江苏专版2020版高考化学一轮复习专题十第一题化学工艺流程题型研究学案含解析

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1、专题十高考热点题型研究第一题化学工艺流程题型研究[试题特点]—————————————————————————————————————无机化工流程题是以现代工业生产为基础，一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)，然后用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来，根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题，考查物质制备过程中原料的预处理、化学反应原理、反应条件的控制、物质的分离与提纯的方法、环境保护等基本实验原理在化工生产中的实际应用。[做真题—明考查特点]1．(2018·江苏高考)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、

2、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图所示：(1)焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________________________________________________________________________。[考查离子方程式的书写](2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率＝×100%①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要

3、来源于________。[考查原料的处理与反应条件的控制]②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是______________________________。[考查原料的处理与反应条件的控制](3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由________(填化学式)转化为________(填化学式)。[考查化工原理](4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)

4、＝________。[考查陌生氧化还原反应的书写及计算]解析：(1)NaOH吸收过量SO2的离子方程式为SO2＋OH－===HSO。(2)①由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃，不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于杂质FeS2。②700℃焙烧时，FeS2中的硫元素生成SO2，添加CaO后，SO2会与CaO、O2反应生成CaSO4而留在矿粉中。(3)用NaOH溶液碱浸后，Al2O3、SiO2溶解，转化为NaAlO2和Na2SiO3，通入过量CO2后，NaAlO2与CO2反应转化为Al(OH)3。(4)Fe2O3与

5、FeS2在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，发生反应的化学方程式配平为16Fe2O3＋FeS211Fe3O4＋2SO2↑，可得关系式FeS2～16Fe2O3，则理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)＝1∶16。答案：(1)SO2＋OH－===HSO(2)①FeS2　②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2　Al(OH)3　(4)1∶162．(2017·江苏高考)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图所示：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸

6、钠沉淀。(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______________________________________________________________。[考查离子方程式的书写](2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH________(填“增大”“不变”或“减小”)。[考查化工原理](3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是________________________________________________________________________。[

7、考查化工原理](4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为________________________________________________________________________，阴极产生的物质A的化学式为________。[考查电极反应式的书写、产物的判断](5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是________________________________________________。[考查化工原理]解

8、析：(1)Al2O3为两性氧化物，在NaOH溶液中会溶解生成NaAlO2。(2)加入的NaHCO3与过量的NaOH反应，导致溶液的pH减小。(3)电解