2024届高三化学二轮复习 第45讲 工艺流程 讲义

第45讲 工艺流程 重要方程式 1、双氧水 (1)二氧化锰 (2)Fe3+ (3)KMnO4 (4)Fe2+、、SO2 2、MnO2 (1)盐酸 (2) (3)Fe2+ 3、KMnO4 (1)受热分解 (2)盐酸 (3)SO2 (4)Fe2+(注意pH对产物的影响) (5)乙二酸 (6)K2MnO4加酸歧化制备KMnO4 4、铬系列 (1)铬酸根和重铬酸根的转化 (2)重铬酸根与Na2S2O5(焦亚硫酸钠)反应 5、铝系列(不能写) 6、水解系列 (1)TiCl4水解制备TiO2·xH2O (2)SiHCl3水解 工艺小题 例题1．(2023·福建卷)从炼钢粉尘(主要含Fe2O3、Fe3O4和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 变式1.1．(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是 A．“焙烧”中产生 B．滤渣的主要成分为 C．滤液①中元素的主要存在形式为 D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 例题2．(2023上·福建福州·高三闽侯县第一中学校联考期中)工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程如下： 已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。下列说法正确的是 A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分只有硅酸 B．“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3+2H2O2+MnO2+4OH-平衡正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率 C．“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸 D．“操作Ⅱ”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO4晶体 【答案】B 变式2.1．(2023上·河南·高三校联考)化学实验小组在实验室中利用某化工厂排出的废渣[主要成分为BaCO3、Ba(FeO2)2、BaSO3]制备Ba(NO3)2晶体的流程如图所示。 已知：Ba(NO3)2的溶解度受温度影响较大。下列说法错误的是 A．酸溶时，Ba(FeO2)2、BaSO3都能与稀硝酸发生氧化还原反应 B．滤渣1的主要成分是BaSO4 C．试剂X可选择BaCO3 D．流程中“一系列操作”有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】A 变式2.2．(2023上·山东·高三校联考开学考试)用绿矾()制备电池电极材料的流程如下： 下列说法正确的是 A．反应1中发生反应的离子方程式为 B．可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应 C．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌 D．反应2的化学方程式为 【答案】D 例题3．(2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考)氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下： 已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅； ⅱ.氮化炉中反应为。 下列说法错误的是 A．硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率 B．铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2 C．“酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸 D．合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度 【答案】C 变式3.1．(2023上·湖北·高三校联考)FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下：   下列叙述正确的是 A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒 B．“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3 C．“系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用 D．“灼烧”时通入Ar的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解 【答案】D 变式3.2．(2023上·山东淄博·高三统考期中)实验室制备柠檬酸铁铵的流程如图，柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇。下列说法错误的是 A．氧化时反应为6Fe2++ClO3+6H+=6Fe3++Cl+3H2O B．制备Fe(OH)3时需控温80~90℃目的之一是防止产生Fe(OH)3胶体 C．制备柠檬酸铁铵时加入足量的氨水是为了确保Fe3+沉淀完全 D．粗产品用乙醇洗涤除去杂质并减少产品溶解损耗 【答案】C 变式3.3．(2023上·甘肃张掖·高三甘肃省民乐县第一中学校考阶段练习)以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．酸浸时加入H2O2做还原剂