专题六　大题突破(二)　化工流程题的综合分析 2024年高考化学二轮复习课件+讲义

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1.(2023·全国甲卷，26)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用右列路线可制备粉状BaTiO3。回答下列问题：(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______________________。
做还原剂，将BaSO4还原
(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为____________________。
S2－＋Ca2＋===CaS↓
(3)“酸化”步骤应选用的酸是______(填标号)。a.稀硫酸 b.浓硫酸c.盐酸 d.磷酸
由流程和题中信息可知，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；烧渣经水浸取后过滤，滤渣中含碳粉和CaS，滤液中有BaCl2
和BaS；滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl2晶体，溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3。
浸取后滤液中主要为BaCl2和BaS，为不引入杂质，“酸化”步骤应选用盐酸。
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？__________，其原因是_______________________________________________________________。(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为___________________
CaS也会与盐酸反应生成有毒气体和可溶于水的CaCl2，影响产品纯度
BaCl2＋TiCl4＋
_________________________________________________。
2(NH4)2C2O4＋H2O===BaTiO(C2O4)2↓＋4NH4Cl＋2HCl
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的nCO2∶nCO＝______。
“热分解”生成粉状钛酸钡，该反应的化学方程式为BaTiO(C2O4)2 BaTiO3＋2CO2↑＋2CO↑，因此，产生的nCO2∶nCO＝1∶1。
2.(2023·新课标卷，27)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：
(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。(2)水浸渣中主要有SiO2和_______。(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是_________。
(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果，若pH9时，会导致______________________________________________。
Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀，不利于形成MgSiO3沉淀
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液，反应的离子方程式为_____________________________________________。
化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。工艺流程题设问的地方有：反应速率与平衡理论的运用，氧化还原反应的判断、化学方程式的书写，利用控制pH分离除杂，利用溶解度分离，常用的分离方法、实验操作，流程中的物质转化和循环，绿色化学评价，电化学，计算产量、产率、产品纯度等。这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
(一)2023真题回访1.(2023·广东，18)Ni、C均是重要的战略性金属。从处理后的矿石硝酸浸取液(含Ni2＋、C2＋、Al3＋、Mg2＋)中，利用氨浸工艺可提取Ni、C，并获得高附加值化工产品。工艺流程如右：
已知：氨性溶液由NH3·H2O、(NH4)2SO3和(NH4)2CO3配制。常温下，Ni2＋、C2＋、C3＋与NH3形成可溶于水的配离子：lg Kb(NH3·H2O)＝－4.7；C(OH)2易被空气氧化为C(OH)3；部分氢氧化物的Ksp如下表。
回答下列问题：(1)活性MgO可与水反应，化学方程式为____________________________。
(2)常温下，pH＝9.9的氨性溶液中，c(NH3·H2O)______c( )(填“>”“