高考化学二轮复习 题型八 工艺流程题对对练（含解析）-人教版高三全册化学试题.docx

工艺流程题高考命题规律2020年高考必备2015年2016年2017年2018年2019年Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷命题角度1废弃物中提取物质工艺流程2827命题角度2物质制备工艺流程2728272627272627262626命题角度1废弃物中提取物质工艺流程高考真题体验·对方向1.(2019全国Ⅰ27)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源变废为宝在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污方法是。(2)步骤②需要加热的目的是温度保持80~95℃采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物反应产生的气体需要净化处理合适的装置为(填标号)。(3)步骤③中选用足量的H2O2理由是。分批加入H2O2同时为了溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤⑤的具体实验操作有经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为。答案(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质抑制Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O解析(1)油污在碱性溶液中发生水解反应生成可溶于水的物质因此可使用碱煮水洗的方法去除废铁屑表面的油污。(2)加热可以增大溶解速率;温度低于100℃因此可用水浴加热;硫化氢可与碱反应因此可用碱溶液来吸收为了防止倒吸应选用的装置为C。(3)为了将Fe2+全部转化为Fe3+应选用足量的H2O2;生成的Fe3+能发生水解反应H2O2与Fe2+反应消耗H+为了抑制Fe3+发生水解反应应保持溶液的pH小于0.5。(4)由溶液得到晶体的操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。(5)设硫酸铁铵晶体的物质的量为1mol则失去水的物质的量为1.5mol质量为27g由此可知硫酸铁铵晶体的相对分子质量为270.056≈482NH4Fe(SO4)2的相对分子质量为266则所含水分子的个数为482-26618=12所以硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。2.(2019江苏19)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体其实验流程如下:(1)室温下反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡则溶液中c(SO42-)c(CO32-)=[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5Ksp(CaCO3)=3×10-9]。(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合可制得(NH4)2CO3溶液其离子方程式为;浸取废渣时向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是。(3)废渣浸取在下图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃搅拌反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降其原因是;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变实验中提高CaSO4转化率的操作有。(4)滤渣水洗后经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料制取CaCl2溶液的实验方案:[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。答案(1)1.6×104(2)HCO3-+NH3·H2ONH4++CO32-+H2O(或HCO3-+NH3·H2ONH4++CO32-+H2O)增加溶液中CO32-的浓度促进CaSO4的转化(3)温度过高(NH4)2CO3分解加快搅拌速率(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣待观察不到气泡产生后过滤向滤液中分批加入少量Ca(OH)2用pH试纸测量溶液pH当pH介于5~8.5时过滤解析(1)反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡则溶液中c(SO42-)c(CO32-)=c(Ca2+)·c(SO42-)c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaSO4)Ksp(CaCO3)=4.8×10-53×10-9=1.6×104。(2)此过程类似酸式盐转化为正盐其离子方程式为HCO3-+NH3·H2ONH4++CO32-+H2O或HCO3-+NH3·H2ONH4++CO32-+H2O