安徽地區(qū)高考化學(xué)專題——高考化學(xué)工藝與流程_講義加習(xí)題.

1、高考化學(xué)工藝與流程1：探究解題思路呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像 設(shè)問(wèn)方式：措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查：獲取信息的能力、分解問(wèn)題的能力、表達(dá)能力 知識(shí)落點(diǎn)：基本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn)【例題】某工廠生產(chǎn)硼砂過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下： 分離提純預(yù)處理分離提純 還原原 料：礦石（固體）預(yù)處理：酸溶解（表述：“浸出”）除 雜：控制溶液酸堿性使金屬離子形成沉淀核心化學(xué)反應(yīng)是：控制條件，調(diào)節(jié)PH，使Mg2+全部沉淀2：解題思路明確整個(gè)流程及每一部分的目的 仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物 結(jié)合基礎(chǔ)理

2、論與實(shí)際問(wèn)題思考 注意答題的模式與要點(diǎn) 在解這類題目時(shí)：首先，要粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出。其次，再精讀試題，根據(jù)問(wèn)題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，并注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性在答題時(shí)應(yīng)注意：前一問(wèn)回答不了，并不一定會(huì)影響回答后面的問(wèn)題。分析流程圖需要掌握的技巧是： 瀏覽全題，確定該流程的目的由何原料獲得何產(chǎn)物（副產(chǎn)物）,對(duì)比原料和產(chǎn)物； 了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問(wèn)中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)用； 解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？利用了什么原理（氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？）。

3、每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的？  無(wú)機(jī)化工題：要學(xué)會(huì)看生產(chǎn)流程圖，對(duì)于比較陌生且復(fù)雜的流程圖，宏觀把握整個(gè)流程，不必要把每個(gè)環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對(duì)問(wèn)題分析細(xì)節(jié)?？疾靸?nèi)容主要有：1）、原料預(yù)處理2）、反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、PH調(diào)節(jié)、溶劑選擇）3）、反應(yīng)原理（離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質(zhì)的分離與提純）4）、綠色化學(xué)（物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用）5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。3：規(guī)律 核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑

4、的選擇、生產(chǎn)條件的控制產(chǎn)品分離提純一、工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心 原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品分離提純反應(yīng)條件控制原料循環(huán)利用排放物的無(wú)害化處理二、熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞1、 預(yù)處理 將金屬元素從固相（礦物質(zhì)）轉(zhuǎn)化為液相（溶液），以便處理。（1） 研磨：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。（2） 除金屬表面油污：Na2CO3溶液。（3） 攪拌：使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)速率。2、 除雜、提純的方法與目的（1）除雜方法 基本原則就是“除雜不加雜，簡(jiǎn)單易行”。高中化學(xué)中一般采用沉淀法和氣體法 常見(jiàn)物質(zhì)除雜法 調(diào)pH值沉淀法調(diào)pH值的目的：促進(jìn)或抑制水解調(diào)pH值的方法：加酸性或堿性物質(zhì)（未必是酸和堿），注意不

5、能引入雜質(zhì)離子（產(chǎn)品中沒(méi)有的）pH值的控制范圍：一種物質(zhì)完全沉淀點(diǎn)，與另一種物質(zhì)完全不沉淀點(diǎn)（2）過(guò)濾、如何檢驗(yàn)沉淀已完全？、判斷沉淀已洗凈的方法 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)Fe3+的檢驗(yàn)：向試液中加入KSCN溶液，溶液呈血紅色Fe2+的檢驗(yàn)：H+的檢驗(yàn)：Al3+的檢驗(yàn)：Na+、K+的檢驗(yàn)：Cu2+的檢驗(yàn)NH4+ 的檢驗(yàn)：向試液中加入NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生刺激性氣味、使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。Cl-的檢驗(yàn)：SO42-的檢驗(yàn)：OH-的檢驗(yàn)：CO32-的檢驗(yàn)： NH3的檢驗(yàn)SO2的檢驗(yàn) Cl2的檢驗(yàn)、趁熱過(guò)濾 兩種溶質(zhì)，一種在較高溫度時(shí)溶解度小，易析出；一種溶解度大，不易析出。 目標(biāo)要得到溶解度大的物

6、質(zhì)：防止溫度降低，析出溶質(zhì)晶體，造成物質(zhì)損失，提高產(chǎn)率 目標(biāo)要除去溶解度小的物質(zhì)：除去濾渣，防止濾液中溶質(zhì)析出、用有機(jī)溶劑洗滌晶體：除去晶體表面水分，減少溶解損耗 有機(jī)物易揮發(fā)，便于干燥（3）反應(yīng)條件的選擇、試劑用量控制 控制流速：控制用量，從而控制產(chǎn)物種類、反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。對(duì)于產(chǎn)物中主要元素不止一種的物質(zhì)，還需加試劑控制兩種元素的比例。反應(yīng)溫度選擇水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)：受熱均勻，便于控制溫度。控制一定溫度的目的：加快反應(yīng)速率 防止溫度過(guò)高，物質(zhì)揮發(fā)、分解 易揮發(fā)物質(zhì)：濃鹽酸、濃硝酸、有機(jī)物。易分解物質(zhì)：H 2O2、硝酸、KMnO4、NH4Cl、難溶的堿(Mg(OH)2,Fe(OH)3,等)，次氯酸

7、3、 結(jié)晶的相關(guān)操作 結(jié)晶的方法 、蒸發(fā)結(jié)晶 、降溫結(jié)晶（加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥）觀察溶解度曲線，當(dāng)陡升型溶液中混有緩升型時(shí)，若要分離出陡升型，可以用降溫結(jié)晶的方法分離，若要分離出緩升型的溶質(zhì)，可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,也就是說(shuō)，蒸發(fā)結(jié)晶適合溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)，如：氯化鈉。蒸干后不變質(zhì)的鹽溶液可采用蒸發(fā)結(jié)晶，要水解的鹽采用降溫結(jié)晶。 在結(jié)晶過(guò)程中加入某種試劑：利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)晶體析出。4、 其他 工藝流程的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)循環(huán)利用，節(jié)約成本 能循環(huán)利用的物質(zhì)的判斷：閉合回路，有進(jìn)有出原料價(jià)格低廉原子利用率高，綠色化學(xué)沒(méi)有污染，沒(méi)有有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生 方程式的書寫 結(jié)合題目信息，確

8、定反應(yīng)物、產(chǎn)物； 利用化合價(jià)升降，判斷主要產(chǎn)物、配平； 利用元素守恒，結(jié)合介質(zhì)酸堿性，書寫輔助產(chǎn)物、觀察配平。 產(chǎn)物不能與反應(yīng)物反應(yīng)；注意介質(zhì)的酸堿性；四、高頻問(wèn)題：1、 “浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有： 2、如何提高吸收液和SO2反應(yīng)速率： 3、從溶液中得到晶體： 4、過(guò)濾用到的三個(gè)玻璃儀器： 5、過(guò)濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因： 6、沉淀洗滌操作： 7、檢驗(yàn)沉淀Fe(OH)3是否洗滌干凈(含SO42-)： 8、如何從MgCl2·6H2O中得到無(wú)水MgCl2： 10、CuCl2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)pH值： 11、調(diào)pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的

9、Fe3+（2.13.2）沉淀，pH值范圍是： 12、產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作： 13、趁熱過(guò)濾的原因即操作： 14、水浴加熱的好處： 15、減壓蒸發(fā)（小心烘干）： 16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去： 17、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、 、燒杯、酒精燈等 18、不用其它試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是： 19、檢驗(yàn)NH4的方法是： 20、過(guò)濾的沉淀欲稱重之前的操作： 21、“趁熱過(guò)濾”后，有時(shí)先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”： 22、苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸餾水的目的： 23、加NaCl固體減低了過(guò)碳酸鈉的溶解度，原因：

10、24、檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是： 25、檢驗(yàn)濾液中是否含有Fe3+的操作是： 總結(jié)"1：化工生產(chǎn)主要解決六方面問(wèn)題： 解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理； 除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品； 提高產(chǎn)量與產(chǎn)率； 減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn)； 原料的來(lái)源既要考慮豐富，還要考慮成本問(wèn)題； 生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題2：常見(jiàn)化學(xué)術(shù)語(yǔ) 3：工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣），合金（含鐵廢銅），藥片（補(bǔ)血?jiǎng)?，海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)： 如海帶

11、中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子氧化物：調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）控制PH值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過(guò)濾分離煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過(guò)濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣趁熱過(guò)濾：減少結(jié)晶損失；提高純度 五、分析方法：（首尾分析法）流程圖的呈現(xiàn)特點(diǎn)：主要有以物質(zhì)名稱、操作名稱和設(shè)備名稱三種形式。對(duì)工藝流程試題,首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的原材料與產(chǎn)品,從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離

12、提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答.首尾分析法是一種解工藝流程題的常見(jiàn)方法，這種方法的特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直觀，很容易抓住解題的關(guān)鍵，用起來(lái)方便有效。使用這一方法解題，關(guān)鍵在于認(rèn)真對(duì)比分析原材料與產(chǎn)品的組成，從中產(chǎn)生將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所包含的雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施。當(dāng)把生產(chǎn)的主線弄清楚了，圍繞生產(chǎn)主線所設(shè)計(jì)的系列問(wèn)題，也就可解答了。例1：聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁Al2(OH)nCl6-n本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價(jià)格廉的高嶺土，化學(xué)組成為：Al2O3（25%34%）、SiO2（

13、40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下：根據(jù)流程圖回答下列問(wèn)題：“煅燒”的目的是_。配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15的鹽酸需要200 mL 30的濃鹽酸（密度約為1.15 g·cm3）和_ g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、_?！叭芙狻边^(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。加少量鋁粉的主要作用是_?！罢{(diào)節(jié)溶液pH在4.24.5”的過(guò)程中，除添加必要的試劑，還需借助的實(shí)驗(yàn)用品是_；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90100，控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是_。例1：（1）

14、改變高嶺土的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸。（2）230；量筒 。（3）Al203+6H+=2Al3+3H2O      Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O（4）除去溶液中的鐵離子；        （5）pH計(jì)（或精密pH試紙）；水浴加熱例2：（07上海）將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO4·2H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。（1）本

15、工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，還需要 等原料（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： （3）過(guò)濾操作所得固體中，除CaCO3外還含有 （填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。（4）過(guò)濾操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗(yàn)濾液中含有CO32的方法是： 。（5）已知不同溫度下K2SO4在100g水中達(dá)到飽和時(shí)溶解的量如下表：溫度（）02060K2SO4溶解的量(g)7.411.118.260時(shí)K2SO4的飽和溶液591g冷卻到0，可析出K2SO4晶體 g（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料，

16、選擇的依據(jù)是 a 熔點(diǎn)較低（29熔化） b 能導(dǎo)電 c 能制冷 d 無(wú)毒（7）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是： 。答案：（1）CaCO3  NH3  H2O；（2）CaSO4CO32CaCO3SO42；（3）CaSO4（4）濾液中滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡；（5）54g；（6）a  d（7）碳酸鈣用于制水泥原料、硫酸鈣和氯化鉀轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣、氨在工藝中循環(huán)使用等（原子利用率高，沒(méi)有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中）二、化工生產(chǎn)的主要操作：過(guò)濾、結(jié)晶、重結(jié)晶、洗滌、干燥、灼燒、分液、重復(fù)操作2-3次等。其中結(jié)晶應(yīng)注意：（1）當(dāng)溶液是單一溶質(zhì)時(shí) 所得晶體不帶結(jié)晶水（如NaCl、K

17、 NO3）： 蒸發(fā)、結(jié)晶 所得晶體帶結(jié)晶水（如CuSO4.5H2O、摩爾鹽即硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O）： 蒸發(fā)濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（2）當(dāng)溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時(shí) 要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：濃縮（結(jié)晶），趁熱過(guò)濾 要得到溶解度受溫度影響大的： 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾綠色化學(xué)理念：（1）環(huán)境污染問(wèn)題；（2）原子的經(jīng)濟(jì)性；（3）節(jié)約能源（包括使用催化劑）；（4）原料應(yīng)是可再生的（或者可循環(huán)使用）；（5）工藝的安全性例3：膽礬是一種常見(jiàn)的化合物，工業(yè)上它也是一種制取其它含銅化合物的原料。現(xiàn)有廢銅（主要雜質(zhì)為Fe）來(lái)制備膽礬。有人設(shè)

18、計(jì)了如下流程：pH值控制可參考下列數(shù)據(jù)物 質(zhì)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH值完全沉淀時(shí)的pH值氫氧化鐵2.73.7氫氧化亞鐵7.69.6氫氧化銅5.26.4請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題：（1）A物質(zhì)可選用_（填字母）。a稀H2SO4 b濃H2SO4/ D c濃FeCl3溶液 d濃HNO3 （2）I中加H2O2的目的_。（3）II中加Cu2（OH）2CO3的目的是_；其優(yōu)點(diǎn)是_。（4）III加熱煮沸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。（5）V中加H2SO4調(diào)節(jié)pH=1是為了_。（6）V到VI的操作是 （7）某工程師認(rèn)為上述流程中所加的A物質(zhì)并不理想，需作改進(jìn)，其理由是_。如何改進(jìn)_。答案：.（1）b； （2）將亞

19、鐵離子氧化為鐵離子； （3）中和過(guò)量的硫酸，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+水解完全而沉淀；不引入新的雜質(zhì)； （4）Fe3+3H2O=Fe（OH）3+3H+；（條件：加熱） （5）抑制Cu2+的水解 （6）蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（7）產(chǎn)生污染環(huán)境的二氧化硫，硫酸利用率低；加熱，并在稀硫酸中通入氧氣。（其它合理答案，酌情給分）例4：重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)俗稱紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途。我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：中涉及的主要反應(yīng)有：主反應(yīng)：4FeO

20、3;Cr2O38Na2CO37O2 8Na2CrO42Fe2O38CO2副反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀時(shí)溶液pH4。73。711。25。6試回答下列問(wèn)題： “”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其作用是 。兩個(gè)副反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，但在高溫下均能自發(fā)進(jìn)行，其原因是 。 “”中調(diào)節(jié)pH至4.7，目的是 。 “”中加硫酸酸化的目的是使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72，請(qǐng)寫出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。 “”中采

21、用冷卻結(jié)晶的方法析出紅礬鈉，依據(jù)是 ?！敬?案】 使反應(yīng)物接觸更充分，加快反應(yīng)速率 S0 除去溶液中的AlO2、SiO32 2CrO422H+ Cr2O72H2O 紅礬鈉的溶解度隨溫度的降低而減小例5：明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列填空： (1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39。20g氨）需要取濃氨水（每升含有251.28g氨）_mL，用規(guī)格為_(kāi)mL量筒量取。(2）氨水浸出后得到固體混合體系，過(guò)濾，濾液中除K、SO42外，還有大量的NH4。檢驗(yàn)NH4的方法

22、是_。(3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式_。(4）濾液I的成分是水和_。(5）為測(cè)定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，請(qǐng)完善下列步驟：稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量_溶液，產(chǎn)生白色沉淀。_、_、_(依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。冷卻、稱重。(6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為：_mol（用含有m、n的代數(shù)式表示）。例5：（1）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變得：0.5L×39.2g/Lv×251.28g/L，v0.078L78mL。為了減少誤差，最好選用與氨水的實(shí)際體積稍大一點(diǎn)的量筒即可。（2）NH4的檢驗(yàn)方法是先將NH4中加入

23、強(qiáng)堿，使之轉(zhuǎn)化為NH3，然后檢驗(yàn)NH3：用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在向移的試管口，試紙變藍(lán)色，說(shuō)明有氨氣放出，原物質(zhì)中含有銨根離子。（3）Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH4，根據(jù)題意明礬石中含有Al2O3、Fe2O3，所以沉淀物為Al(OH)3、Al2O3和Fe2O3。（4）由于明礬石的組成與明礬相似，所以濾液的成分中含有K2SO4和反應(yīng)后生成的(NH4)2SO4以及水。（5）混合肥料中含有K2SO4和(NH4)2SO4，要產(chǎn)生白色沉淀，加入的溶液為BaCl2或Ba(NO3)2溶液，以后的操作為：先將混合液過(guò)濾，然后洗滌，最后干燥，冷卻后稱量。（6）根據(jù)題意有：174n(K2

24、SO4)132n(NH4)2SO4=mg，再由SO守恒得：n(K2SO4)n(NH4)2SO4=nmol ，n (K2SO4) mol?！敬鸢浮?1)78；100。(2)取濾液少許，加入NaOH，加熱，生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(3)Al(OH)3；Al2O3；Fe2O3。(4)K2SO4；(NH4)2SO4。(5)BaCl2；過(guò)濾；洗滌；干燥。(6)mol。例6：二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16。27%)、Fe(5。86%)、Al(3。42%)、Zn(2。68%)和Cu

25、（0。86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。00.422.577（1）FeSO4在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   

26、 。（2）濾渣A的主要成分是                         。（3）加入MnS的目的是除去                    

27、雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為                         。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有                 

28、 （寫兩種）?！敬鸢浮浚?）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O （2）Fe(OH)3  Al(OH)3（3）Cu2  Zn2（4）MnO2H2OeMnOOHOH（或2MnO2H2O2eMn2O32OH）（5）鋅、二氧化錳例7：工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2操作KMnO4K2CO3操作母液KMnO4粗晶體干燥KMnO4晶體石灰苛化KOH空氣KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是_

29、（填代號(hào)）。a. 84消毒液（NaClO溶液） b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_（填代號(hào)）。a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 燒堿上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 （寫化學(xué)式）。若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失，則1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇（選填代號(hào)） 。a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純堿所需氣體發(fā)生裝置是_（選填代號(hào)）。操作的名稱是 ；操作根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 （填性質(zhì)）上

30、的差異，采用 （填操作步驟）、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體?！敬鸢浮浚?）ab （2）d （3）MnO2；KOH （4）2/3 （5）cd ；A；（6）過(guò)濾；溶解度；濃縮結(jié)【高考題】27.(12分)某廠廢水中含5.00×10-3mol·L-1的，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料（的化合價(jià)依次為+3、+2），設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：含的酸性廢水加FeSO4·7H2OE含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液加NaOH溶液至PH為9，過(guò)濾濾液濾渣焙燒（1）第步反應(yīng)的離子方程式是 （2）第步中用PH試紙測(cè)定溶液PH的操作是： （3）第步過(guò)濾得到的

31、濾渣中主要成分除Cr（OH）3外，還有 （4）欲使1L該廢水中的完全轉(zhuǎn)化為。理論上需要加入 g FeSO4·7H2O。答案：（1）Cr2O72- + 6Fe2 + 14H 2Cr3+ + 6Fe3 + 7H2O(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。（3）Fe(OH)3、Fe(OH)2 (4)13.9解析：（1）第步是Cr2O72與Fe2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，方程式為：Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O；（2）測(cè)定溶液的pH的方法是：用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液滴在pH試紙的中心位置，然后對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，讀出對(duì)應(yīng)顏色的數(shù)據(jù)

32、；（3）從最終所得磁性材料的化學(xué)式可知，濾渣中主要有Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3；（4）1L廢水中的n(Cr2O72)=5.00×10-3mol，根據(jù)關(guān)系式：Cr2O724Cr0.5Fe1.5FeO410FeSO4·7H2O，所以理論上n(FeSO4·7H2O)=0.05mol，m(FeSO4·7H2O)= 0.05mol×278g·mol-1=13.9g。27.（14分）鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，

33、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）第步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為 。（2）第步反應(yīng)的離子方程式是 。（3）第步反應(yīng)后，過(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因： 、 。（4）若廢舊鋰離子電池正極材料含LiMn2O4的質(zhì)量為18.1 g第步反應(yīng)中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)和完全為L(zhǎng)i2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反應(yīng)。27答案：（1）Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ； 濾紙破損、濾液超過(guò)濾紙邊緣等（4

34、）5.3 解析：第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁，第三步是氧化還原反應(yīng)，注意根據(jù)第一步反應(yīng)LiMn2O4不溶于水。第（4）小題計(jì)算時(shí)要通過(guò)計(jì)算判斷出硫酸過(guò)量。27.(14分)MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2（含有較多的MnO2和MnCO3）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn)，其流程如下：（1）第步加稀H2SO4時(shí)，粗MnO2樣品中的 （寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 （2）第步反應(yīng)的離子方程式 +ClO3+ MnO2+Cl2+ 。（3）第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)（含鐵圈）、 、 、 ，已

35、知蒸發(fā)得到的固體中有NaClO3和NaOH，則一定還有含有 （寫化學(xué)式）。（4）若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69g，第步反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下載），則在第步反應(yīng)中至少需要 mol NaClO3【答案】（1）MnO2和MnCO3（2）5Mn2+2ClO3+4H2O=5MnO2+Cl2+8H+ (3)蒸發(fā)皿 酒精燈 玻璃棒 NaCl (4)0.02 甲 方 案 流 程 乙 方 案 流 程樣品足量稀硫酸變通N2，邊煮沸氣體A溶液B數(shù)據(jù)處理堿液充分吸收后，用鹽酸調(diào)節(jié)至弱酸性I2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定H2SO4溶液數(shù)據(jù)處理用H2O2溶液充分吸收NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶

36、液滴定27（15分）亞硫酸鹽是一種常見(jiàn)食品添加劑。為檢驗(yàn)?zāi)呈称分衼喠蛩猁}含量（通常1kg樣品中含SO2的質(zhì)量計(jì)），某研究小組設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)流程：（1）氣體A的主要成分是 ，為防止煮沸時(shí)發(fā)生暴沸，必須先向燒瓶中加入 ；通入N2的目的是 。（2）寫出甲方案第步反應(yīng)的離子方程式： 。（3）甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，其操作方法是 。（4）若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品，則按乙方案實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果 （填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）（5）若取樣品wg，按乙方案測(cè)得消耗0.01000mol·L1I2溶液VmL，則1kg樣品中含SO2的質(zhì)量是 g（用含w、V的代數(shù)式表示）。

37、27、（1）SO2 碎瓷片將生成的SO2全部趕出（防止SO2在水溶液中被O2氧化）（2）SO2+H2O2SO42+2H+（3）在堿式滴定管中加入12mL標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液，將滴定管橫過(guò)來(lái)并轉(zhuǎn)動(dòng)，讓NaOH溶液浸過(guò)滴定管內(nèi)壁，從下面放掉浸洗液，重復(fù)操作23次（4）無(wú)影響（5）0.64v/w【練習(xí)：】化工工藝流程題1電解在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)分析以下兩個(gè)實(shí)例，然后回答下列問(wèn)題：(1)電解法處理石油煉制過(guò)程中產(chǎn)生的大量H2S廢氣的工藝流程如圖所示，該方法對(duì)H2S的吸收率達(dá)99%以上，且X可以循環(huán)利用。吸收H2S的離子方程式為_(kāi)。用惰性電極電解濾液時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)，電解過(guò)程中需不斷攪拌的原因是

38、_。上述流程的主要優(yōu)點(diǎn)是_。(2)對(duì)氨基苯酚(PAP，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為)，是一種重要的有機(jī)精細(xì)化工中間體，在制藥行業(yè)中可用于生產(chǎn)撲熱息痛、撲炎痛和安妥明等藥品。生產(chǎn)PAP的新工藝是電解法：在硫酸介質(zhì)中，電解硝基苯可得。該法很好地解決了生產(chǎn)過(guò)程中的污染問(wèn)題，工藝過(guò)程基本無(wú)三廢，真正實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯的化學(xué)方程式為_(kāi)。用惰性電極電解硝基苯時(shí)的陰極反應(yīng)式為_(kāi)，總反應(yīng)式為_(kāi)。2(2011·廣東理綜，32)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：NaCl熔點(diǎn)為801 ；AlCl3在181 時(shí)升華)

39、(1)精煉前，需消除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)。相關(guān)的化學(xué)方程式為_(kāi)和_。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在。(3)在用廢堿液處理氣體A的過(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為極。熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_(kāi)。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是_。3合理設(shè)計(jì)工藝流程使資源最大化利用是目前解決資源匱乏問(wèn)題的有效途徑之一，如

40、圖表示某些化工生產(chǎn)的流程(有的反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出上述流程中所涉及的化學(xué)工業(yè)名稱：。(2)反應(yīng)需在400500 下進(jìn)行，其主要原因是；H轉(zhuǎn)化為I的過(guò)程中，需不斷補(bǔ)充空氣，其原因是_。(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)工業(yè)上，向析出K的母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻后可析出副產(chǎn)品。通氨氣的作用是(填序號(hào))。a增大NH的濃度，使J更多地析出b使K更多地析出c使K轉(zhuǎn)化為M，提高析出的J的純度4石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和CaCl2的工藝流程如下：(1)CO2是一種很重要的副產(chǎn)品，工業(yè)上獲得CO2的途徑是(用化學(xué)方程式表示)。(2)轉(zhuǎn)化中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，過(guò)濾得到的濾渣的主要成分是。過(guò)濾得到的濾液是，檢驗(yàn)濾液中含有CO的方法是_。(3)轉(zhuǎn)化中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，轉(zhuǎn)化中可獲得K2SO4的原因是_。(4)上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是_。(5)氯化鈣結(jié)晶水合物是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料，選擇的依據(jù)是。a熔點(diǎn)較低(29 熔化) b能制冷c無(wú)毒 d能導(dǎo)電5某廠的酸性工業(yè)廢水中