内容正文:
专题二 非选择题专项指导
题型一 工艺流程题
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工艺流程题是近几年高考中经常出现的一种热点题型。通常以制备型工艺流程题和分离提纯型工艺流程题为主。解答此类题目的分析思路:
题型解读
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解答工艺流程题可按照以下步骤进行:
1.认真阅读题干,了解生产目的及有用信息。
2.整体分析工艺流程,掌握生产过程分为哪几个阶段。
3.分析每一个阶段的生产原理、物质变化、条件控制及其实验操作。
4.了解生产过程中的有关物质的回收和原料的循环利用,以及对“绿色化学”思想的运用和所采取的环保措施。
5.认真分析题中设问,规范作答。
题型解读
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一
二
一、物质制备型工艺流程题
例1硫酸是一种重要的化工产品,接触法制硫酸的简要流程如下图所示:
典例分析
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一
二
请回答下列问题:
(1)上图中的造气和催化反应分别在甲、乙设备中进行,请写出乙设备名称: 。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是 (填字母)。
A.从甲设备出来的炉气需净化,是为了防止混合气体污染空气
B.乙设备中使用催化剂,是为了提高反应速率和SO2的转化率
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失4%
D.接触室中适宜条件是V2O5催化剂、高温、高压
E.乙设备中需安装热交换器
典例分析
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一
二
(3)硫酸工厂排放的尾气中含少量二氧化硫。为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收,然后用稀硫酸处理。
①写出上述过程的化学方程式: 。
②若某硫酸厂每天排放的1万立方米(标准状况)尾气中含0.224%(体积分数)的SO2,通过上述方法处理,理论上需生石灰 kg。
(4)硫酸厂等排放的SO2尾气还可用电解法处理,如图所示,Pt(1)电极的反应式为 ;
碱性条件下,用排出的含 的溶液吸收NO2,使其转化为N2,同时有 生成。若阳极转移电子6 mol,则理论上可处理NO2气体 mol。
典例分析
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一
二
解析 (1)黄铁矿经煅烧得到SO2 ,SO2在接触室转化为SO3。
(2)选项A,从甲设备出来的SO2气体中含有水蒸气、粉尘等物质,净化的目的主要是避免腐蚀管道和催化剂中毒等;选项B,催化剂只能加快反应速率,对化学平衡和SO2的转化率没有影响;选项C,若FeS2损失了2%,则S也损失2%;选项D,常压下SO2转化率已很高,所以接触室中发生的反应在常压下进行;选项E,接触室发生的SO2和O2的反应属于放热反应,安装热交换器可利用反应放出的热量预热反应物、发电等。
典例分析
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一
二
典例分析
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一
二
解题指导 解答好本题一是要熟悉工业生产的原料、设备、基本原理以及相关化学方程式。二是关于相关计算[如本题第(3)小问②]要采用关系式求解,利用原子守恒或得失电子守恒找出反应物和生成物之间的量的关系,然后根据相应数据列式计算。三是解答电解原理应用题目,首先要弄清楚图示中箭头走向,判断出反应物得失电子情况和生成物,然后根据守恒原理得出对应电极反应或相关计算结果。
典例分析
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一
二
方法规律拓展无机化工流程题的审题角度
化工生产流程题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语包含隐性信息,它可以暗示我们审题所应考虑的角度。常见的有:
(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发,物质的不稳定性和物质的转化等。
(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大某种反应物的转化率等。
(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。
典例分析
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一
二
(6)“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中,加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。
(7)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
(8)“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。
典例分析
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一
二
对点训练1(2018北京理综)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有 。
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:
①该反应体现出酸性关系:H3PO4 H2SO4(填“>”或“<”)。