5.4 化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素單元復(fù)習(xí)（能力訓(xùn)練）【四大能力點(diǎn)】- 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)同步知識(shí)點(diǎn)解讀與能力訓(xùn)練（人教版2019必修第二冊(cè)）

5.4化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素單元復(fù)習(xí)（能力訓(xùn)練）【四大能力點(diǎn)】【能力點(diǎn)歸納】一．無(wú)機(jī)框圖推斷題的解題策略（共3小題）二．常見(jiàn)氣體的制備（共5小題）三．常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)（共5小題）四．無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略（共3小題）【能力點(diǎn)訓(xùn)練】一．無(wú)機(jī)框圖推斷題的解題策略（共3小題）1．有A、B、C、D四種化合物，分別由中的兩種組成，它們具有下列性質(zhì)：①A不溶于水和鹽酸；②B不溶于水但溶于鹽酸并放出無(wú)色無(wú)味的氣體E；③C的水溶液呈堿性，與稀硫酸反應(yīng)生成A；④D可溶于水，與稀硫酸作用時(shí)放出氣體E，E可使澄清石灰水變渾濁。(1)推斷化學(xué)式：A：；B：；C：；D：。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式。①D與氯化鈣溶液反應(yīng)。②B與足量鹽酸反應(yīng)。③C與少量的D的酸式鹽溶液反應(yīng)：?！敬鸢浮?1)BaSO4BaCO3Ba(OH)2K2CO3(2)【分析】①A不溶于水和鹽酸，A是BaSO4；②B不溶于水但溶于鹽酸并放出無(wú)色無(wú)味的氣體E，E可使澄清石灰水變渾濁，E是CO2、B是BaCO3；③C的水溶液呈堿性，與稀硫酸反應(yīng)生成BaSO4，C是Ba(OH)2；④D可溶于水，與稀硫酸作用時(shí)放出CO2氣體，則D是K2CO3；【解析】（1）根據(jù)以上分析，A是BaSO4；B是BaCO3；C是Ba(OH)2；D是K2CO3。（2）①K2CO3與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀，反應(yīng)的離子方程式為。②BaCO3與足量鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳、水，反應(yīng)的離子方程式為。③Ba(OH)2與少量的D的酸式鹽KHCO3溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀、氫氧化鉀、水，反應(yīng)的離子方程式為。2．已知為金屬單質(zhì)且A的焰色為黃色，的+3價(jià)氧化物為紅棕色；乙為黃綠色氣體，為中學(xué)常見(jiàn)的化合物，它們之間能發(fā)生如圖反應(yīng)(圖中的產(chǎn)物和條件未全部標(biāo)出)根據(jù)推斷結(jié)果回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B．，丙.。(2)寫(xiě)出③的化學(xué)方程式：。(3)寫(xiě)出⑤的離子方程式：。(4)在乙的單質(zhì)中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：。(5)F與D反應(yīng)后的產(chǎn)物在空氣中轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?1)AlHCl(2)(3)(4)安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰(5)【分析】A是金屬，焰色反應(yīng)顯黃色，則A是鈉，鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則甲是氫氣，D是氫氧化鈉，NaOH與金屬Al生成氫氣，乙為黃綠色氣體，則乙是氯氣，氯氣和氫氣化合生成氯化氫，即丙是氯化氫，溶于水得到鹽酸，E為鹽酸，C的氧化物為紅棕色氧化物Fe2O3，則C為Fe，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)生成F為FeCl2，F(xiàn)eCl2與氯氣反應(yīng)生成FeCl3為G，F(xiàn)eCl3為與NaOH生成Fe(OH)3紅褐色沉淀，以此分析；【解析】（1）根據(jù)分析，B為Al；丙為HCl；故答案為：Al；HCl；（2）根據(jù)分析，鋁與NaOH生成氫氣，；故答案為：；（3）⑤為氯化亞鐵與氯氣生成氯化鐵，；故答案為：；（4）氫氣與氯氣安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰生成氯化氫氣體；故答案為：安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰；（5）F為FeCl2與NaOH生成Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2與氧氣生成氫氧化鐵；故答案為：。3．已知：A、F為金屬單質(zhì)，D、E為氣體單質(zhì)，E是黃綠色氣體，其余均為化合物，其中B為黑色粉末，C的焰色試驗(yàn)呈黃色，金屬單質(zhì)F既可以與C溶液反應(yīng)，也可以與G溶液反應(yīng)，且均產(chǎn)生D氣體。各物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已略去)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)室中少量的單質(zhì)A應(yīng)保存在中。(2)B與G的濃溶液反應(yīng)時(shí)，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LE氣體，被氧化的G的物質(zhì)的量為。(3)描述D在E中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：。(4)寫(xiě)出C溶液與F反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(5)相同質(zhì)量的兩份F，分別放入足量的G和C溶液中，產(chǎn)生的D氣體在同溫同壓下的體積之比為。【答案】(1)煤油(2)3mol(3)安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口產(chǎn)生大量白霧(4)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(5)1：1【分析】A、F為金屬單質(zhì)，D、E為氣體單質(zhì)，E是黃綠色氣體，E是Cl2，其余均為化合物，C的焰色試驗(yàn)呈黃色，C中含有鈉元素，則A是金屬Na，C是NaOH、D是H2，氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，G是HCl；其中B為黑色粉末，能與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，B是MnO2；金屬單質(zhì)F既可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也可以與鹽酸反應(yīng)，且均產(chǎn)生氫氣，F(xiàn)是Al?！窘馕觥浚?）鈉易與氧氣、水反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室中少量的單質(zhì)Na應(yīng)保存在煤油中；（2）MnO2與濃鹽酸反應(yīng)方程式為MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O，氯元素化合價(jià)升高被氧化為氯氣，根據(jù)氯元素守恒，每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LE氣體，被氧化的HCl的物質(zhì)的量為。（3）氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口產(chǎn)生大量白霧；（4）NaOH溶液與Al反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑；（5）相同質(zhì)量的兩份Al，分別放入足量的氫氧化鈉和HCl溶液中，鋁元素化合價(jià)均由0價(jià)升高為+3，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，根據(jù)得失電子守恒，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量相等，所以在同溫同壓下的體積之比為1:1?！久麕煔w納】解答無(wú)機(jī)推斷題五步驟一審：審清題意，從題干→問(wèn)題→框圖迅速瀏覽一遍，盡量在框圖中把相關(guān)信息表示出來(lái)。二找：找“題眼”即找到解題的突破口。“題眼”主要有：物質(zhì)的特殊顏色、特征反應(yīng)現(xiàn)象、特殊反應(yīng)條件、特征轉(zhuǎn)化關(guān)系、特征數(shù)據(jù)等。三析：從“題眼”出發(fā)，聯(lián)系新信息及所學(xué)的舊知識(shí)，大膽猜測(cè)，順藤摸瓜，應(yīng)用正逆向思維、橫向縱向思維等多種思維方式進(jìn)行綜合分析、推理，初步得出結(jié)論。四驗(yàn)：驗(yàn)證確認(rèn)，將結(jié)果放入原題檢驗(yàn)，完全符合才算正確。五答：按題目要求寫(xiě)出答案。二．常見(jiàn)氣體的制備（共5小題）1．如圖是氣體制取裝置，下列選項(xiàng)中能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停”的是A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B．鋅粒和稀硫酸制取氫氣C．用二氧化錳與雙氧水制取氧氣 D．用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣【答案】B【解析】A．硫酸鈣微溶，不能用硫酸和大理石制取二氧化碳，故A錯(cuò)誤；B．鋅粒和稀硫酸反應(yīng)能置換出氫氣，且鋅粒為固體顆粒，可以做到“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨?！保蔅正確；C．二氧化錳是固體粉末，在多孔塑料板上會(huì)漏到溶液中，不能做到固液分離，故C錯(cuò)誤；D．二氧化錳是固體粉末，在多孔塑料板上會(huì)漏到溶液中，不能做到固液分離，且該反應(yīng)需要加熱，故D錯(cuò)誤；故選B。2．下列關(guān)于Cl2的制備、凈化、收集及尾氣處理的裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙除氯化氫C．用裝置丙收集氯氣 D．用裝置丁吸收尾氣【答案】D【解析】A．二氧化錳和濃鹽酸需要加熱才反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．除氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水，故B錯(cuò)誤；C．氯氣密度比空氣大，因此用向上排空氣法收集或排飽和食鹽水法收集，故C錯(cuò)誤；D．氯氣可以與堿發(fā)生反應(yīng)，故可用丁收集尾氣，故D正確；故選D。3．利用下列各組物質(zhì)制備和收集氣體，能采用如圖裝置的是①大理石與稀鹽酸反應(yīng)制CO2②二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2③雙氧水在二氧化錳催化下制O2④鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2A．①② B．③④ C．①③ D．②④【答案】C【解析】①大理石和稀鹽酸制CO2，符合固體與液體反應(yīng)不需要加熱制備氣體，且氣體的密度比空氣的密度大，利用向上排空氣法收集，故選；②濃鹽酸和二氧化錳制Cl2，需要加熱，故不選；③雙氧水和二氧化錳制O2，符合固體與液體反應(yīng)不需要加熱制備氣體，且氣體的密度比空氣的密度大，利用向上排空氣法收集，故選；④鋅粒和稀硫酸制H2，但氣體的密度比空氣的密度小，利用向下排空氣法收集，故不選；故選C。4．可用如圖所示裝置來(lái)收集的氣體是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．可用堿石灰干燥，用向上排空氣法收集，導(dǎo)氣管倒插入集氣瓶，收集氣體，故A符合題意；B．可用堿石灰干燥，應(yīng)使用向下排空法集氣，故B不符合題意；C．不能用堿石灰干燥，故C不符合題意；D．不能用堿石灰干燥，故D不符合題意；故答案選A。5．已知氨氣為堿性氣體，常溫常壓下其密度比空氣小，且極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室利用(固)(固)制取。下列裝置及目的均正確的是選項(xiàng)ABCD裝置目的制取收集干燥吸收尾氣中的【答案】D【解析】A．加熱氯化銨和氫氧化鈣固體，試管口應(yīng)略向下傾斜，A錯(cuò)誤；B．氨氣密度比空氣小，應(yīng)短導(dǎo)管通入，長(zhǎng)導(dǎo)管逸出，B錯(cuò)誤；C．氨氣是堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，C錯(cuò)誤；D．氨氣極易溶于水，可用水吸收氨氣，D正確；答案選D?！久麕煔w納】氣體凈化與干燥的先后順序(1)若采用溶液除雜，應(yīng)該是除雜在前，干燥在后。其原因是氣體除雜過(guò)程中會(huì)從溶液中帶出水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。如實(shí)驗(yàn)室中利用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO2，欲制得干燥、純凈的CO2，可先將產(chǎn)生的氣體通過(guò)飽和NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl氣體，再通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣。(2)若采用加熱除雜，則一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先將混合氣體通過(guò)堿石灰，除去CO2和H2O(g)，再將從干燥管中導(dǎo)出的氣體通過(guò)裝有灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管，除去O2，即可得到干燥、純凈的N2。若將混合氣體先通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，因氣體中混有水蒸氣，易使硬質(zhì)玻璃管炸裂。三．常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)（共5小題）1．某無(wú)色氣體可能含有CO2、CO、H2中的一種或幾種，依次進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)每步反應(yīng)均完全進(jìn)行)：①通過(guò)熾熱的炭層后，恢復(fù)到原狀態(tài)，氣體體積不變；②通過(guò)灼熱的氧化銅時(shí)，粉末變成紅色；③通過(guò)白色硫酸銅粉末時(shí)，粉末變成了藍(lán)色晶體；④通過(guò)澄清石灰水，石灰水變渾濁。下列判斷正確的是A．原混合氣體中一定含有CO2、CO和H2B．原混合氣體中一定含有H2、CO，一定沒(méi)有CO2C．原混合氣體中一定含有H2、CO，可能含有CO2D．原混合氣體中一定含有H2、CO2，可能含有CO【答案】B【分析】①通過(guò)熾熱的炭層后，恢復(fù)到原狀態(tài)，氣體體積不變，說(shuō)明無(wú)色氣體中不含有CO2，否則根據(jù)C+CO22CO可知，氣體體積將增加；②通過(guò)灼熱的氧化銅時(shí)，粉末變成紅色，則說(shuō)明無(wú)色氣體中至少含有CO、H2中的一種，或者兩種氣體都存在；③通過(guò)白色硫酸銅粉末時(shí)，粉末變成了藍(lán)色晶體，說(shuō)明H2與氧化銅反應(yīng)生成了水，H2一定存在；④通過(guò)澄清石灰水，石灰水變渾濁，說(shuō)明CO與氧化銅反應(yīng)生成了CO2，CO一定存在?！窘馕觥緼．原混合氣體中一定不存在CO2，故A錯(cuò)誤；B．原混合氣體中一定含有H2、CO，一定沒(méi)有CO2，故B正確；C．原混合氣體中一定不存在CO2，故C錯(cuò)誤；D．原混合氣體中一定存在CO，一定不存在CO2，故D錯(cuò)誤；故答案選B。2．下列能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是A．CH4 B．NH3 C．HCl D．CO【答案】B【解析】A．CH4難溶于水，且呈中性，不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，A不符合題意；B．NH3極易溶于水，且能與水反應(yīng)生成一水合氨，使溶液呈堿性，從而使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，B符合題意；C．HCl易溶于水，其水溶液呈酸性，不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變色，C不符合題意；D．CO難溶于水，且呈中性，不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，D不符合題意；故選B。3．某無(wú)色混合氣體含有NH3、HCl、SO2、Cl2、CO2、O2中的幾種。將氣體先通過(guò)濃硫酸，氣體體積明顯減??；再通過(guò)品紅溶液，品紅溶液褪色；最后通過(guò)澄清石灰水，石灰水變渾濁。下列推斷錯(cuò)誤的是A．肯定存在CO2 B．可能存在O2C．肯定不存在HCl D．肯定存在NH3【答案】A【分析】Cl2為黃綠色氣體，與無(wú)色不符，則混合氣體中一定不含Cl2；氣體先通過(guò)濃硫酸，氣體體積明顯減小，則一定含NH3，NH3能與HCl反應(yīng)，可知原混合氣體不含HCl；再通過(guò)品紅溶液，品紅溶液褪色，則混合氣體中一定含SO2；最后通過(guò)澄清石灰水，石灰水變渾濁，則至少含SO2、CO2中的一種，上述現(xiàn)象不能確定是否含O2。以此解答本題?！窘馕觥緼．由上述分析可知，可能含CO2，故A錯(cuò)誤；B．上述現(xiàn)象不能確定是否含O2，則可能存在O2，故B正確；C．由上述分析可知，一定含NH3，則原混合氣體一定不含HCl，故C正確；D．由上述分析可知，肯定存在NH3，故D正確；故答案：A。4．某無(wú)色氣體可能含有H2O、CO2、CO、H2中的一種或幾種，若將該氣體依次通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)每步操作中，參加反應(yīng)的氣體均完全反應(yīng)或吸收)，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)期要求的是A．氣體依次通過(guò)E-D來(lái)驗(yàn)證是否含有H2O和CO2B．氣體依次通過(guò)A-E來(lái)驗(yàn)證是否含有H2C．氣體依次通過(guò)A-D來(lái)驗(yàn)證是否含有COD．氣體依次通過(guò)E-D-C-B-A-D-E來(lái)驗(yàn)證是否含有H2O、CO2、CO、H2【答案】A【解析】A．E變藍(lán)，可檢驗(yàn)H2O，D變渾濁，可檢驗(yàn)CO2，A正確；B．氣體通過(guò)A，由氧化銅變?yōu)榧t色得知可能含CO或H2，由E變藍(lán)得知有H2O，但H2O的來(lái)源可能是原來(lái)就有的，也可能是H2生成的，所以不能判斷是否含H2，B錯(cuò)誤；C．氣體通過(guò)A，由氧化銅變?yōu)榧t色得知可能含CO或H2，D如果變渾濁，則證明有二氧化碳，但不能確定是原來(lái)混合氣體里存在的CO2，還是CO反應(yīng)生成的，而且也無(wú)法確定H2是否存在，所以C錯(cuò)誤；D．氣體依次通過(guò)E-D-C-B-A-D-E，E變藍(lán)證明有水，通入D中，D變渾濁，則證明有CO2，然后通入C中，除去二氧化碳，在B中干燥后再通入A中發(fā)生反應(yīng)，若通入D，D變渾濁，證明有CO2，說(shuō)明有CO，再通入E中，氣體中已經(jīng)有水，即使E中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，也證明不了是否有H2，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。5．下列鑒別空氣、氧氣和二氧化碳?xì)怏w的方法中，正確的是A．聞氣味 B．觀察顏色 C．加入澄清石灰水 D．插入燃著的木條【答案】D【解析】A．空氣、氧氣和二氧化碳都是無(wú)色無(wú)味的氣體，聞氣味的方法不能鑒別空氣、氧氣和二氧化碳，故不選A；B．空氣、氧氣和二氧化碳都是無(wú)色無(wú)味的氣體，觀察顏色的方法不能鑒別空氣、氧氣和二氧化碳，故不選B；C．二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，澄清石灰水不能鑒別空氣、氧氣，故不選C；D．燃著的木條插入空氣中，木條正常燃燒；燃著的木條插入氧氣中，木條燃燒更旺；燃著的木條插入二氧化碳中，木條熄滅；插入燃著的木條可以鑒別空氣、氧氣和二氧化碳，故選D?！練w納總結(jié)】氣體檢驗(yàn)中干擾因素的排除方法：一般是先檢驗(yàn)出一種可能會(huì)產(chǎn)生干擾的氣體,并除去該氣體,而且要確認(rèn)該氣體已經(jīng)除盡,再檢驗(yàn)其余氣體。如在SO2存在的條件下檢驗(yàn)CO2,可設(shè)計(jì)如下檢驗(yàn)思路:品紅溶液檢驗(yàn)SO2→酸性高錳酸鉀溶液除去SO2→品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡→澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。與此類(lèi)似的還有檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制取的乙烯中含有SO2等。四．無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略（共3小題）1．氧化鐵紅顏料跟某些油料混合，可以制成防銹油漆．以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含（難溶于稀硫酸），用硫酸渣制備鐵紅的過(guò)程如圖：(1)“酸溶”過(guò)程中，加入過(guò)量稀硫酸充分反應(yīng)后的溶液中含有的陽(yáng)離子除了,還有（填離子符號(hào)），寫(xiě)出與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：．(2)實(shí)驗(yàn)室中過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有．(3)濾渣A的主要成分是是一種常見(jiàn)的酸性氧化物，與類(lèi)似，可與強(qiáng)堿反應(yīng)，寫(xiě)出與溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：．(4)“氧化”時(shí)，可觀察到的現(xiàn)象為．若加入的溶液過(guò)量，則濾液B中的溶質(zhì)除了外，還有（填化學(xué)式，下同）；若加入的溶液不夠，則制得的鐵紅中可能含有的雜質(zhì)為．【答案】(1)(2)燒杯、漏斗、玻璃棒(3)(4)有白色沉淀生成，部分轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色【分析】硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3等，稀硫酸溶解主要除去不與酸反應(yīng)的SiO2，加入FeS2將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，再加氫氧化鈉和空氣，生成Fe(OH)3沉淀，鋁離子轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸根離子，濾液B為Na[Al(OH)4]，洗滌、烘干、研磨使氫氧化鐵分解生成氧化鐵，從而得到鐵紅?！窘馕觥浚?）“酸溶”中稀硫酸可與金屬氧化物反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽和水，與稀硫酸反應(yīng)生成Al2(SO4)3，反應(yīng)后陽(yáng)離子有Al3+，還有過(guò)量的稀硫酸產(chǎn)生的H+，氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：；（2）過(guò)濾需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；（3）二氧化硅是一種常見(jiàn)的酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：；（4）“氧化”時(shí)，F(xiàn)e2+先加入NaOH溶液生成Fe(OH)2白色沉淀，通入氧氣，沉淀被氧化為Fe(OH)3，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為部分轉(zhuǎn)化為灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色。若加入的NaOH溶液過(guò)量，NaOH溶液會(huì)與硫酸鋁反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和硫酸鈉等，則“濾液B”中的溶質(zhì)除了NaOH外，還含有NaSO4、Na[Al(OH)4]；若加入的NaOH溶液不足，則產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，制得的鐵紅中可能含有的雜質(zhì)為氧化鋁。2．海水提純精鹽的過(guò)程是用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子和，有學(xué)生設(shè)計(jì)出如下粗鹽提純工藝流程圖(1)①上述溶解過(guò)程所需儀器除燒杯外，還需要的玻璃儀器為。(2)②除雜的原則盡量不引入新雜質(zhì)，但圖中新引入的雜質(zhì)離子①為，②對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是。(3)上述流程圖中③處加入的試劑是(填名稱(chēng))，寫(xiě)出流程中③處發(fā)生的離子反應(yīng)方程式，。(4)化學(xué)沉淀法中和加入的順序能否交換？(填“能”或“否”)。(5)③處加入的市售試劑通常較濃，配制1L1mol/L的③處溶液，所需1.19g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的濃溶液，體積L(保留兩位有效數(shù)字)。【答案】(1)玻璃棒(2)Ba2+BaCO3(3)鹽酸(4)否(5)0.084【分析】粗鹽中加入BaCl2，去除溶液中得硫酸根，加入碳酸鈉既能除去溶液中的鈣離子，也能去除過(guò)量的氯化鋇，加入NaOH，去除鎂離子，將沉淀進(jìn)行過(guò)濾分離，向?yàn)V液中加入鹽酸去除溶液中的碳酸根及氫氧根，加熱HCl揮發(fā)，從而得到精鹽，以此分析；【解析】（1）溶解過(guò)程中需要用燒杯及玻璃棒；故答案為：玻璃棒；（2）加入BaCl2，去除溶液中得硫酸根同時(shí)引入新的雜質(zhì)Ba2+；加入碳酸鈉，既能除去溶液中的鈣離子，也能去除過(guò)量的氯化鋇，生成碳酸鈣及碳酸鋇；故答案為：Ba2+；BaCO3；（3）根據(jù)分析，③為鹽酸去除溶液中的Na2CO3及NaOH；故答案為：鹽酸；；；（4）根據(jù)分析，碳酸鈉的作用為既能除去溶液中的鈣離子，也能去除過(guò)量的氯化鋇，故不能交換順序；故答案為：否；（5），，，V(濃)=0.084L；故答案為：0.084。3．模擬用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程，如下圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)將海水濃縮的方法是。(2)步驟②通入熱空氣吹出，利用了的性質(zhì)。(3)步驟①中的氯氣改為過(guò)氧化氫，則其反應(yīng)的離子方程式是，步驟③反應(yīng)的離子方程式是。從理論上分析，下列也能吸收溴的是(不定項(xiàng)選擇)。A．

B．

C．

D．(4)已知海水中含量為，在上述流程步驟①的氯氣氧化過(guò)程中，若將海水中的溴元素完全氧化得到含的混合物Ⅰ，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積L(Cl2在水中溶解和與水反應(yīng)均忽略)?！敬鸢浮?1)蒸發(fā)(2)揮發(fā)性(3)ABD(4)19.04【分析】海水中通入氯氣氧化溴離子得到溴和水的混合物，用熱空氣吹出溴單質(zhì)得到含有溴的空氣，通過(guò)二氧化硫收集后富集溴元素得到吸收液，再通入氯氣氧化溴化氫得到高濃度的溴水，蒸餾得到溴單質(zhì)?！窘馕觥浚?）通過(guò)太陽(yáng)光照射海水進(jìn)行蒸發(fā)；故答案為：蒸發(fā)；（2）步驟②通入熱空氣吹出Br2，利用了Br2的揮發(fā)性質(zhì)；故答案為：揮發(fā)；（3）步驟①中，過(guò)氧化氫具有氧化性，與溶液中Br-生成溴單質(zhì)，；反應(yīng)③中溴與具有還原性得SO2反應(yīng)生成溴化氫和硫酸，SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr；從理論上分析，就是通過(guò)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將溴單質(zhì)變?yōu)殇咫x子，可以加入還原劑，也可以加入強(qiáng)堿溶液使溴單質(zhì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，即能吸收溴的是ABD；故答案為：；；ABD；（4）若將1000L海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴，則1000L海水溴離子含量為1000L×68mg·L-1=68000mg=68g，溴離子物質(zhì)的量為，根據(jù)離子方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，在步驟1和步驟④都要用氯氣來(lái)氧化，因此用氯氣是一次計(jì)算的二倍即0.85mol氯氣，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為；故答案為：19.04?！練w納總結(jié)】工藝流程題的解題方法1.積累常考的答題模板(1)除雜：除去……中的……(2)干燥：除去……氣體中的水蒸氣，防止……(3)增大原料浸出率(離子在溶液中的含量多少)的措施：攪拌、升高溫度、延長(zhǎng)浸出時(shí)間、增大氣體的流速(濃度、壓強(qiáng))，增大氣液或固液接觸面積。(4)加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向(一般是有利于生成物生成的方向)移動(dòng)。(5)溫度不高于××℃的原因：適當(dāng)加快反應(yīng)速率，但溫度過(guò)高會(huì)造成揮發(fā)(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進(jìn)水解(如AlCl3)等，影響產(chǎn)品的生成。(6)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大)的方法：蒸發(fā)濃縮(至