2019-2020年高考化學(xué)題型步步銜接 專題16《工藝流程》（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)題型步步銜接 專題16《工藝流程》（含解析） 【母題來源】xx安徽理綜化學(xué) 【母題題文】（14分）硼氫化鈉（NaBH4）在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，某研究小組采用偏硼酸鈉NaBO2為主要原料制備NaBH4，其流程如下： 已知：NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，可溶于異丙酸（沸點(diǎn)：13℃）。 （1）在第①步反應(yīng)加料之前，需要將反應(yīng)器加熱至100℃以上并通入氬氣，該操作的目的是_____，原料中的金屬鈉通常保存在____中，實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有_____，_____，玻璃片和小刀等。 （2）請配平第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式： □NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3 （3）第②步分離采用的方法是______；第③步分離（NaBH4）并回收溶劑，采用的方法是______。 （4）NaBH4（s）與水（l）反應(yīng)生成NaBO2（s）和氫氣（g），在25℃，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放熱21.6KJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______。 【答案】（1）除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，煤油，鑷子、濾紙（2）系數(shù)為：1、2、4、2；（3）過濾，蒸餾（4）NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol； 【試題解析】（1）由于NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，且Na比較活潑，加熱到100度以上，充入氬氣，是除去反 應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，避免影響反應(yīng)；少量金屬鈉保存在煤油里；取用鈉時(shí)，用鑷子夾取，濾紙吸 干表面的煤油；（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，得失電子總相同，可以配平此反應(yīng)為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2==NaBH4+2Na2SiO3；（3）從流程圖中可以看出第②步分離的是固體和液體混合物，所以選用過濾的方法；第③步分離（NaBH4）并回收溶劑，只能先將溶劑蒸發(fā)再冷凝回收，即蒸餾的方法分離；（4）根據(jù)物質(zhì)的量計(jì)算，n(NaBH4)=0.1mol，故熱方程式為：NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) △H=-216KJ/mol； 【命題意圖】本題屬于工藝流程題，重點(diǎn)考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，如物質(zhì)的保存、取用方法；混合物的分離提純方法，如過濾，蒸餾等；此題還考查了氧化還原反應(yīng)的配平和熱化學(xué)方程式的書寫。 【命題方向】將氧化還原反應(yīng)基本概念、物質(zhì)的分離提純、晶胞結(jié)構(gòu)分析、化學(xué)電源及新型電池、熱化學(xué)方程式和蓋斯定律、關(guān)系式法計(jì)算等知識同明礬石綜合利用的化學(xué)工藝流程等生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，充分體現(xiàn)了學(xué)以致用的目的，強(qiáng)調(diào)了化學(xué)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，更突顯了化學(xué)是一門實(shí)用性的學(xué)科的特點(diǎn)。 【得分要點(diǎn)】工藝流程題往往題目字?jǐn)?shù)較多，給學(xué)生造成畏懼心理，其實(shí)只要冷靜應(yīng)對，并不是太難。流 程題主要考兩點(diǎn)，一個(gè)是從混合物中分離和提純物質(zhì)，另一個(gè)就是從一種物質(zhì)制取另一種物質(zhì)，解決此題關(guān)鍵是掌握物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)原理和方法，同時(shí)掌握物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。解決此題關(guān)鍵還在于從題目中篩選有效信息，比如題目第三小問，因?yàn)轭}目要求回收溶劑，所以我們采用的分離方法應(yīng)該是蒸餾，而不是蒸發(fā)結(jié)晶；在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1.反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)要注明；2.正確判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，即△H的正負(fù)；3.反應(yīng)熱的計(jì)算要和化學(xué)計(jì)量數(shù)相關(guān)；3.反應(yīng)熱的單位等。 1．【xx屆高三上學(xué)期期末華附、省實(shí)、廣雅、深中四校聯(lián)考】（16分）溴化鈣是一種溴化物，用于石油鉆井，也用于制造溴化銨及光敏紙、滅火劑、制冷劑等。制備CaBr22H2O的主要流程如下： （1）與液溴的反應(yīng)溫度不能超過40℃的原因是 。 （2）濾渣的成分可能是 。 （3）試劑M是 ，加入M的目的是 。 （4）操作Ⅱ的步驟為蒸發(fā)濃縮、 、洗滌、干燥 （5）將氨氣通入石灰乳，加入溴，于65C進(jìn)行反應(yīng)也可制得溴化鈣，此反應(yīng)中還會生成一種無色氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （6）制得的CaBr22H2O可以通過以下方法測定純度：稱取5．00g樣品溶于水，滴入足量Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣洗滌、烘干、冷卻，稱量。得到2．00g固體，則CaBr22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（相對原子質(zhì)量：Ca—40 Br—80 H—1 O—16） 【答案】（1）防止液溴揮發(fā)，降低原料利用率 （2）Fe、Fe(OH)2、Fe(OH)3 （3）HBr（2分），除去過量的Ca(OH)2 （4）冷卻結(jié)晶、過濾 （5）3 Ca(OH)2 + 3Br2 + 2NH3 3CaBr2 + N2↑+ 6H2O（65℃） （6）94.40% 考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用 2．【黑龍江省雙鴨山一中xx屆高三上學(xué)期期末考試】（14分）某化工廠將鈦、氯堿工業(yè)和甲醇制備聯(lián)合生產(chǎn)，大大提高原料利用率，并減少環(huán)境污染。流程如下： 回答下列問題： （1）寫出以石墨為電極電解飽和食鹽水的離子方程式 （2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得四氯化鈦的化學(xué)方程式 ，生成1mol四氯化鈦時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol （3）利用四氯化鈦制備TiO2.xH2O時(shí)，需加入大量的水并加熱的目的是 （4）鈦廣泛用于航天領(lǐng)域。氬氣在冶煉鈦的流程中的作用是 （5）利用CO和H2制備甲醇 ①已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol。寫出CO和H2制備甲醇的熱化學(xué)方程式 ②假設(shè)聯(lián)合生產(chǎn)中各原料利用率為100%，若得到6mol甲醇，則只需再補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 L 【答案】（1）2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑； （2）2FeTiO3+7 Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO； （3）促進(jìn)TiCl4的水解； （4）保護(hù)氣，防止Mg、Ti被氧化； （5）①CO(g) +2H2(g)CH3OH(l)，△H=－128.1kJ/mol；②112 考點(diǎn)：考查對工藝流程的分析，蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)方程式的書寫 3．【東北師大附中xx屆高三年級上學(xué)期第一次摸底考試】氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦（主要成分為MgCO3，含少量FeCO3）為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下： （1）MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。 （2）加入H2O2氧化時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）濾渣2的成分是 （填化學(xué)式）。 （4）煅燒過程存在以下反應(yīng)： 2MgSO4+C 2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgSO4+C MgO+SO2↑+CO↑ MgSO4+3C MgO+S↑+3CO↑ 利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集 ①D中收集的氣體是 。 ②B中盛放的溶液可以是 。 a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液 ③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 【答案】(1)MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O（2分）(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4＝Fe2(SO4)3+2H2O（2分） (3)Fe(OH)3（2分） （4）①CO（1分） ②d （2分） ③3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O（2分） 考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用以及氣體的分離與提純等