所示，已知与的反应与类似.下列说法正确的是( )A“操作”用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、分液漏斗B“滤液1”与过量稀硫酸反应的离子方程式为C“系列操作”包括蒸发结晶、过滤

12、、洗涤、干燥D胆矾晶体遇浓硫酸变白色固体，体现了浓硫酸的脱水性11锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去)：下列说法不正确的是A中加热后有SO2生成B生成Al(OH)3的离子方程式：2Al3+3+3H2O=2Al(OH)3+3CO2C由推测溶解度：CaCO3Li2CO3D中不宜通入过多CO2，否则会造成Li2CO3产率降低12某工厂利用闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：下列表述不正确的是A滤渣1的成分只有SiO2B“氧化除杂”中加入ZnO的目的是调节溶液pH值，使Fe3

13、+转化为沉淀C“还原除杂”中发生反应：Zn+Cd2+=Zn2+CdD滤液经电解后在阴极获得金属锌13漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为Ca(ClO)2，相应的生产流程如下。 下列说法不正确的是A中阳极的电极反应式为2Cl-2e-=Cl2B中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OC上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应D制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时，Cl的原子利用率为100%14ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是A通入的空气可将发生

14、器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H+O2C步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输15侯氏制碱法的基本过程如下图所示。下列说法错误的是A食盐水精制时一般加入BaCl2后，再加入Na2CO3B为提高原料利用率，先通入CO2再通入NH3C若沉淀结块，煅烧前需将沉淀研磨成粉末状D生产中将X和母液循环利用，可以提高原料利用率和产率 参考答案强化训练1C【解析】A反应1为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，则说明酸性：H2SO3H2CO3，A正确；B

15、 反应1结束后，溶液中为亚硫酸氢钠溶液，不与氯化钡反应，若加入可用盐酸酸化的 BaCl2溶液，出现白色沉淀，则沉淀为硫酸钡，可证明NaHSO3被氧化，B正确；C 反应2为 ，亚硫酸氢钠中硫化合价从+4下降到+3，还原剂是锌，化合价从0升高到+2价，消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，C错误；D连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化，反应2最好在无氧条件下进行，D正确；答案选C。2C【解析】A控制适当反应温度并不断搅拌，可以加快反应速率，充分反应，有利于提高铁、铝浸取率，故A正确；BAl2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3+6H+=2

16、Al3+3H2O，故B正确；C双氧水会将亚铁离子氧化，所以滤液中主要存在的阳离子没有Fe2+，而是Fe3+，故C错误；D聚合硫酸铁铝水解可以生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体表面积较大，具有吸附作用，故D正确；综上所述答案为C。3D【解析】根据流程分析可知，TiCl4和H2O在冰水浴下搅拌，发生水解：TiCl4+(x+2)H2OTiO2xH2O+4HCl，再在95下加入氨水调解pH至68，沉淀陈化后经离心、洗涤和煅烧后得到TiO2，据此解答。A根据上述分析可知，TiCl4和H2O在冰水浴下搅拌，发生水解反应：TiCl4+(x+2)H2OTiO2xH2O+4HCl，A正确；B加入氨水，可中和HCl

17、，使得水解反应正向进行，符合勒夏特列原理，B正确；C沉淀上还附着的有Cl-，因此可以用AgNO3溶液来检验沉淀是否洗涤干净，C正确；DTiO2纳米颗粒为固体颗粒，不是胶体，不能产生丁达尔现象，D错误；答案选D。4B【解析】A对比反应物和产物的结构可得，Cl原子取代了-OH，所以反应类型为取代反应，故A正确；B用5%溶液洗涤分液时，由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，则有机相在分液漏斗的上层，故B错误；C无水与水结合生成，是干燥剂，其作用是除去有机相中残存的少量水，故C正确；D2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以产物先蒸馏出体系，故D正确；故选B。5D【解析】海水资源综合利用时，若

18、粗盐中混有杂质离子，注意加入药品顺序，在沉淀剂选择时，应该选择便宜易得的，据此作答即可。A若粗盐中含，应该氯化钡溶液先于碳酸钠溶液，才能使过量的氯化钡易于除去，A错误；B制备无水时，由于是强酸弱碱盐易水解生成易挥发的HCl，所以应该在HCl气流中蒸干，B错误；C镁离子转化为氢氧化镁沉淀时，应该用更便宜易得的氢氧化钙，C错误；D过程中溴元素均由负一价转化为零价，化合价升高被氧化，D正确；故选D。6B【解析】焙烧时被氧化，S元素以CaSO4形式存在，碱浸时发生的反应为，过滤得到偏铝酸钠溶液和CaSO4和氧化铁，隔绝空气焙烧得到四氧化三铁和硫酸钙、S等。A加入CaO时，发生反应，二氧化硫与CaO结合

19、，生成固体，减少了二氧化硫的排放，故A正确；B滤液为偏铝酸钠溶液，向其中加入过量盐酸时发生反应，不能得到，加热蒸干和的溶液，得到和固体，故B错误；C隔绝空气加热中的S被氧化成S单质，故C正确；D烧渣中，只有具有磁性，可用磁筛选法分离提取，故D正确；故选B。7D【解析】A步骤中发生的反应为：SO2+2CuCl2+2H2O=2CuCl+H2SO4+2HCl，故SO2为还原剂，将CuCl2还原为CuCl，A正确；BH2SO3中的S也是+4价具有较强的还原性，故步骤中为防止CuCl被氧化，可用H2SO3水溶液洗涤，B正确；C步骤中的反应物为CuCl和NaOH，产物为Cu2O，故所发生反应的离子方程式为

20、2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O，C正确；D由题干信息得：CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O，故得到的Cu2O试样中可能会混有CuCl杂质，不能通过加足量稀硫酸充分溶解过滤后分离除去，D错误；故答案为：D。8D【解析】A在反应器中发生的反应：，在膜反应中的反应为：，将两式相加得：，故A不选；B在反应器中，碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI，其反应为；在膜反应中的反应为：，反应器中消耗的碘等于膜反应器中生成的碘的量，该工艺中碘单质和碘化氢的相互转化体现了“碘循环”，故B不选；C分离器中的硫酸为非挥发性酸，碘化氢虽然易溶于水但易挥发，所以分离器中分离操作利用了

21、物质的挥发性不同，故C不选；D由A、B分析可知反应器和膜反应器中均发生的是氧化还原反应，故选D。答案选D9B【解析】A由流程可知，乙酸乙酯作萃取剂，得到有机层的实验操作为萃取、分液，A正确；B蒸馏时若选用球形冷凝管，会有一部分馏分经冷凝降温后滞留在冷凝管中，而不能进入接收器中，因此蒸馏时应该选择使用直形冷凝管，B错误；C过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；D绿原酸难溶于水，易溶于有机溶剂，因此可利用重结晶的方法进一步提纯，D正确；故合理选项是B。10B【解析】由题意知，加入过量NaOH溶液后，Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀，故滤渣1为Cu(OH)2，与过量稀硫酸反应生成CuSO4

22、，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可获得胆矾晶体；而Zn2+转化为Na2ZnO2，故滤液1中含有Na2ZnO2和过量的NaOH，与过量稀硫酸反应，Na2ZnO2又转化为Zn2+。A操作为过滤，需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，无需使用分液漏斗，A错误；B滤液1中Na2ZnO2与过量稀硫酸反应，Na2ZnO2转化为Zn2+，故离子方程式为：，B正确；C系列操作为制取胆矾晶体操作，具体流程为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，因为胆矾带结晶水，故不能使用蒸发结晶，C错误；DCuSO45H2O中本身含有结晶H2O，故遇浓硫酸变为白色CuSO4，体现的是浓硫酸的吸水性，D错误；

23、故答案选B。11C【解析】废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸，在280发生反应，经过滤后得到的滤渣中含有不与浓硫酸反应的沉淀，滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，硫酸铝、硫酸锂与饱和碳酸钠反应后得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙，将氢氧化锂溶液通入二氧化碳得到碳酸锂固体，由此分析。A表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸，在280发生氧化还原反应，浓硫酸作氧化剂，化合价降低，得到的还原产物有SO2生成，故A不符合题意；B滤液中含有硫酸铝、硫酸锂，硫酸铝和碳酸钠发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2，离子方程式为：2Al3+3+3H2O=2Al(OH)

24、3+3CO2，故B不符合题意；C由可知，碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙，发生了沉淀的转化，既有溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀，溶解度：Li2CO3CaCO3，故C符合题意；D表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂，不宜通入过多CO2，否则会生成碳酸氢锂，造成Li2CO3产率降低，故D不符合题意；答案选C。12A【解析】A滤渣1中含有SiO2、PbSO4，故A错误；B“氧化除杂”过程中通入氧气把Fe2+氧化为Fe3+，加入ZnO调节溶液pH值，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，故B正确；C“还原除杂”中锌把Cd置换出来，发生反应的离子方程式是Zn+Cd2+=Zn2+Cd，故C正

25、确；D电解硫酸锌溶液，锌离子在阴极得电子生成金属锌，故D正确；答案选A。13D【解析】饱和食盐水进行电解可以制得Cl2，将得到的Cl2分别与Ca(OH)2和Na2CO3反应经一系列流程可以分别制得漂白粉和漂粉精；电解过程中，溶液中的Cl-失电子生成氯气发生阳极反应，水中的H+得电子生成氢气发生还原反应，溶液中剩余氢氧化钠；氯气与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙，同时还生成氯化钙；氯气与湿润的碳酸钠反应生成Cl2O，Cl2O与水发生化合反应生成HClO，HClO与氢氧化钙浆料反应生成次氯酸钙，据此分析。A电解过程中阳极失电子，溶液中Cl-发生阳极反应生成Cl2，阳极的电极方程式为2Cl-2e-=Cl

26、2，A正确；B反应为氯气和氢氧化钙的反应，反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，B正确；C上述过程中反应为氧化还原反应，反应为化合反应，反应为复分解反应，C正确；D制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时有CaCl2生成，Cl原子没有完全转化为Ca(ClO)2，因此Cl的原子利用率不为100%，D错误；故选D。14 B【解析】A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收塔中进行吸收，选项A正确；B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，选项B错误；C.冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤

27、，洗涤，干燥得到产品，选项C正确；D.气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。答案选B。15B【解析】A食盐水精制时先加入过量BaCl2溶液，除去杂质，然后再加入Na2CO3，除去食盐水中杂质离子Ca2+及为除去而引入的过量的Ba2+，这样使实验操作步骤简单，A正确；B为提高溶液中的浓度，便于析出NaHCO3晶体，应该先向饱和食盐水中通入NH3使溶液显碱性，然后再通入CO2，B错误；C若产生的沉淀结块，为使沉淀煅烧分解完全，在煅烧前需将沉淀研磨成粉末状，C正确；D沉淀煅烧分解产生CO2气体可用于沉淀池中制取NaHCO3，沉淀后的母液中含有大量NaCl，也可返回到沉淀池中再被利用，以提高原料利用率和产率，D正确；故合理选项是B。