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、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)＝________。[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＋FeS2=====11Fe3O4＋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)①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(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________________________________________________________________________。[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Al2O3时阳极上生成O2，O2会氧化石墨。(4)阳极上OH－失去电子生成O2，由H2O电离出的H＋可以与CO反应生成HCO。阴极上H2O放电生成H2。答案：(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(2)减小(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO＋2H2O－4e－===4HCO＋O2↑H2(5)NH4Cl分解...
