2018高考必考題型-工藝流程專題

1、 2018高考專題工藝流程綜合題型探究河南省淮陽縣第一高級中學(xué) 高三復(fù)習(xí)部 【備考策略】在全國近幾年的高考中，主要考查物質(zhì)的制備和提純的工藝流程，其中涉及元素及其化合物的性質(zhì)、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、電池反應(yīng)等。在2018年的備考中，應(yīng)關(guān)注元素化合物知識與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，善于從基本概念和反應(yīng)原理的角度分析流程圖試題中的元素化合物知識。解答這類試題要注意循環(huán)經(jīng)濟、原子經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保等要求?！究记榉治觥磕攴菰囶}知識點分值2013第27題電極反應(yīng)式、化學(xué)方程式、電池總反應(yīng)式的書寫，物質(zhì)的回收，環(huán)境保護15分2015第27題化學(xué)方程式的書寫，加快浸出速率的措施，物質(zhì)的分離提純，電子式的書寫15分20

2、16第26題物質(zhì)的制備、實驗基本操作、鹽類水解、實驗方案的設(shè)計與評價、元素及其化合物的性質(zhì)14分2017第27題反應(yīng)速率，離子、化學(xué)方程式，沉淀溶解平衡，計算14分化學(xué)工藝流程題的解題要領(lǐng)解題時首先要粗讀試題，盡量弄懂流程圖。要明確流程圖中箭頭方向和代表的含義。流程圖中箭頭進入的是反應(yīng)物(投料)，箭頭出去的是生成物(產(chǎn)物、副產(chǎn)物)，返回的箭頭一般是“循環(huán)利用”的物質(zhì)。圖中一般會出現(xiàn)超綱知識，要讀懂流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調(diào)用。所以一定要關(guān)注題目的每一個字眼，但不必將每一個物質(zhì)都推出，問什么推什么。其次要帶著問題去精心研究某一步

3、或某一個物質(zhì)。在答題時應(yīng)注意前后問題往往沒有連帶效應(yīng)，即前一問不能回答沒關(guān)系，不影響后面回答問題。遇到做不出來的問題要及時放棄，以免影響其他問題的作答。最后，作答時一定要看清所提問題，不能答非所問，注意語言表達的科學(xué)性。 1. 常見的化工術(shù)語關(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

4、金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程水浸與水接觸反應(yīng)或溶解過濾固體與液體的分離滴定定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定蒸發(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)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出蒸發(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、促進水解(沉淀) 2. 常見的操作與答題常見的操作答題要考慮的角度加過量試劑使反應(yīng)完全進行(或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率)等加氧化劑氧化某物質(zhì)，生成目標產(chǎn)物或除去某些離子判斷能否加其他物

5、質(zhì)要考慮是否引入雜質(zhì)(或影響產(chǎn)物的純度)等分離、提純過濾、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、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或在其他氣體中進行的反應(yīng)或操作要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應(yīng)或能否達到隔絕空氣，防氧化、水解、潮解等目的判斷沉淀是否洗滌干凈取最后洗滌液少量，檢驗其中是否還有某種離子存在等控制溶液的pH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)“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

6、氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件(或堿性條件)控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴 )防止副反應(yīng)的發(fā)生使化學(xué)平衡移動；控制化學(xué)反應(yīng)的方向控制固體的溶解與結(jié)晶(如趁熱過濾能防止某物質(zhì)降溫時析出)控制反應(yīng)速率；使催化劑達到最大活性升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離趁熱過濾：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，降低對設(shè)備的要求洗滌晶體水洗：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程中的溶解損耗用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度、有利

7、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沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作23次表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì)，金屬晶體可用機械法(打磨)或化學(xué)法除去表面氧化物、提高光潔度等如何確定有關(guān)工藝流程中的重要物質(zhì)?【問題引出】化工生產(chǎn)技術(shù)的“工藝流程題”已成為高考的新亮點和主流題型，其中“循環(huán)物質(zhì)、副產(chǎn)品、濾渣和濾液”是?？贾R點，具有一定的難度和區(qū)分度。1(1) 解題策略解題步驟 解題策略首尾呼應(yīng)、找出主線1. 對照原料和產(chǎn)品，確定核心反應(yīng)和核心輔料2. 依核心反應(yīng)，明確流程主線、支線和除雜任務(wù)分段剖析、明析細節(jié)3. 以核心輔助原料為準，把流程劃分為原料預(yù)處理、核心反應(yīng)和產(chǎn)品分離

8、提純?nèi)齻€階段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，融通對流程的整體分析5. 某些暫時琢磨不透的環(huán)節(jié)，可“跳過去”而“難得糊涂”，如有必要，可“順藤摸瓜”或帶著問題回頭來進行有針對性的分析 由易到難、破解答案6. 先易后難：先回答與工藝流程非密切相關(guān)的問題，確保易拿的分數(shù)先拿，增強答題信心7. 變換角度：從基本理論、綠色化學(xué)觀點、經(jīng)濟角度、安全生產(chǎn)等多角度答題8. 對棘手問題：不忘嘗試從題給信息中尋找答案 (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4. 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

9、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發(fā)生反應(yīng)。(3) 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。1(2013新課標卷)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)，導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe-LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。回答下列問題：(1) LiCoO2中，Co元素的化合價為。(2) 寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。(3)

10、 “酸浸”一般在80 下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是 (4) 寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： (5) 充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式： (6) 上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是 在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有(填化學(xué)式)。答案(1) +3 (2) 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2(3) 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O22H2O+O2有氯氣生成，污染較大(4) C

11、oSO4+2NH4HCO3CoCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O(5) Li1-xCoO2+LixC6LiCoO2+6C(6) Li+從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4解析(1) 根據(jù)化合物化合價代數(shù)和為0，LiCoO2中Co元素的化合價為+3價。(2) 電池正極材料，有鈷酸鋰(LiCoO2)，導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等，“正極堿浸”即是鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2。(3) 鋰離子電池正極材料中的鈷酸鋰(LiCoO2)，導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔經(jīng)過堿浸后剩余LiCoO2，結(jié)合流程圖中后面生成的是Li2SO4、

12、CoSO4，“酸浸”發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O22H2O+O2；若用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，氯離子被氧化會有氯氣生成，污染較大。(4) 用NH4HCO3沉淀CoSO4生成CoCO3，結(jié)合質(zhì)量守恒寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：CoSO4+2NH4HCO3CoCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O。(5) 由LiCoO2轉(zhuǎn)化成Li1-xCoO2得到電子，電極反應(yīng)式為LixC6-xe-6C+xLi+，正極是Li1-xCoO2得電子轉(zhuǎn)化成LiCoO2，總的電池反應(yīng)方程式+LixC6LiCoO2+6

13、C。(6) 放電時Li+從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中，有利于鋰在正極的回收。在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。2(2015新課標卷)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如下：回答下列問題：(1) 寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有(寫出兩條)。(2) 利用的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是

14、 (填化學(xué)式)。(3) “凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是；然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是。(4) “粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是(填名稱)。(5) 以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機合成中的重要還原劑，其電子式為。(6) 單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用 化學(xué)方程式表示制備過程： 。答案(1) Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3粉碎鐵硼礦、充分攪拌、適當(dāng)升高溫度等(任寫兩條)(2) Fe3O4SiO2和CaSO4(3) 氧化溶液中的Fe2+使溶液中的Al3+和Fe3+變成Al(OH)3、Fe(OH)3沉

15、淀，然后除去(4) (七水)硫酸鎂(5) Na+ (6) 2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg3MgO+2B解析(1) 根據(jù)題干信息可知硼酸難溶于水，Mg2B2O5H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2B2O5H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3；提高浸出速率常用的方法有：適當(dāng)提高酸的濃度、粉碎鐵硼礦、充分攪拌、適當(dāng)升高溫度等。(2) 常見的有磁性的物質(zhì)有Fe3O4；“浸渣”中還剩余的是不溶于硫酸的SiO2和微溶于水的硫鈣。(3) 結(jié)合流程圖，酸浸后溶液中的離子主要有Mg2+、Fe2+、Al3+、Fe3+，能夠和H2O2溶液反應(yīng)的是Fe2+，加入H2O2溶液的作用是氧化溶液

16、中的Fe2+；再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是除去溶液中的Al3+和Fe3+。(4) “粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是未除去的鎂形成的(七水)硫酸鎂。(5) 硼氫化鈉(NaBH4)是離子化合物，電子式為Na+。(6) H3BO3不穩(wěn)定，分解生成B2O3和H2O，B2O3和Mg反應(yīng)生成MgO和B。【考題分析】化學(xué)工藝流程和物質(zhì)的制備典題演示1(2015河南焦作一模)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(主要成分MnO2)制備高錳酸鉀的流程圖。(1) KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒機理與下列(填字母)物質(zhì)相似。A. 75%酒精B. 雙氧水 C. 苯酚D. 84消毒液(Na

17、ClO溶液)(2) 軟錳礦粉碎的目的是。寫出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(3) 該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實驗室要直接制備出純凈的CO2，所需試劑最好選擇(填字母)。a. 石灰石 b. 稀鹽酸c. 稀硫酸d. 純堿所需氣體發(fā)生裝置是(填字母)。(4) 上述流程中反應(yīng)：向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，該反應(yīng)中的還原劑是。(5) 上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Ca(OH)2、CO2、和(填化學(xué)式)。(6) 若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則每1 mol MnO2可制得mol KMnO4。答案(1) BD(2) 增大反應(yīng)物接觸面積

18、，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)物反應(yīng)完全2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O(3) cdA(4) K2MnO4(5) KOHMnO2(6) 0.67解析(1) KMnO4有強氧化性，利用其強氧化性殺菌消毒，消毒原理與NaClO溶液、雙氧水一樣，苯酚、75%酒精消毒的原理是使病毒的成分蛋白質(zhì)發(fā)生變性進行消毒。(2) 軟錳礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)物反應(yīng)完全；MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣，反應(yīng)生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。(3) HCl有揮發(fā)性，會導(dǎo)致CO2不純，因此酸最好選擇稀硫酸，碳酸鈣與稀硫

19、酸反應(yīng)生成的CaSO4在水中的溶解性很小，反應(yīng)過程中沉積在石灰石表面，會阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行，所以所需試劑最好為稀硫酸和純堿。稀硫酸與純堿是液體與固體發(fā)生反應(yīng)，不能選用裝置B，由于純堿溶于水，也不能使用啟普發(fā)生器，只有A裝置符合氣體發(fā)生裝置的要求。(4) 向K2MnO4溶液中通入CO2制備KMnO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3K2MnO4+2CO22KMnO4+2K2CO3+MnO2，K2MnO4中一部分Mn元素由+6價升高到+7價，另一部分Mn元素由+6價降低到+4價，電子只在Mn元素之間轉(zhuǎn)移，K2MnO4既是氧化劑又是還原劑。(5) 由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖知，除Ca(OH)2、二氧化碳外，K2MnO4溶液

20、中通入CO2以制備KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入Ca(OH)2生成的KOH，會在MnO2、KOH熔融制備K2MnO4中被循環(huán)利用。(6) 若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，1 mol MnO2可制得1 mol K2MnO4，由方程式可知，3K2MnO4+2CO22KMnO4+2K2CO3+MnO2，1 mol K2MnO4可以制備 mol KMnO4，在上述條件下，1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。變式訓(xùn)練1(2015江西師大附中、鷹潭一中聯(lián)考)Na2S2O35H2O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：硫鐵礦氣體A溶液C溶液DNa

21、2S2O35H2O已知：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。pH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?；卮鹣铝袉栴}：(1) 沸騰爐中將粉碎的硫鐵礦用空氣吹動使之達到“沸騰”狀態(tài)，其目的是 。(2) 吸收塔中的原料B可以選用(填字母) 。A. NaCl溶液B. Na2CO3溶液C. Na2SO4溶液(3) 某小組同學(xué)用右圖裝置模擬制備Na2S2O3的過程(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Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)有Na2S+H2O+SO2Na2SO3+H2S、和Na2SO3+

22、SNa2S2O3。(4) 工程師設(shè)計了從硫鐵礦獲得單質(zhì)硫的工藝，將粉碎的硫鐵礦用過量的稀鹽酸浸取，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) B(3) 該反應(yīng)的實質(zhì)是H+與S反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c(H+)和c(S)都較大，生成SO2速率更快防止倒吸2H2S+SO23S+2H2O(4) FeS2+2HClFeCl2+H2S+S解析(1) 將硫鐵礦進行粉碎的目的在于增大接觸面積，使固體與氣體充分接觸，從而加快反應(yīng)速率。(2) 根據(jù)提示信息“pH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”可知，使用原料B的目的在于吸收S

23、O2，故原料B應(yīng)是堿性溶液，NaCl、Na2SO4溶液呈中性，Na2CO3溶液呈堿性。(3) 該反應(yīng)的實質(zhì)是H+與S反應(yīng)，70%的硫酸中含水較多，c(H+)和c(S)都較大，生成SO2速率更快；裝置B為安全瓶，作用是防止倒吸。在制備Na2S2O3發(fā)生的連續(xù)反應(yīng)中，第一步利用Na2S與SO2反應(yīng)生成Na2SO3和H2S，第二步利用H2S與SO2反應(yīng)得到單質(zhì)硫，第三步利用單質(zhì)硫與亞硫酸鈉化合生成產(chǎn)物Na2S2O3，故第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO23S+2H2O。(4) 硫鐵礦和過量的稀鹽酸反應(yīng)得到單質(zhì)硫和硫化氫，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeS2+2HClFeCl2+H2S+S。化學(xué)工藝流程與

24、實驗技術(shù)典題演示2(2015江西贛州模擬)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有很強的氧化性，是一種新型的高效水處理劑。(1) 高鐵酸鉀具有強氧化性的原因是。(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。干式氧化法的初始反應(yīng)是2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，該反應(yīng)中每生成2 mol Na2FeO4時轉(zhuǎn)移電子mol。1 濕式氧化法的流程如下圖：上述流程中制備Na2FeO4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，右圖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

25、優(yōu)點有 、 。答案(1) 其中的鐵元素為+6價，易得電子(2) 高鐵酸鉀有強氧化性，能殺菌消毒產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體有吸附性，有絮凝作用(3) 102Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O(4) 放電時間長工作電壓穩(wěn)定解析(1) 高鐵酸鉀中的鐵是+6價，處于高價態(tài)，具有強氧化性。(2) 高鐵酸鉀具有強氧化性，還原產(chǎn)物鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體有吸附性，有絮凝作用。(3) 由反應(yīng)方程式2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2可知，6 mol Na2O2中12 mol的-1價的氧，有2 mol變?yōu)?價，

26、還有10 mol變?yōu)?2價，而鐵是+2價變?yōu)?6價，所以每生成2 mol Na2FeO4時轉(zhuǎn)移電子10 mol。Fe(NO3)3被NaClO氧化成Na2FeO4，反應(yīng)方程式為2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。(4) 由圖中高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，可以得出高鐵電池具有放電時間長、工作電壓穩(wěn)定等優(yōu)點。變式訓(xùn)練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如下：已知：金屬離子濃度為1 molL-1時，F(xiàn)e(O

27、H)3開始沉淀和沉淀完全的pH分別為1.4和3.0，Cu(OH)2開始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.2和6.7。金屬離子含量、CuCl產(chǎn)率與混合液pH的關(guān)系如右圖。請回答下列問題：(1) 酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是；析出CuCl晶體時的最佳pH在左右。(2) 鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應(yīng)生成CuCl的離子方程式為。(3) 析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌，在真空干燥機內(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)品濾出時所得濾液的主要成分是，若想從濾液中獲取FeSO47H2O晶體，我們還需要知道的是。(5) 若將鐵粉換成亞硫酸鈉也可得到氯化亞銅，

28、試寫出該反應(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)2+2H+Cu2+2H2O3(2) 2Cu2+2Cl-+Fe2CuCl+Fe2+(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) 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O2CuCl+2Na2SO4+H2SO4OH-中和了反應(yīng)中的H+，有利于反應(yīng)向右進行，提高CuCl的產(chǎn)率，但當(dāng)OH-濃度過大時，Cu+能與OH-結(jié)合，生成氫氧化亞銅，從而降低了CuCl的產(chǎn)率解析(1) 電鍍液中加

29、入堿得到Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，酸浸且控制溶液的pH4時，Cu(OH)2溶解，即Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2O。從圖中可以看出當(dāng)pH=3時，CuCl的產(chǎn)率最大，故析出CuCl時pH最好控制在3左右。(2) 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等可寫出該反應(yīng)的離子方程式：2Cu2+2Cl-+Fe2CuCl+Fe2+。(3) 在70 真空干燥便于加快乙醇和水的蒸發(fā)，密封包裝是防止CuCl被空氣氧化。(4) 結(jié)合題中流程可確定所得濾液的主要成分是Na2SO4和FeSO4，要從濾液中得到FeSO47H2O晶體，需知道不同溫度下Na2SO4和FeSO4的溶解度，便于控制溫度使FeSO47

30、H2O晶體析出。 2018歷年模擬強化卷精選1. (2015河南鄭州質(zhì)檢)利用生產(chǎn)磷銨(NH4)3PO4排放的廢渣磷灰石Ca3(PO4)2制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的工藝流程如下：(1) 操作a的名稱 ，實驗室中進行此操作時用到的玻璃儀器有 。(2) 在實驗室中操作b包括 、冷卻結(jié)晶。(3) 干燥機中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4) 水泥常用作建筑材料，是利用了水泥的 性質(zhì)。(5) SO2的催化氧化反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。實驗測得壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數(shù)為SO2：7%、O2：11%、N2：82%)。壓強/MPa轉(zhuǎn)化率/%溫度/0.10.511

31、040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.594.4實際生產(chǎn)中，SO2的催化氧化反應(yīng)是在常壓、 條件下進行。采用常壓的主要原因是 ；該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)大小關(guān)系：Ksp(400 )(填“”、“移去反應(yīng)中放出的熱量，使反應(yīng)后的氣體降溫并預(yù)熱未反應(yīng)的氣體(6) cd2(1) CuSO4(2) 3.24.3趁熱過濾(3) 2H2O+HS+2Cu2+Cu2O+S+5H+產(chǎn)生SO2污染環(huán)境3(1) (2) (3) Ca2+SCaSO4(或Ba2+SBaSO4)Mg(OH)269.6(4) MgCl2Mg+Cl2MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2+Cl24(1) Fe3+3H2O