考点三化工流程型实验题化学工艺流程题是近年来高考中备受关注的一种题型，该类题是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中涉及的化学知识步步设问，构成与化工生产紧密联系的化学工艺流程题，它一般分为题头介绍、流程图示、问题设计三部分。题组一原理探究型1．[2013·山东理综，30(2)]工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：酸溶FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)水解TiOSO4(aq)＋2H2O(l)eq\o(=====,\s\up7(90℃))H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)简要工艺流程如下：①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是______________________________________________________________。②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是____________________(填化学式)。答案①Fe温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀②Fe2＋Fe2O3解析①加入H2SO4，除发生FeTiO3酸溶外，还发生反应Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，为了使Fe3＋转化成Fe2＋，所以应加入Fe粉(A)，钛液中含有FeSO4和TiOSO4，考虑到温度越高，TiOSO4的水解程度越大，造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀，在过滤时，造成钛损失。②由于Fe2＋不可能全部结晶生成绿矾，造成H2TiO3中含Fe2＋，滴入H2O2发生反应2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，所以当加入KSCN后，显红色，由于在H2TiO3中含Fe2＋，所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3，造成TiO2发黄。题组二实验操作型2．(2013·安徽理综，27)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去________(填离子符号)，检验该离子是否洗净的方法是________________________________________________________________________。(2)第②步反应的离子方程式是____________________________________________，滤渣B的主要成分是________。(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L－1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3＋)，消耗25.00mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。答案(1)Fe3＋取最后一次洗涤液少许，加入适量KSCN溶液，若不出现红色，则已洗净；反之，未洗净(2)2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2OSiO2(其他合理答案均可)(3)不能分液漏斗(4)97.0%解析(1)CeO2、SiO2、Fe2O3等物质中加入稀盐酸，滤渣为CeO2和SiO2，滤液含有FeCl3等，洗涤滤渣A的目的主要是除去Fe3＋，以防后面制备的产品中含有杂质，检验Fe3＋是否洗净的试剂为KSCN溶液。(2)由于CeO2转化为Ce3＋，所以H2O2为还原剂，在酸性条件下发生的离子反应为2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O，此时所得滤渣B为没有参与反应的SiO2。(3)根据萃取的定义及操作要求，作为萃取剂的TBP与水应互不相溶，除所给仪器外萃取还需用到分液漏斗。(4)由反应关系可得：Ce(OH)4～FeSO4则n[Ce(OH)4]＝n(FeSO4)＝0.1000mol·L－1×0.025L＝0.0025molm[Ce(OH)4]＝0.0025mol×208g·mol－1＝0.52g，则产品中Ce(OH)4的质量分数为eq\f(0.52g