(完整版)高考化學(xué)工藝流程(解析版)

1、專題15：工藝流程從近幾年高中課改實驗省區(qū)及上海高考化學(xué)試題來看，新課程改革后的高考化學(xué)試題，己非常重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系?；瘜W(xué)生產(chǎn)技術(shù)的“工藝流程題”已成為新課改后的高考新亮點和主流題型。該類型題目的特點是：1.試題源于生產(chǎn)實際，以解決課堂互動探究化學(xué)實際問題為思路進(jìn)行設(shè)問，充分體現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合的觀點。2.試題內(nèi)容豐富，涉及基礎(chǔ)知識較為全面，較好地考查學(xué)生對“雙基”的掌握情況。3.題目難度為中等以上，分值較大，區(qū)分度強。要解好這一類題，學(xué)生最重要的是要克服畏懼心理，認(rèn)真審題，找到該實驗的目的。一、無機工藝流程題的結(jié)構(gòu)、分類及解題技巧等1、無機工藝流程題的結(jié)構(gòu)和分類無機化學(xué)丁藝流程題

2、。顧名思義。就是將無機化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖或生產(chǎn)裝置形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，形成與化上生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化上工藝試題。無機工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括附產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖 （或生產(chǎn)裝置）形式將原料到產(chǎn)品的豐要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)制成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。無機工藝流程題是新課程改革后才被引起高度重視的，因此， 市面上流傳的試題并不很多。就目前已存在的試題來看，從主要化工工藝來分可以分為基礎(chǔ)化工工藝題和精細(xì)化工工藝

3、題；以生產(chǎn)過程中主要工序可分為除雜提純工藝流程題（如海水純化工藝流程題）、原材料化學(xué)轉(zhuǎn)化丁藝流程題、電解流程題、 有機合成題和資源能源綜合利用工藝生產(chǎn)流程題等；按資源的不同，可將工藝流程題分為利用夸氣資源生產(chǎn)的工藝流程題（如合成氨工藝流程題）、 利用水資源生產(chǎn)的工藝流程題（如海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提溴碘、海水提鎂等）、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的工藝流程題（工業(yè)制硫酸、冶鐵煉鋼等）、利用化石燃料生產(chǎn)的上藝流程題（如有機合成工藝題）等。2、解題技巧（ 1）解題思路無機工藝流程題考慮的問題主要有以下幾方面：一是選擇將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；二是除雜并分離提純產(chǎn)品；三是提高產(chǎn)量和產(chǎn)率；四是減少污染，注意環(huán)

4、保，發(fā)展“綠色化學(xué)” ；五是考慮原料的來源豐富和經(jīng)濟成本；六是生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)工藝簡便等。命題者圍繞以上幾方面設(shè)問，我們的解題思路是：從生產(chǎn)目的（標(biāo) ）出發(fā)，讀懂框圖（流程）。解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：A.反應(yīng)物是什么，B.發(fā)生了什么反應(yīng)，C該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作 都是為了獲得產(chǎn)品。從問題中獲取信息，幫助解題，了解流程后著手答題。對反應(yīng)條件的分析可從以下 幾個方面著手：對反應(yīng)速率有何影響、對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響、對綜合生產(chǎn)效益有何影響（如可以

5、從原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)等 方面考慮）。（ 2）知識貯備熟練掌握元素化合物的性質(zhì)首先抓住物質(zhì)類別的通性和具體物質(zhì)的特性其次分析物質(zhì)所含元素化合價的可變性（即物質(zhì)的氧化性和還原性），判斷哪些物質(zhì)之間能發(fā)生反應(yīng)，生成物是什么?？刂品磻?yīng)條件的方法蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍；控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀（大部分利用水解原理）。如Mg2+、Fe3+、A13+的混合物分離，通常采用調(diào)節(jié)溶液的pH除去雜質(zhì)達(dá)到提純目的。在這過程中要選擇合適的試劑不要引入新雜質(zhì)。熟練掌握分離、提純的實驗技能，如溶解、過濾、蒸儲、結(jié)晶、重結(jié)晶等，明確結(jié)晶 的幾種方法

6、。工業(yè)生產(chǎn)中。往往是從多種溶質(zhì)或一種溶質(zhì)的溶液中提取目標(biāo)固體產(chǎn)物。需要用到結(jié)晶工藝。當(dāng)溶液是單一溶質(zhì)時：最后所得晶體不帶結(jié)晶水（如NaCl、KNO3）;蒸發(fā)濃縮（至有晶膜出現(xiàn)）、冷卻結(jié)晶、過濾.最后所得晶體帶結(jié)晶水（如CuSO4- 5H2O、摩爾鹽）。當(dāng)溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時。經(jīng)濃縮蒸發(fā)，其中溶解度最小、受溫度影響最大的溶質(zhì)。被趁熱過濾成濾渣而濾液中溶解度最小的溶質(zhì)是飽和溶液。然后冷卻結(jié)晶。過濾，得另一溶質(zhì)（溶解度最大、受溫度影響最大的溶質(zhì)）。熟練掌握中學(xué)化學(xué)中重要的化工生產(chǎn)原理和化工生產(chǎn)中的一些常用名詞浸出：固體加入水或酸溶解得到離子。浸出率：加酸使礦石溶解后。離子在溶液中的含量多少。酸浸

7、：是指在酸溶液中反應(yīng)使可溶金屬離子進(jìn)入溶液。不溶物通過過濾除去。水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解，也可能離子發(fā)生了水解反應(yīng)。水洗： 通常是為了除去水溶性的雜質(zhì)。酸洗： 通常指清潔金屬表面的一種方法。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理步驟。即將制件浸入硫酸等酸的水溶液以除去金屬表面的氧化物等薄膜。（2）實驗條件的控制和目的調(diào)節(jié)溶液的pH 值：使某些離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶_(dá)到分離的目的，抑制某些離子的水解，防止某些離子的氧化等。在題目中常以表格形式給出信息?？刂企w系的溫度a.控制低溫：防止物質(zhì)的分解，如NaHCOa NH4HCOa H2O2、HNO3（濃）等；防止物質(zhì)的揮發(fā)，如鹽酸、醋酸等；抑制物質(zhì)的水

8、解，如冰水洗滌，以防止洗滌過程中的溶解損耗；增大氣體反應(yīng)物的溶解度，使其被充分吸收。b.采取加熱：加速某固體的溶解，加快反應(yīng)速率；減少氣體生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移動；趁熱過濾，防止某物質(zhì)降溫時因析出而損耗或帶入新的雜質(zhì)。c.控制范圍：確保催化劑的催化效果，兼顧速率和轉(zhuǎn)化率，追求更好的經(jīng)濟效益，防止副反應(yīng)發(fā)生等。（3）物質(zhì)分離或提純常用的化學(xué)方法溶解法：利用特殊溶劑把雜質(zhì)溶解而除去，如 Fe（Al）可用過量的 NaOH溶液而除去Al, CO2（HCl H2O）先通過飽和食鹽水，再通過濃H2SO4。沉淀法：a.加合適的沉淀劑（要使雜質(zhì)離子充分沉淀，加入的沉淀劑必須過量，且在后

9、續(xù) 步驟中易除去）。b.調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。洗滌法：a.水洗，b.冰水洗，c.有機溶劑洗，其目的是：洗去目標(biāo)物表面的雜質(zhì)離子；減少目標(biāo)物的溶解損耗或增大有機雜質(zhì)的溶解量；防止目標(biāo)物形成結(jié)晶水合物；使晶體快速干燥。（4）可循環(huán)物質(zhì)的判斷流程圖中回頭箭頭的物質(zhì)生產(chǎn)流程中后面新生成或新分離的物質(zhì)（不要忽視結(jié)晶后的母液），可能是前面某一步反應(yīng)的相關(guān)物質(zhì)。- 3 -練習(xí)1.某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為F&O3、SiQ、AI2O3,不考慮其他雜質(zhì)）制取七水合硫酸亞鐵（FeSQ 7H2O）,設(shè)計了如下流程：卜列說法不正確的是（）- 16 -含的鹿水端I 沒取硫鐵礦燒渣過渡過漉in 調(diào)p

10、H IV （調(diào)pH除雜A.溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B.固體1中一定含有SiQ,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al（OH）3,進(jìn)入固體2C.從溶液2得到FeSQ 7H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D.若改變方案，在溶液 1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到 FeSQ . 7H2O【答案】D2.12015上?；瘜W(xué)】實驗室回收廢水中苯酚的過程如右圖所示。下列分析錯誤的是（）A.操作I中苯作萃取劑B.苯酚鈉在苯中的溶解度比在水中的大C.通過操作II苯可循環(huán)使用D.三步操作均需要分液漏斗【答案】B3.12015四川理綜化學(xué)】（16分）為了保護(hù)

11、環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化 流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以F&O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料 FeSQ （反 應(yīng)條件略）?；罨蜩F礦還原 Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSQ+8H2SO4,不考慮其他反應(yīng)。請回答下列問題:（1）第I步H2SQ與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是 (2)檢驗第n步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇 (填字母編號)。A. KMnO4溶液B. K3Fe(CN溶液C. KSCN溶液(3)第出步加FeCQ調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第IV步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe Fe2O3+6H+= 2Fe

12、3+3H2O C Fe2+被氧化為Fe3+, F鏟水解產(chǎn)生H+。 4FeCQ(s)+Q(g) =2Fe2O3(s)+ 4CQ(g)H =260kJ/mol。 FeS2+4e = Fe +2029ab 1131c+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。(4) FeSQ可轉(zhuǎn)化為FeCQ, FeCQ在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知 25 C , 101kPa 時：4Fe(s) + 3C2 (g) =2Fe2O3(s)C(s)+C2(g)=CC2(g) 2Fe(s)+2C(s)+3Q(g)=2FeCC3(s)H =-1648kJ/molH =-393kJ/molH

13、 =-1480kJ/molFeCQ在空氣中加熱反應(yīng)生成 Fe2O3的熱化學(xué)方程式是(5) FeSQ在一定條件下可制得 FeQ(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+ FeS= Fe +2L2S,正極反應(yīng)式是 。(6)假如燒渣中的鐵全部視為F02O3,其含量為50%。將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性則得答案:29ab24501131c-1750 kg°所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第m步應(yīng)加入FeCQ kg。4.廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的

14、含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽磯，流程簡圖如下:L一匚必口:溶酒有機E (溶有舒)廢電珞®貴重金底操作必操年Cu等膽磯回答下列問題:(1)反應(yīng)I是將 Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3 )42+,反應(yīng)中H2O2的作用是。寫出操作的名稱：(2)反應(yīng)II是銅氨溶液中的 Cu(NH3 )42+與有機物RH反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式:操作用到的主要儀器名稱為 ,其目的是(填序號) a.富集銅元素b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c.增加Cu"在水中的溶解度(3)反應(yīng)出是有機溶液中的 CuR與稀硫酸反

15、應(yīng)生成 CuSQ和。若操作使用右圖裝置,圖中存在的錯誤是。(4)操作以石墨作電極電解 CuSQ溶液。陰極析出銅，陽極產(chǎn)物是 。操作由 硫酸銅溶液制膽磯的主要步驟是 (5)流程中有三次實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標(biāo)出兩處，第三處的試劑是。循環(huán)使用的NH4CI在反應(yīng)I中的主要作用是 ?！敬鸢浮?1)作氧化劑過濾(2) Cu(N%)42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2分液漏斗 a b(3) RH分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁液體過多(4) O2H2SO4 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶過濾(5) H2SO4防止由于溶液中的 c (OH-)過高，生成 Cu (OH) 2沉淀【解析】(1)反應(yīng)I是將Cu轉(zhuǎn)化為C

16、u(NH3 )42+, Cu被氧化，則反應(yīng)中 H2O2的作用是作氧 化劑；操作是把濾渣和液體分離，所以該操作為過濾；(2)根據(jù)流程圖可知，Cu(N%)42+與有機物RH反應(yīng)生成CuR和氨氣、氯化俊，所以該反應(yīng) 的離子方程式是Cu(NH3)42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2 ;操作是把水層與有機層分離， 所以 為分液操作，需要的主要儀器為分液漏斗；Cu元素富集在有機層，所以該操作的目的是富集Cu元素，使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離，答案選 ab;(3) CuR中R元素為-1價，所以反應(yīng)出是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成 CuSQ和RH;操作使用的過濾操作中分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁，

17、且分液漏斗內(nèi)的液體太多；(4)以石墨作電極電解 CuSQ溶液。陰極析出銅，則陽極為陰離子氫氧根放電，生成氧氣，導(dǎo)致氫離子濃度增大，所以陽極的產(chǎn)物有O2、H2SO4;由溶液得到晶體的操作步驟一般為加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾；(5)操作中得到的硫酸可用在反應(yīng) III中，所以第三種循環(huán)的試劑為 H2SQ ；氯化俊溶液 為酸性，可降低溶液中氫氧根離子的濃度， 防止由于溶液中的c (OH)過高，生成Cu (OH) 2沉淀。5,毒重石的主要成分 BaCQ (含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，實驗室利用毒重石制備 BaC22H2。 的流程如下：|率至百N珥 H口漫取L過嬴J懣去 瞥哥 »£

18、;心門札0一廠- 1 - r -tL丁降邙、F 啪屏初處 iII爨設(shè)L施送H海清酊(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是 。實驗室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的 。a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.13.2加入NH3 H2。調(diào)節(jié)pH=8可除去 (填離子符號)，濾渣H中含 (填化學(xué)式)加入H2c2。4時應(yīng)避免過量，原因是 。已知：Ksp (BaC2C4) =1.6 x 170 Ksp (CaGO4)=2.3 x 190(3)利用簡潔酸堿滴定法可測定 Ba2+的含量

19、，實驗分兩步進(jìn)行。已知：2CrO42 +2H+=Cr2O72 +H20Ba2+CrO42 =BaCrO4 J步驟I移取xml 一定濃度的Na2CrO4溶液與錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用 b mol L 1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為VomLo步驟n：移取y mLBaC2溶液于錐形瓶中，加入 x mL與步驟I相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用 b mol L 1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽 酸的體積為VimL。滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時應(yīng)用酸式滴定管，“成I度位于滴定管的 (填土方”或 下方”)。BaC2溶液的濃度為 mol L 1,若步驟n中滴加鹽酸

20、時有少量待測液濺出，Ba2+濃度測量值將 (填偏大”或偏小”)?！敬鸢浮?1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快；ac(2) Fe3+; Mg(OH”、Ca(OH» H2G204過量會導(dǎo)致生成 BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。(3)上方；(VobVib) /y ；偏小?！窘饨铩砍溻沵可以蚣反應(yīng)物雌順利熠大反應(yīng)速率因為配制域噓楙度為質(zhì)量分繳 可以計篁出著鹽酸的儂積和水的體積，用以使用燒杯作為容需稀松，弱璃杯擅拌.(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)，加入照應(yīng)0調(diào)砒為由只有F小完全沉淀，故可除去加入胸加 調(diào)PH=12. 5,限"也完全部晶匚小部分沉淀,所以濾清口中含M5(OH)；sCa(O

21、H)j中雕K5p(BaC：O4) =16x10-,氏G5過量時B小嘴化為BaCx4沉淀，E宜口； 2凡。產(chǎn)品的產(chǎn)量夠少.0)%:物度位于滴定管的上方；與反應(yīng)的口。產(chǎn)的物質(zhì)的量為(Vob-V:b) lOOOml,則 濃度為(%bV：b)加根據(jù)計茸式,若步升II中滴加越彼時有少量待測液礎(chǔ) V戰(zhàn)小則5/ 濃度測量值將偏大.【考點定位】本題通過化學(xué)流程的分析，著查了基本操作和基本儀器、窗子的去除、酒液的配制和隈破卬 和滴定包含了瑜數(shù)據(jù)的分析和處理、和誤差的分析.【名師本題如上學(xué)流程題，往年的流程題信息量尢題目較長，本年的化學(xué)簫程屬于簡短即題目 涉及的知識也不難，同時與化學(xué)實驗相結(jié)合，突出了寞臉在化學(xué)學(xué)

22、科中的重要地位，題目通過表格給 出了相關(guān)信息,冷生應(yīng)運用題目所給信息,與所學(xué)基礎(chǔ)知識相結(jié)合,分析化學(xué)流程的有關(guān)問題.關(guān)于 限喊中和滴宓問題設(shè)計全前難度梯度設(shè)計合琪既有滴定管的結(jié)構(gòu)、又有數(shù)據(jù)的計算和誤差的分 析，不同層次的考生都能展現(xiàn)tti各自的水平.6. |無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(1)氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為 。(2)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為AI2O3,含有F&O3、SiQ等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：已知:成晶川皆"后粉焦炭IIIII業(yè)汾物質(zhì)SiC4AlCl3FeC3FeC2沸點/C57.6180 （升華

23、）300 (升華)1023(只要求寫出一種)步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是 步驟n中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是 。已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) 由i=+1344.1kJ mol-12AlC3(g)=2Al(s)+3C2(g)AH2=+1169.2kJ mol-1由AI2O3、C和Cl2反應(yīng)生成A1C13的熱化學(xué)方程式為 。步驟出經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，其化學(xué)式分別為。結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟V中加入鋁粉的目的是 ?！敬鸢浮?15 分)(1) A13+3H2O=;A

24、1(OH)3+3H+(2)防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。 Fe 或鐵； Al2O3(s)+3C(s)+2C2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) A H=+174.9kJ/mol NaCl、NaCl。NaClO3 ；除去 FeC3,提高 AlC3 純度?！窘馕觥?1)氯化鋁是強酸弱堿鹽，在溶液中Al3+發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，其反應(yīng)的離子方程式為 Al3+3H2O: Al(OH)3+3H+； (2)步驟I中焙燒使固體中的水分揮發(fā)，導(dǎo)致氣孔數(shù)目增多，其作用是可以防止后續(xù)步驟生成的AlCl3水解。同時由于增大反應(yīng)物的接觸面積， 使反應(yīng)速率加快。根據(jù)

25、物質(zhì)中含有的元素組成可知：若在步驟n中不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是鐵。第一個式子減去第二個式子，整理可得：Al2O3(s)+3C(s)+2C2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g) A H=+174.9kJ/mol 步驟出經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有3種，C12與濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生 NaCl、NaClQ和水，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液變稀。這時 C2與稀的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，形成 NaCl、NaClO。因此得到的三種鹽的化學(xué)式分別為 NaCl、NaCl。NaClO3 。由于Al的活動性比Fe強，在步驟V中加入鋁粉，就可以將 鐵置

26、換出來，達(dá)到除去除去FeC3,提高A1C13純度的目的。7.硼氫化鈉（NaBH4）在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，某研究小組采用偏硼酸鈉 NaBO2為主要原料制備NaBH4,其流程如下：循環(huán)使用NaBO2 (s)SiO2 (s) Na (s) 溶液異丙酸（1）NaBH4 (s)Na2SiO3 (s)NaBH4 (s)H2 (g)Na2SQ (s)已知：NaBH4常溫下能與水反應(yīng)，可溶于異丙酸（沸點： 13C）。（1）在第步反應(yīng)加料之前，需要將反應(yīng)器加熱至100 c以上并通入僦氣，該操作的目的是,原料中的金屬鈉通常保存在 中，實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有, ,玻璃片和小刀等。（2）請

27、配平第步反應(yīng)的化學(xué)方程式： NaBO2+DSiC2+D Na+口 H2=DNaBH4+D Na2SiO3（3）第步分離采用的方法是 ;第步分離（NaBH4）并回收溶劑，采用的方法是（4） NaBH4 （s）與水（1）反應(yīng)生成 NaBO2 （s）和氫氣（g）,在25C, 101KPa下，已知每 消耗3.8克NaBH4 （s）放熱21.6KJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 ?！敬鸢浮浚?）除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，煤油，鐐子、濾紙（2）系數(shù)為：1、2、4、2;（3）過濾，蒸儲（4） NaBH4 （s） +H2O。）= NaBO2 （s） +H2（g） H=-216KJ/mol;【解析】（1）由于NaB

28、H4常溫下能與水反應(yīng)，且 Na比較活潑，加熱到100度以上，充入僦 氣，是除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣，避免影響反應(yīng)；少量金屬鈉保存在煤油里；取用鈉時，用鐐子夾取，濾紙吸干表面的煤油；（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，得失電子總相同，可以配平此反應(yīng)為：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3； （3）從流程圖中可以看出第步分 離的是固體和液體混合物，所以選用過濾的方法；第步分離（NaBH4）并回收溶劑，只能先將溶劑蒸發(fā)再冷凝回收，即蒸儲的方法分離；(4)根據(jù)物質(zhì)的量計算，n(NaBH4)=0.imoi,故熱方程式為： NaBH4 (s) +H2OQ) = NaBQ (s)

29、+H2(g) H=-216KJ/mol;8.七鋁十二鈣(12CaO7AI2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石(主要含CaCQ和MgCOs)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：(1)煨粉主要含MgO和，用適量的NH4NO3溶液浸取煨粉后，鎂化合物幾乎不溶，若溶液I中c(Mg2+)小于5X 106mol L-1,則溶液pH大于CMg(OH)2的Ksp=5 X而)；該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是。(2)濾液I中的陰離子有 (忽略雜質(zhì)成分的影響)；若濾液I中僅通入CO2,會生 成,從而導(dǎo)致CaCQ產(chǎn)率降低。(3)用NaOH溶液可除去廢 Al片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方

30、程式為 。(4)電解制備Al(OH)3時，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為 。（5） 一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時AlCl4一和Al2C廠兩種離子在 Al電極上相互轉(zhuǎn)化，其它離子不參與電極反應(yīng)， 放電時負(fù)極 Al的電極反應(yīng)式為 。【答案】(1) CaO; 11;加入(NH4)2SQ會生成CaSQ微溶物，在過濾時會被除去，造成生成的 CaCQ 減少。(2) NO3、OH ; Ca(HCO)2 (3) 2OH +AbO3 = 2AlO2 +H2O (4) 通電2Al+6H20= 2Al(OH)3 J +3H2 T(5) Al 3e + 7 AlC4 = 4 Al2C7【解析】(1

31、)煨燒時CaCQ會發(fā)生分解生成 CaO和CO2;煨燒MgCO3分解生成MgO和CO2； 故煨粉主要含 MgO 和 CaO; Ksp= c(Mg2+)?(2(OH ), 5X102=5X10(OH ),得 c(OH )= 10-3mol L-1, pH=11。由于溶液I中c(Mg2+)小于5x 1-0mol L-1,所以溶液pH大于11;不 能用(NH4)2SQ代替NH4NO3的原因是加入(NH4)2SO4會生成CaSQ微溶物，在過濾時 會被除去，從而造成生成的CaCQ減少。(2)從流程中看出 NO3一沒有被除去，故濾液I中的陰離子有 NO3 , CaO溶于水生成 Ca(OH)2,故溶液中還有

32、OH1；若濾液I中僅通 入CO2,過量的CO2會與CaCQ生成Ca(HCO)2從而導(dǎo)致CaCQ產(chǎn)率降低。(3) Al表面的氧化腺的成分是 A12O3,該物質(zhì)是兩性氧化物，NaOH可以與之發(fā)生反應(yīng)。NaOH溶液與A12O3反應(yīng)的離子方程式為：2OH+Al2O3 = 2AlO2+H2O; (4)電解制備 Al(OH)3時，電極分別為Al片和石墨，Al作陽極，石墨作陰極。Al在陽極放電，溶液中的H+在陰極放電，破壞了水的電離平衡，使的溶液中的OH-濃度增大，與產(chǎn)生的A13+結(jié)合生成通電Al(OH)3,總反應(yīng)方程式為：2Al+6H2= 2Al(OH)3 J +3H2 T。(5)根據(jù)題意，充電和放電時A

33、1C14和A12C17一兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化，放電時負(fù)極Al失去電子變?yōu)锳l3+, 與溶液中的 AlC一結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的Al2Cl7電極反應(yīng)式為：Al-3e +7 AlC1=4Al2Cl7。9.以磷石膏(只要成分CaSQ,雜質(zhì)SiO2、A2O3等)為原料可制備輕質(zhì) CaC。儲布行粉找水漿料） KO 12。 j / mim油液(1)勻速向漿料中通入 CO2,漿料清液的pH和c(SQ2一)隨時間變化見由右圖。清液 pH>11時CaSQ轉(zhuǎn)化的離子方程式 ；能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有(填序號)A.攪拌漿料B.加熱漿料至100 cC.增大氨水濃度D. 減小CO2通入速率(2)當(dāng)清液pH接

34、近6. 5時，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為 和(填化學(xué)式);檢驗洗滌是否完全的方法是 。(3)在敞口容器中，用NH4C1溶液浸取高溫煨燒的固體，隨著浸取液溫度上升， 溶液中c(Ca2十 )增大的原因。【答案】(1) CaSQ+ 2NH3 H2O+ CO2=CaCQ+ 2NH4+或 CaSQ+ CO32 =CaCO+ SO42 , AC; ( 2)SO42 > HCO3 ,取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaC2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全；(3)浸取液溫度上升，溶液中 c(H+)增大，促進(jìn)固體中C寸浸出?！窘馕觥?1)漿料中舍有

35、氮水，能吸收C6,轉(zhuǎn)變成coy，利用碳酸鈣的溶解度小于礁酸苗的，進(jìn)行沉淀 的轉(zhuǎn)化，故離子方程式方程式；CaSOd + 2NHrHiO+CO；=CaCO2+2M£| -eE CaS04+CO/-=CaCOi + SO?-. A.撒拌漿料，噌加接觸面積，加謔反應(yīng)謔率，正確：E、加熱漿料，使氨水分解跑出，不利于 吸收，錯誤；U贈大氨水濃度，有加仔吸收C。：增大C。/-的濃度，加快反應(yīng)速軍，正確m D.遍 小CQ,減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率降低，SiSi (2)接近瓦3時圖像上得出，溶液中有6肛， 此時會有部分轉(zhuǎn)成HCQ廣，故陰罌子濃度最大的是，HCQ-,沉淀是否洗凈，臉證最后一 次洗滌液，

36、驗證是否含有05，故操作步驟取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中清加鹽 酸酸化的EaCl：溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全,)氯代鉞是強酸矗腋鹽，其水解反應(yīng) 是吸物反應(yīng)，溫度升高KIT那大，促進(jìn)固體中C至一黜.10、氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO為原料，采用硝酸俊氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下：同次破造錢回答下列問題：(1)步驟中得到的氧化產(chǎn)物是 ,溶解溫度應(yīng)控制在 6070度，原因是。(2)寫出步驟中主要反應(yīng)的離子方程式 。(3)步驟包括用pH=2的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是 (寫名稱)。(4)上述工藝中，步驟不能省略，理由是 .(5)步驟、都要進(jìn)行固液分離。工業(yè)上常用的固液分離