专题20以流程图为基础的化工工艺综合题-2018年高考化学备考中等生百日捷进提升系列（技

《专题20以流程图为基础的化工工艺综合题-2018年高考化学备考中等生百日捷进提升系列（技》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、专聚二十签足砒的化工工艺缘合聚量著试方向以流程图为基础的化工工艺综合题为近几年考查的高频题。试题一般以物质制备、污水处理、物质分离等化工工艺为基础，考查元素及化合物性质、化学反应基本原理、物质的分离提纯、化学计算等相关知识。在复习备考屮，应该注重基础知识的掌握和基本的解题方法，在解题屮应该从题设屮新的信息屮跳出来，找到考查的重点，运用相关知识，逐步解答。CLASSICQUESTIONS1经典题例析【例题1]Li4Ti50i2和LiFePOq都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiOs,还含有少量MgO、SiCh等杂质)來制备，工艺流程如下：盐酸水解r钛铁

2、矿酸浸f滤液①二1过滤L.滤渣TQmHQ双氧水沉淀氨水反应LiOHLi2Ti5O15Li2CO3沉淀高温锻烧①45'过滤滤液②警竺霊罟黔严冋答下列问题：(1)“酸浸''实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%吋，所采用的实验条件为。1004X)QX//——19(C///——.//./r/丿CL/r—2/——■—22J246810t/h40806020(1)“酸浸”后，钛主要以TiOC&形式存在，写出相应反应的离子方程式(2)TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/°c3035404550TiO2xH2O转化率％

3、9295979388分析40°C吋TiO2xH2O转化率最高的原因。(3)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为o(4)若“滤液②冲c(Mg2+)=0.02mol-L'1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使F0恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0xl0-5molL-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列式计算)。FePO4>Mg3(PO4)2的心分别为1.3x10-21.0x10"24o(5)写出“高温锻烧②冲由FcPCU制备LiFePO4的化学方程式。【答案】(1)100°C、2h,90°C,5h(2)FeTiO3+4HMcF

4、=Fe2+4-TiOCl；-+2H2O(3)低于40°C,TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40°C,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化反应速率下降(4)4]2X]0~22(5)Fe'+恰好沉淀完全时，c(PO；)=~mol-L_1=1.3xlO-17molL-1,?(Mg2+)xc2(PO'_)=l.OxlO'5(0.01)%1.3xl0")2=i.7xl0⑷<心[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。(6)2FePO4+U2CO3+H2C2O4^L2LiFePO4+H2OT+3CO2T【解析】(1)由團示可知厂酸浸'时铁的

5、净出率为70%时，则应选择在100匕、2h,5h下进行；(2)，酸浸F寸用盐酸溶解FeTiO；生成TiOCl;-时，发生反应的离子方程式为FeTiO^TH-4CT=FE++TiOCl亍+2H2O;(3)温度是影响速率的主要因素，但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发，即原因是低于40°C,TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40°C,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH20转化反应速率下降；(2)UTisOis中Li为+1价，0为-2价，Ti为7价，过氧根(0亍)中氧元素显一1价，设过氧键的数目为x,根据正负化合价代数和为0,可知(T)x2%7)x5%-2)x

6、(15-2xX-l)x2x=(b解得：归；(5)K?[FePCU]=HFe^)xc(POr)=1.3xlOS贝1匕卫0：)=希F如诚L,邓礙弼=cs(Mg2+)xc2(poJ-)=(0.01)3x(1.3xl0-i?)M.69xl0-4*3<1.0xl0-2S则无沉淀。(6)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FcPO4+U2CO3+H2C2O4局温.2LiFcPO4+出0匸+3CO2To【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程屮的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中

7、有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析吋要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)T根据什么理论一>所以有什么变化T结论。【例题2】重珞酸钾是