2020届高考化学二轮复习工艺流程题学案

主题9　工艺流程题
全国卷考情分析

高考
年份
2019年全国
2018年全国
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命题
角度
陌生化学方程式和离子方程式的书写,流程中生成物的推断和加入物质的作用
陌生方程式的书写,流程中生成物的推断和加入物质的作用,氧化还原滴定时化学方程式的书写和计算
物质的名称,物质的分离、提纯,化学方程式的书写,流程中生成物的推断和加入物质的作用
陌生方程式的书写,流程中生成物的推断和加入物质的作用,电极反应式的书写,氧化还原滴定时化学方程式的书写和计算
陌生化学方程式和离子方程式的书写,流程中生成物的推断和加入物质的作用,电极反应式的书写
物质的名称,物质的分离、提纯,化学方程式的书写,电极反应式的书写和离子交换膜中迁移离子的种类和方向
命题
规律
全国卷必考一道工艺流程题,题型一般为物质制备型工艺流程题或物质分离提纯型工艺流程题。工艺流程题情境新,集综合性、真实性、开放性于一体,考查的内容广泛,可以是物质的转化关系、原理应用、操作名称、化学术语等,特别注重对物质的制备方法、物质间的转化途径、混合物的分离和提纯方法、化学实验的基本操作、陌生情境中化学方程式或离子方程式的书写及简单计算能力的考查,检验考生能否运用化学反应原理及相关实验等知识解决工业生产中的实际问题



⦾命题角度一　物质制备型
物质制备型工艺流程题一般分为原料处理、分离提纯、获得产品三个阶段。通过对给定的原料进行预处理、分离提纯,再经过若干步反应,最后制得目标物质。

例1 (2019年全国Ⅱ卷,26)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为　　　　(填标号)。 
A.黄色　　　B.红色　　　C.紫色　　　D.绿色
(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的　　　　(填化学式)。 
③沉淀器中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S22I-+S4。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为　　　　,样品中S2-的含量为　　　　　　　　　(写出表达式)。 
解析 (1)焰色反应不是化学变化,常用来检验某些金属元素的存在。常见金属元素的焰色:钠的焰色为黄色,钙的焰色为红色,钾的焰色为紫色,钡的焰色为绿色,故D项正确。
(2)①注意焦炭过量生成CO,反应物为硫酸钡与焦炭,产物为BaS与CO,化学方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑;CO与水蒸气反应生成CO2与H2,化学方程式为CO+H2O(g)CO2+H2。②根据信息臭鸡蛋气味气体为硫化氢气体,由强酸制弱酸原理,“还原料”硫化钡与空气中的水、二氧化碳反应生成了碳酸钡与硫化氢气体。③硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质,写成离子形式,产物BaSO4·ZnS为沉淀,不可拆分,故离子方程式为S2-+Ba2++Zn2++SBaSO4·ZnS↓。
(3)碘单质与硫离子发生反应S2-+I2S+2I-;碘单质与淀粉混合呈蓝色,用硫代硫酸钠滴定过量的I2,故终点颜色变化为浅蓝色至无色;根据氧化还原反应得失电子数相等,利用关系式法解题。设硫离子的物质的量为n,根据化合价升降相等列关系式:
　　S2-~ 　I2　　　　2S2　~　I2
　　1 mol　1 mol　　 2 mol 　　1 mol
　　n　　n　 0.1000×V×10-3 mol　×0.1000×V×10-3 mol
n+×0.1000×V×10-3 mol=25.00×0.1000×10-3 mol,得n=(25.00-V)×0.1000×10-3 mol,则样品中硫离子的含量为×100%=×100%。
答案 (1)D
(2)①BaSO4+4CBaS+4CO↑　CO+H2O(g)CO2+H2　②BaCO3　③S2-+Ba2++Zn2++SBaSO4·ZnS↓
(3)浅蓝色至无色　×100%

工艺流程题中文字表述题答题方法
1.“加过量试剂”:常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
2.“控制pH”:常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
3.“能否加其他物质”:常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
4.“控制较低温度”:常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。
5.“判断沉淀是否洗净”:常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。
6.“检验某物质的设计方案”:通常取少量某物质于试管中,加水溶解,再加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。
7.“用某些有机试剂清洗”:(1)降低物质溶解度有利于产品析出;(2)洗涤沉淀可减少损耗和提高利用率等。
8.“在空气中或在其他气体中”:主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。

1.(2019年福建宁德高三下学期5月质检)一维纳米材料因其特殊的纳米结构,呈现出一系列独特的光、电、磁、催化等性能,具有十分广阔的应用前景。ZnS-C(ZnS纳米粒子分散在碳纳米材料上)是新型一维纳米材料,某科研小组制备ZnS-C纳米材料的流程如图所示:


已知:BA表示C6H5COO。
回答下列问题:
(1)“搅拌”后所得溶液呈　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”)。 
(2)配制NaOH溶液时,蒸馏水要加热煮沸的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)向混合盐溶液中缓慢滴加NaOH溶液,促进相关离子的水解,出现Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀。
①写出生成沉淀的离子方程式: 
　。 
②25 ℃时,调pH=6,不产生Zn(OH)2沉淀,该溶液中c(Zn2+)