内容正文:
专题十三 工艺流程综合题
目录:
2023年真题展现
考向一 以矿产资源为原料的制备类工艺流程
考向二 以金属元素为原料的制备类工艺流程
考向三 以化工材料为原料的制备类工艺流程
考向四 回收类工艺流程
考向五 杂质的去除类工艺流程
真题考查解读
近年真题对比
考向一 以矿产资源为原料的制备类工艺流程
考向二 以工业废弃物为原料的制备类工艺流程
考向三 以化工材料为原料的制备类工艺流程
考向四 回收类工艺流程
考向五 杂质的去除类工艺流程
命题规律解密
名校模拟探源
易错易混速记
考向一 以矿产资源为原料的制备类工艺流程
1.(2023·浙江卷6月第20题)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。
已知:①铝土矿主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。
②的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度
当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
请回答:
(1)步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 步骤I,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度
B. 步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质
C. 步骤Ⅲ,为减少Al(OH)3吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D. 步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热,仪器A的名称是___________;步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是___________。
(4)测定产品的盐基度。
Cl-的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00mL。溶液于锥形瓶中,调,滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下,用标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中。
①产品的盐基度为___________。
②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是___________。
2.(2023·北京卷第18题)以银锰精矿(主要含、、)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。
已知:酸性条件下,的氧化性强于。
(1) “浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出:矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰”过程中,发生反应,则可推断:__________(填“>”或“<”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有__________。
(2) “浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:__________。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:____________________。
(3) “沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。
①该步反应的离子方程式有______________________________。
②一定温度下,的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释分钟后的沉淀率逐渐减小的原因:______________。
(4)结合“浸锰”过程,从两种矿石中各物质利用的角度,分析联合提取银和锰的优势:________。
考向二 以金属元素为原料的制备类工艺流程
3.(2023·湖南卷第17题)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一,近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果,工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下:
已知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8℃;
②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体;
③相关物质的沸点:
物质
Ga(CH3)3
Et2O
CH3I
NR3
沸点/℃
55.7
34.6
42.4
365.8
回答下列问题:
(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是_______;
(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40-45℃的原因是_______,阴极的电极反应式为_______;
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式:_______;
(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是_______;
(5)下列说法错误的是_______;
A. 流程中Et2O得到了循环利用
B. 流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水