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1、化學(xué)工藝流程題的解題要領(lǐng)1. 常見(jiàn)的化工術(shù)語(yǔ)關(guān)鍵詞釋 義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化,增大反應(yīng)物接觸面積,以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液,使其中可溶性的物質(zhì)溶解,包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等浸出率固體溶解后,離子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液,不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的過(guò)程水浸與水接觸反應(yīng)或溶解過(guò)濾固體與液體的分離滴定定量測(cè)定,可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測(cè)定蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑,使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^續(xù)蒸發(fā),過(guò)剩的

2、溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑,提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì),類(lèi)似的還有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污,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)12. 常見(jiàn)的操作與答題常見(jiàn)的操作答題要考慮的角度加過(guò)量試劑使反應(yīng)完全進(jìn)行(或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率)等加氧化劑氧化某物質(zhì),生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去某些離子判斷能否加其他要考慮是否引入雜質(zhì)(或影響產(chǎn)物的純度)等物質(zhì)分離、提純過(guò)濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作;從溶液中得到晶體的方法:蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過(guò)濾(洗滌、干燥)提高原子利用率綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理

3、、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或在其要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)或能否達(dá)到隔絕空氣,防氧化、水解、潮他氣體中進(jìn)行的解等目的反應(yīng)或操作判斷沉淀是否洗取最后洗滌液少量,檢驗(yàn)其中是否還有某種離子存在等滌干凈調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,抑制水解(或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀)控制溶液的pH“酸作用”還可除去氧化物(膜)“堿作用”還可除去油污,除去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅等特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)防止副反應(yīng)的發(fā)生使化學(xué)平衡移動(dòng);控制化學(xué)反應(yīng)的方向控制溫度控制固體的溶解與結(jié)晶(如趁熱過(guò)濾能防止某物質(zhì)降溫時(shí)析出)控制反應(yīng)速率;使催化劑達(dá)到最大活性(常用水浴

4、、升溫:促進(jìn)溶液中的氣體逸出,使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)冰浴或油浴 )加熱煮沸:促進(jìn)水解,聚沉后利于過(guò)濾分離趁熱過(guò)濾:減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量降溫:防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā);降溫(或減壓)可以減少能源成本,降低對(duì)設(shè)備的要求水洗:通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)“冰水洗滌”:能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,且防止晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗洗滌晶體用特定有機(jī)試劑清洗晶體:洗去晶體表面的雜質(zhì),降低晶體的溶解度、有利于析出,減少損耗等洗滌沉淀方法:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流下,重復(fù)以上操作2-3次表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì),金屬晶體可用機(jī)械法(打磨)或化學(xué)法除去表面氧化物、拋光等2如何確定有

5、關(guān)工藝流程中的重要物質(zhì)?【考題呈現(xiàn)】1(2015·天津高考)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(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礬,流程簡(jiǎn)圖如下:流程中有三次實(shí)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NH4Cl在反應(yīng)中的主要作用是。2(2015·山東高考)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下:Ca2+Mg2+Fe3+開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pH已知:Ksp(

6、BaC2O4)=1.67×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去(填離子符號(hào)),濾渣中含(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過(guò)量,原因是?!練w納總結(jié)】1(1) 解題策略解題步驟解題策略首尾呼應(yīng)、1.對(duì)照原料和產(chǎn)品,確定核心反應(yīng)和核心輔料找出主線2.依核心反應(yīng),明確流程主線、支線和除雜任務(wù)3.以核心輔助原料為準(zhǔn),把流程劃分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)品分離提純?nèi)齻€(gè)階段分段剖析、4.依箭頭指向,分析每一環(huán)節(jié)中物質(zhì)流入和流出的意義、控制反應(yīng)條件的作用,融通對(duì)流程的整體分析明析細(xì)節(jié)某些暫時(shí)琢磨不透的環(huán)節(jié),可“跳過(guò)去”而“難

7、得糊涂”,如有必要,可“順藤摸瓜”或帶著問(wèn)題5.回頭來(lái)進(jìn)行有針對(duì)性的分析由易到難、6.先易后難:先回答與工藝流程非密切相關(guān)的問(wèn)題,確保易拿的分?jǐn)?shù)先拿,增強(qiáng)答題信心變換角度:從基本理論、綠色化學(xué)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)角度、安全生產(chǎn)等多角度答題破解答案7.對(duì)棘手問(wèn)題:不忘嘗試從題給信息中尋找答案8.3(2) 物質(zhì)判斷:主線主產(chǎn)品,副線副產(chǎn)品,回頭為循環(huán)。2. 循環(huán)物質(zhì)的確定3. 副產(chǎn)品的判斷濾渣、濾液成分的確定 要考慮樣品中原料和雜質(zhì)中的每一種成分在每一步與每一種試劑的反應(yīng)情況:(1) 哪些物質(zhì)(離子)消失了。(2) 所加試劑是否過(guò)量或離子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)又產(chǎn)生了哪些新離子;再考慮這些離子間是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)。(3

8、) 去除主產(chǎn)品和副產(chǎn)品,原料中的相關(guān)成分存在于何處?!境R?jiàn)題型】1.化學(xué)工藝流程和物質(zhì)制備變式2S2O3·5H2O可作為高效脫氯劑,工業(yè)上用硫鐵礦(FeS2)為原料制備該物質(zhì)的流程如下。    已知:I氣體A可以使品紅溶液褪色,與硫化氫(H2S)混合能獲得單質(zhì)硫。       IIpH約為11的條件下,單質(zhì)硫與亞硫酸鹽可以共熱生成硫代硫酸鹽。  回答下列問(wèn)題:   (1) 沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動(dòng)使之達(dá)到“沸騰”狀態(tài),

9、其目的是         。  (2) 吸收塔中的原料B可以選用 (填字母序號(hào))。    ANaCl溶液              BNa2CO3溶液             CN

10、a2SO4溶液  (3)某小組同學(xué)用下圖裝置模擬制備N(xiāo)a2S2O3 的過(guò)程(加熱裝置已略去)。   A中使用70%的硫酸比用98%的濃硫酸反應(yīng)速率快,其原因是                  。裝置B的作用是 。  C中制備N(xiāo)a2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有:Na2S + H2O + SO2

11、 = Na2SO3 +H2S、 和Na2SO3 + S  = Na2S2O3 (4) 工程師設(shè)計(jì)了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝,將粉碎的硫鐵礦用過(guò)量的稀鹽酸浸取,得到單質(zhì)硫和硫化氫氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案:(1) 使固體與氣體充分接觸,加快反應(yīng)速率 (2分) (2)B (2分)2. 化學(xué)工藝流程與實(shí)驗(yàn)【典例2】高鐵酸鉀(K2FeO4)具有很強(qiáng)的氧化性,是一種新型的高效水處理劑。(1)高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性的原因是(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑,其處理水的原理為(3)制備K2FeO4可以采用干式氧化法或濕式氧化法干式氧化

12、的初始反應(yīng)是2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,該反應(yīng)中每生成2mol Na2FeO4時(shí)轉(zhuǎn)移電子mol濕式氧化法的流程如圖:上述流程中制備N(xiāo)a2FeO4的化學(xué)方程式是(4)高鐵電池是正在研制中的可充電電池,圖1為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有、(5)探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)1】將適量K2FeO4固體分別溶解于pH為 4.74、7.00、11.50的水溶液中,配得FeO42-濃度為1.0mmol/L(1mmol/L=10-3mol/L)的試樣,靜置,考察不同初始pH的水溶液對(duì)K2FeO4某種性質(zhì)

13、的影響,結(jié)果見(jiàn)圖2(注:800min后,三種溶液中高鐵酸鉀的濃度不再改變)【實(shí)驗(yàn)2】將適量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中,配制成FeO42-濃度為0mmol/L的試樣,將試樣分別置于 20、30、40和60的恒溫水浴中,考察不同溫度對(duì)K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖2則實(shí)驗(yàn)1的目的是;實(shí)驗(yàn)2可得出的結(jié)論是;高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為4FeO42-+10H2O = 4Fe(OH)3+8OH-+3O2由圖1可知,800min時(shí),pH=11.50的溶液中高鐵酸鉀最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是 解:(1)高鐵酸鉀中的鐵是正6價(jià),處于高價(jià)態(tài),具有強(qiáng)氧性,故答案為:其中的鐵元素

14、為+6價(jià),易得電子;(2)高鐵酸鉀是具有強(qiáng)氧性,還原產(chǎn)物鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,吸附雜質(zhì)的作用,故答案為:高鐵酸鉀有強(qiáng)氧化性,能殺菌消毒;產(chǎn)生的Fe(OH)3有吸附性,有絮凝作用;(3)2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,6molNa2O2中12mol的負(fù)一價(jià)氧,2mol的有變成0價(jià),還有10mol變成-2價(jià),而鐵是正2價(jià)變?yōu)檎?價(jià),所以每生成2mol Na2FeO4時(shí)轉(zhuǎn)移電子10mol,故答案為:10;Fe(NO3)3被NaClO氧化成Na2FeO4,故答案為:2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaN

15、O3+5H2O;(4)高鐵電池由圖2為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線,由此可得出的高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有放電時(shí)間長(zhǎng),工作電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),故答案為:放電時(shí)間長(zhǎng);工作電壓穩(wěn)定;(5)在其它條件相同的情況下研究在FeO42-不同PH溶液中的穩(wěn)定性,故答案為:研究在FeO42-不同PH溶液中的穩(wěn)定性(或反應(yīng)的速率);研究溫度改變,F(xiàn)eO42-的穩(wěn)定性,故答案為:溫度越高,F(xiàn)eO42-越不穩(wěn)定(或與水反應(yīng)的速率越快);-離子濃度大,使平衡向左移動(dòng)變式2.氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會(huì)被迅速氧化成綠色堿式鹽。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2、Fe3)中制備氯化亞銅的工藝流程圖

16、如下:金屬離子含量與混合液pH、CuCl產(chǎn)率與混合液pH的關(guān)系圖如圖?!疽阎航饘匐x子濃度為1 mol·L1時(shí),F(xiàn)e(OH)3開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0,Cu(OH)2開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7】請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_;析出CuCl晶體時(shí)的最佳pH在_左右。(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)。(3)析出的CuCl晶體要立即用無(wú)水乙醇洗滌,在真空干燥機(jī)內(nèi)于70干燥2 h、冷卻密封包裝。70真空干燥、密封包裝的目的是_。(4)產(chǎn)品濾出時(shí)所得濾液的主要分成是_,若想從濾液中獲取FeSO4&

17、#183;7H2O晶體,還需要知道的是_。(5)若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。為提高CuCl的產(chǎn)率,常在該反應(yīng)體系中加入稀堿溶液,調(diào)節(jié)pH至3.5。這樣做的目的是。答案:(1)Cu(OH)22H=Cu22H2O3(2)2Cu22ClFe=2CuClFe2(3)加快乙醇和水的蒸發(fā),防止CuCl被空氣氧化 (4)Na2SO4和FeSO4不同溫度下硫酸鈉和硫酸亞鐵的溶解度(5)2CuSO4Na2SO32NaClH2O=2CuCl2Na2SO4H2SO4OH中和了反應(yīng)中的H,有利于平衡向右移動(dòng),提高CuCl的產(chǎn)率。但當(dāng)OH濃度過(guò)大時(shí),Cu能與OH結(jié)合,生

18、成氫氧化亞銅,從而降低了CuCl的產(chǎn)率(1)酸浸后可得到高濃度的硫酸銅溶液,所以發(fā)生的反應(yīng)為Cu(OH)22H=Cu22H2O;由圖像知當(dāng)pH3時(shí)CuCl的產(chǎn)率最高。(4)反應(yīng)中加入了Na,反應(yīng)后生成了Fe2,所以濾液成分為Na2SO4和FeSO4。(5)將鐵粉換成Na2SO3,則為4價(jià)S還原Cu2。3. 化學(xué)工藝流程和電化學(xué)典例3. 鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:浸出液 浸出 浸出渣 回收利用 硫化鋅精礦 焙燒 含塵煙氣 凈化、制酸 焙砂濾渣 回收利用 凈化 濾液 電解

19、沉積 鋅 廢電積液 回答下列問(wèn)題:(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為。(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的操作.(3)浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為,其作用是。(4)電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板,陽(yáng)極采用Pb-Ag合金惰性電極,陽(yáng)極逸出的氣體是。(5)改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為。(6)我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的天工開(kāi)物中有關(guān)于 “升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入

20、一泥罐內(nèi),然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,冷淀,毀罐取出,即倭鉛也?!痹摕掍\工藝過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)解:硫化鋅精礦的焙燒可生成ZnO、氧化鐵等,含塵煙氣含有含硫氧化物,可用于制備硫酸,浸出液加入硫酸可生成硫酸鋅、硫酸鐵,加入過(guò)量鋅充分反應(yīng),可置換出鐵,濾液中主要含有硫酸鋅,經(jīng)電解可得到鋅和硫酸,電解液中含有硫酸,可循環(huán)利用,(1)含鋅礦的主要成分是ZnS,與空氣中氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),則焙砂的主要成分為ZnO,故答案為:ZnO;(2)焙燒生成的含硫氧化物可轉(zhuǎn)換為硫酸,用于后續(xù)的浸出操作,故答案為:浸出;(3)該含鋅礦中還含有Fe

21、S等雜質(zhì),浸出操作后轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,可加入鋅粉出去亞鐵離子,從而出去Fe,故答案為:Zn粉;置換出Fe等;(4)電解沉積過(guò)程中,是電解ZnSO4,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)物為O2,故答案為:O2;(5)“氧壓酸浸”法顧名思義,可知反應(yīng)物中含有H+和O2,可以獲得非金屬單質(zhì)S,化學(xué)方程式為2ZnS+4H+O2=2Zn2+2S+2H2O,故答案為:2ZnS+4H+O2=2Zn2+2S+2H2O(6)根據(jù)題目描述可知反應(yīng)物為ZnCO3和C,產(chǎn)物含有Zn,則化學(xué)方程式為:ZnCO3+2CZn+3CO點(diǎn)評(píng):本題以流程題的形成考查物質(zhì)的分離、提純,為高考成常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?/p>

22、握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的原理,難度不大變式3.(2014·廣東理綜化學(xué)卷)石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用,某初級(jí)石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì),設(shè)計(jì)的提純與綜合利用工藝如下:(注:SiCl4的沸點(diǎn)為,金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150)(1)向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時(shí)間N2,主要目的是_。(2)高溫反應(yīng)后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物,氣體I中的碳氧化物主要為_(kāi),由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。(3)步驟為:攪拌、_、所得溶液IV中的陰離子有_。(4)由溶液IV生成沉淀V的總反應(yīng)的離子方程式為

23、_,100kg初級(jí)石墨最多可獲得V的質(zhì)量為_(kāi)kg。(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐,完成圖19防腐示意圖,并作相應(yīng)標(biāo)注。解析:(1)石墨的化學(xué)性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定,而在高溫下可與氧氣發(fā)生反應(yīng),所以通入N2目的是作保護(hù)氣,排除空氣中的氧氣,減少C的損失;(2)高溫反應(yīng)后,石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。根據(jù)雜質(zhì)的含量,氣體I中的氯化物主要SiCl4、AlCl3、FeCl3;SiCl4ºC,所以氣體II為SiCl4,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氯化鈉,化學(xué)方程式為SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O;(3)金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150º

24、C,所以固體III中存在氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂,其中氯化鐵、氯化鎂與過(guò)量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成沉淀,而氯化鋁與過(guò)量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,所以攪拌后過(guò)濾,所得溶液IV中陰離子有Cl-、OH-、AlO2;(4)偏鋁酸鈉發(fā)生水解反應(yīng),加入乙酸乙酯的目的是除去過(guò)量的氫氧化鈉且加熱條件下水解平衡一直正向移動(dòng),生成沉淀氫氧化鋁,總離子方程式為CH3COOCH2CH3+AlO2+ 2H2O  Al(OH)3+CH3COO-+ CH3 CH2OH;1000kg石墨中含有Al2O351kg,根據(jù)元素守恒,可得到Al(OH)3的質(zhì)量是78kg。(5)銅的化學(xué)性質(zhì)比石墨活潑,所以

25、應(yīng)用外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)銅,所以石墨作陽(yáng)極,銅作陰極。在圖中注明電源的正負(fù)極,石墨與正極相連,銅與負(fù)極相連?!菊n后練習(xí)】1.草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個(gè)結(jié)晶水)的工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為、。(2)該制備工藝中有兩次過(guò)濾操作,過(guò)濾操作的濾液是,濾渣是;過(guò)濾操作的濾液是和,濾渣是。(3)工藝過(guò)程中和的目的是。(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點(diǎn)是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是。(5)g溶于水,用0.0500 mol·

26、L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至淺粉紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反應(yīng)的離子方程式為;列式計(jì)算該成品的純度。答案:(1)(2)NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液 CaSO4(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本),減小污染 (4)Na2SO4(5)5C2O42+2MnO4+16H=2Mn2+8H2O+10CO22.氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅(含有Fe(), Mn(), Ni()等雜質(zhì))的流程如下:提示:在本實(shí)臉條件下,Ni()不能被氧化:高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子

27、是,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對(duì)除雜的影響是。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型為。過(guò)濾得到的濾渣中,除了過(guò)量的鋅外還有。(3)反應(yīng)形成的沉淀要用水洗,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是。(4)反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干操后的濾餅11.2g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g。則x等于。答案:(1)Fe2+和Mn2+(2分) 3Fe2+ + MnO4- + 7H2O = 3Fe(OH)3+ MnO2+ 5H+(2分)2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+(2分) Fe2+和Mn2+不能生成沉淀(1分)(2)置換反應(yīng)(1分)

28、 鎳或Ni(1分) (3)取最后一次洗滌液少許,先加稀HCl,再加BaCl2(aq),若無(wú)白色沉淀生成,證明已洗凈。(2分)(4)ZnCO3·xZn(OH)2 ZnO 1×(125+99x) (1+x)×81 11.2 8.1 解得x=1 (3分)3. 二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:(1)洗滌濾渣A的目的是為了去除(填離子符號(hào)),檢驗(yàn)該離子是否洗滌的方法是。(2)第步反應(yīng)的離子方程式是,濾渣B的

29、主要成分是。(3)萃取是分離稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來(lái),TBP(填“能”或“不能”)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作是用到的主要玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4molL-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+),mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案:(1)濾渣上附著的Fe3+、Cl-,取最后洗滌液少量,滴加AgNO3,如無(wú)白色沉淀,則洗干凈。(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2 +4 H2OSiO2(3)不能分液漏斗(4)97.01%4.CoCl2·6H2O在飼料、醫(yī)藥工業(yè)上有廣泛的用途。下列是以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))為原料制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程:已知:鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Co2HCl=CoCl2H2CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86,易溶于

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