热点题型突破一 化学工艺流程综合题.doc
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课件共36张,习题约6030字。
热点题型突破一 化学工艺流程综合题
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,因题考查面广、材料新颖、角度新巧,近几年成为高考命题者的“新宠”。
1.(2015•福建高考)无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为____________________________________________________________
(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:
已知:
物质 SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2
沸点/℃ 57.6 180(升华) 300(升华) 1 023
①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是________(只要求写出一种)。
②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。
③已知:
Al2O3(s)+3C(s)===2Al(s)+3CO(g)
ΔH1=+1 344.1 kJ•mol-1
2AlCl3(g)===2Al(s)+3Cl2(g)
ΔH2=+1 169.2 kJ•mol-1
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为____________。
⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是____________________________________。
解析:(1)Al3+水解生成Al(OH)3和H+。
(2)①水分减少可防止Al3+的水解,气孔数目增多,增大了接触面积,可以加快反应速率;②焦炭能还原矿石中的铁;③根据盖斯定律,将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式;④尾气中存在Cl2和CO2,故与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、Na2CO3;⑤根据工艺流程示意图可知液态混合物中含有FeCl3杂质,因此加入铝粉可除去FeCl3,提高AlCl3的纯度。
答案:(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积,加快反应速率
②铁或Fe
③Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)===2AlCl3(g)+3CO(g) ΔH=+174.9 kJ•mol-1
④NaCl、NaClO、Na2CO3
⑤除去FeCl3,提高AlCl3纯度
2.(2015•广东高考)七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料。用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:
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