专题21以物质性质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

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1、专軀二十一M汤质棺质鬲基砒的化工工艺辣合魏量著试方向无机化工流程题因其文字较少、涉及知识点较多，并能较好地考查信息处理、推理等能力而成为近年来高考命题的热点题型。化学工艺流程题以工业生产实际为载体，以元素化合物知识为基础，综合考查化学实验基本操作，物质的性质、制备和转化，环境保护等知识，它将实验、元素化合物和化学理论有机地结合在一起，综合性强，是化学II卷考查的重头戏。试题以流程图为背景，阅读量大，对信息的提取和处理能力要求较高。考查的知识全面，既要对双基熟练掌握，又要有应用知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力。CLASSICQUESTIONS=经典题例析【例题1]TiCl4是由钛

2、精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCU的流程示意图如下：钛精矿氯化过釋沸腾炉"粗TiCL精制过程.蒸谐塔」纯TiCb资料：TiCb及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCUAlChFeCl3MgCl2沸点/°c58136181（升华）3161412熔点厂c-69-25193304714在TiCb中的溶解性互溶微溶难溶(1)氯化过程：TiO2与C12难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCU(g)+02(g)AH尸+175.4kJ-mof12C(s)+O2(g)=2CO(g)A/72=-220.9

3、kJmor*①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：o②氯化过程屮co和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成co反应的0(填“V"或“=”)，判断依据：coI_4a__(1_I■4006008001000120077C③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCI和CH经吸收可得粗盐酸、FeCl?溶液，则尾气的吸收液依次是。④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCb混合液，则滤渣中含有(2)精制过程：粗TiCl4经两步蒸憾得纯TiCUo示意图如下：粗TiCb控制温度石控制温度三纯TiCL物质b物质a是,兀应控制在o【答案】(1)®TiO2(s)+2C12

4、(g)+2C(s)=TiC14(g)+2CO(g)△H=・45.5kJ/mol②〉随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应③氏0、FeCl2溶液、NaOH溶液④MgCl2>AlCb、FeCh(2)SiCl4高于136°C,低于181°C【解析】(1)①生成TiCh和CO的反应方程式为TiO2+2C12+2C=TiCl4+2CO,根据盖斯定律，两式相加,得到TiO2(s)+2C12(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)aH=A/7i+AH2=(-220.9kJ-mof1)+(+175.4kJmof1)=・45.5kJ・mo「。②根据图像，随着温度的升高，CO的浓

5、度增加，CO?浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即③尾气中的HC1经水吸收可得到粗盐酸，然后再将Ch通入FeCh滚液中，最后用氢氧化钠滚液吸收剩余酸性气体。④资料中已经给出“TiCU及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的MgCh、AlCh、FeCh只有少量溶解在液态TiCh中，而SiCh完全溶解在T1CU中，因此过滤得到粗T1CU混合液时滤渣中含有上述难滚物和微滚物。滤渣应为MgQ：.A1C1.FeCh。⑵根据资料，SiCU的沸点最低，先蒸憎出来，因此物质a为SiCU,根据流程目的，为了得到纯净的TiCh,后续温度需控制在稍微大于136匕，但小于181to【名

6、师点睛】本题以钛精矿制备纯TiCU的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、HC1及Cb尾气的利用和吸收、制备流程屮物质关系、过滤、蒸锚实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对己知信息的综合应用能力。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

7、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）-4艮据什么理论一所以有什么变化一结论。另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：①溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到TiCh液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。②工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。【例题2】某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag（金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略）。15%NaC10溶液（过量）10%