2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)教材中十大工藝流程匯總

2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)教材中十大工藝流

程匯總

1.從鋁土礦中提煉鋁

流程I:

Q)涉及反應(yīng)(寫出并配平化學(xué)方程式)

①AI2O3+HCI=2Aleb+3H2O

Fe2O3+HCI=2FeCI3+3H2O

②AICb+NaOH=NaAIO2+3NaCI+2H2O

FeCI3+NaOH=Fe(OH)3l+3NaCI

HCI+NaOH=NaCI+H2O

(3)NaAIO2+H2O+CO2=AI(OH)31+NaHCO3

NaOH+CO2=NaHCO3

④AI(OH)3△AI2O3+3H2O

⑤AI2O3(熔融)電解4AI+302T

(2)問題探討(思考并回答問題)

①步驟①加入過量鹽酸后的實(shí)驗(yàn)操作是什么？

提示：過濾。

②步驟②能否用氨水代替NaOH溶液？

提示:不能原因是AI3+與過量氨水反應(yīng)生成AI(OH)3沉淀，

達(dá)不到分離AI3+、Fe3+的目的。

③步驟③中若將C02的量改為"少量"，得到的產(chǎn)物還是

NaHCO3嗎?

提示：不是NaHCO3而是Na2co3。

流程口：

Q)涉及反應(yīng)

①AI2O3+NaOH=2NaAIO2+H20

SiO2+NaOH=Na2SiO3+H20

②Na2SiO3+HCI=H2S1O3I+2NaCI

NaAIO2+HCI=NaCI+AICI3+2H2O

NaOH+HCI=NaCI+H2O

③AICI3+NFkHzO=AI(OH)31+NH4CI

HCI+NH3-H2O=NH4CI+H2O

(2)問題探討

①步驟②中將鹽酸改為"C02"合適嗎？為什么？

提示：不合適；因?yàn)檫^量C02與NaAIO2.Na2SiO3反應(yīng)生

成AI(0H)3和H2SiO3沉淀達(dá)不到分離SiO和AIO的目的。

②步驟③中將氨水改為"NaOH溶液"合適嗎？

提示：不合適；因?yàn)锳I(OH)3能溶于Na0Ho

③冶煉金屬鋁能否用氯化鋁代替氧化鋁？

提示：不能；因?yàn)锳ICL屬于共價(jià)化合物。

2.硅的制備

石英砂①焦炭高溫粗硅②。2加熱四氯化硅③出高溫

純硅

Q)涉及反應(yīng)

①SiO2+C高溫Si+COl

②Si+Cl2加熱SiCI4

③SiCl4+H2高溫Si+4HCI

(2)問題探討

①步驟①中石英砂與焦炭高溫下反應(yīng)時(shí)為什么要隔絕空氣？

提示：高溫下，焦炭和空氣中的。2發(fā)生反應(yīng)。

②用石英砂和焦炭制備粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？

提示：提供能量，作還原劑。

③粗硅與HCI完全反應(yīng)后，經(jīng)冷凝得到的SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)

中混有少量的SiHCb(沸點(diǎn)33℃)才是純SiCl4采用的方法是

什么？

提示：蒸儲。

④由SiO2與C高溫下反應(yīng)得到的粗硅中可能含有什么雜

質(zhì)？

提示:SiO2.C、Sic等。

3.氯堿工業(yè)

(1)涉及反應(yīng)

①2NaCI+H20電解,2NaOH+H2T+Cl2T

②CL+NaOH=NaCI+NaCIO+H2O

(3)CI2+Ca(OH)2=CaCI2+Ca(CIO)2+2H2O

④H2+CI2點(diǎn)燃,2HCI

(2)問題探討

①食鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，如何設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)方案除去這些雜質(zhì)離子？

②工業(yè)上電解食鹽水制燒堿時(shí)，食鹽水為什么必須要精制？

提示：精制食鹽水的目的是除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、

SO等雜質(zhì)離子，以防Mg2+與0H-結(jié)合生成Mg(OH)2堵

塞隔膜電解槽中的隔膜，造成電解失敗。

③用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，為什么要用隔膜把電解槽

分成陽極室、陰極室？

提示：電解時(shí)，陽極產(chǎn)生CI2,陰極產(chǎn)生H2,若無隔膜，二

者混合光照時(shí)會發(fā)生爆炸，隔膜的作用是將H2和。2隔開,

以防發(fā)生危險(xiǎn)。

④步驟③制取漂白粉時(shí)是將通入澄清石灰水中嗎？

提示：不是；原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，不適

合工業(yè)大量生產(chǎn)，應(yīng)改為石灰乳。

4.工業(yè)上利用黃鐵礦(FeS2)制取硫酸

Q)涉及反應(yīng)

①FeSz+。2高溫Fe20s+SO2

②SO2+O2催化劑△SOs

③S03+H2O=H2s。4

(2)問題探討

①燃燒黃鐵礦要在沸騰爐中進(jìn)行，其中礦石要粉碎，從爐底

鼓入空氣，爐中的粉末狀固體就像沸騰的液體一樣，燃燒時(shí)

為什么要將礦石粉碎成粉末狀？

提示：增大礦石和氧氣的接觸面積，提高燃燒效率。

②在接觸室中通入過量的氧氣，能否將S02全部轉(zhuǎn)化成S03?

提示:不能原因是S02催化氧化成S03的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

③依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，增大壓強(qiáng)對S02催化

氧化成S03的反應(yīng)是十分有利的，而工業(yè)生產(chǎn)上為什么不采

用高壓而采用常壓下進(jìn)行反應(yīng)？

提示：常壓下，S02催化氧化成S03的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增

大壓強(qiáng)，即增加了設(shè)備的投資，得不償失。

④吸收塔中發(fā)生的是S03與水的反應(yīng)，為什么吸收S03氣體

時(shí)用98%的濃硫酸而不用水吸收？

提示：用水吸收S03易形成硫酸的酸霧，影響吸收效率。

⑤硫酸工廠的尾氣中含有大量的S02,寫出用氨水吸收S02

的化學(xué)方程式。

提示：SO2+NH3-H2O=NH4HSO3,2NH3-H2O+

SO2=(NH4)2SO3+H2OO

5.工業(yè)制硝酸

(1)涉及反應(yīng)

①NH3+。2催化齊心N0+H20

②NO+O2=N02

(3)NO2+H2O=HNO3+NO

(2)問題探討

①步驟③吸收塔中為什么N02被水吸收過程中要補(bǔ)充一定

量的空氣？

提示：因N02與水反應(yīng)生成HNO3時(shí)只有的N02轉(zhuǎn)化成

HNO3,通入空氣的目的是使N02與02作用完全轉(zhuǎn)化成

方程式為

HN03,4NO2+O2+2H2O=4HNO3O

②工業(yè)制硝酸時(shí)，能否將工業(yè)尾氣直接排入大氣中？工業(yè)尾

氣中有害氣體的主要成分是什么？

提示：不能；N0和NO2O

③已知：@N0+N02+2NaOH=2NaNO2+H20

(2)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H20

硝酸工廠的尾氣可用NOx(NO與N02的混合氣體)表示，用

NaOH溶液可吸收尾氣，為使NOx完全被NaOH溶液吸收

x的取值范圍是什么？如何操作才能保證NOx完全被NaOH

溶液吸收？

提示：1.5wx<2;通入一定量的空氣(或。2)后，再被NaOH

溶液吸收。

6.工業(yè)上制純堿

(1)涉及反應(yīng)

NH3+H2O+CO2+NaCI=NaHCO3l+NH4CI

2NaHCO3△Na2cO3+H20+CO2T

(2)問題探討

①工業(yè)制純堿時(shí)為什么先通入NH3后通入C02?

提示：NH3在水中的溶解度大，形成的NH3H2O呈堿性，

更容易吸收C02，得到更多的NaHCO3；若先通入C02，得

到的HCO濃度小，不利于NaHCO3的生成。

②工業(yè)上制備的純堿中可能混有哪些雜質(zhì)？

提示：依據(jù)制備反應(yīng):NH3+H2O+C02+NaCI=NaHCO3

可知混有的雜質(zhì)為和

I+NH4CINaCINH4CIO

③"碳酸化"后過濾獲得的物質(zhì)是什么？

提示:NaHC03o

④過濾得到的母液為NH4CI,加入熟石灰獲得循環(huán)使用的物

質(zhì)是什么？

提示：NH3O

⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明純堿產(chǎn)品中混有NaCI?

提示：取少量樣品于一試管中，加水配成溶液，加入足量硝

酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成說明純堿樣品中

混有NaClo

7.從工業(yè)廢水中回收硫酸亞鐵和銅的工藝流程

工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4，較多的CW+和少量的Na+。

為了減少污染并變廢為寶，回收硫酸亞鐵和金屬銅的工藝流

程如下。

Q)涉及反應(yīng)

①CuSCU+Fe=FeS04+Cu

②Fe+H2SO4=FeS04+H2T

(2)問題探討

①步驟②中加入過量稀H2s04的目的是什么？

提示：除去Cu中殘留的鐵。

②步驟①中如何將Fe、Cu與FeSCU溶液分離？

提示：過濾。

③步驟③中如何從FeSCh溶液中獲得硫酸亞鐵晶體？

提示：將FeSO4溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾得

FeSO4-7H2Oo

8.從海水中提取鎂

Q)涉及反應(yīng)

①M(fèi)gSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2l+CaSO4

②Mg(OH)2+2HCI=MgCI2+2H2O

(3)MgCl2-6H2OHCI氣流中△MgCI2+6H2O

④MgCL(熔融)電解Mg+Cl2T

(2)問題探討

①步驟③中加熱MgCl2-6H2。制取無水MgCL時(shí)，為什么要

在HCI的氣流中進(jìn)行？

提示：防止MgCL水解。

②從海水中提取鎂的工藝流程中，涉及哪些反應(yīng)類型？

提示：分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。

③步驟④用電解法冶煉鎂時(shí)，能否用。代替

MgMgCI2?

提示：不能；原因是MgO的熔點(diǎn)高，浪費(fèi)能源。

9.從海水中提取漠

Q)涉及反應(yīng)

①2BL+CI2=Brz+2CI-

(3)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr

(2)問題探討

①從海水中提取溪的工藝流程中為什么要設(shè)計(jì)兩步(步驟①、

④)將Br-氧化，Br2的過程？

提示：將浸富集。

②步驟⑤蒸僧的過程中，溫度應(yīng)控制在80-90℃,溫度過

高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因。

提示：溫度過高，大量水蒸氣隨浪排出，溪蒸氣中水量增加，

溫度過低，漠不能完全蒸出，回收