工藝流程題解題技巧點(diǎn)撥.doc

高考新題型工藝流程題【知識(shí)積累一】化工生產(chǎn)主要解決六方面問(wèn)題：1、 解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；2、 除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；3、 提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；4、 減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn)；5、 原料的來(lái)源既要考慮豐富，還要考慮成本問(wèn)題；6、 生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題化學(xué)工藝流程題，一般也就圍繞這六個(gè)方面設(shè)問(wèn)求解。要準(zhǔn)確、順利解答工藝流程題，學(xué)生除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的問(wèn)題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力?！局R(shí)積累二】常見(jiàn)與工業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)傳統(tǒng)工業(yè)不能丟 工業(yè)制粗硅 制漂白粉 工業(yè)制硫酸 合成氨工業(yè) 工業(yè)制硝酸 N2+3H2=高溫、高壓、催化劑=2NH34NH3+5O2=高溫、高壓、催化劑=4NO+6H2O2NO+O2=催化劑=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO 氯堿工業(yè) 工業(yè)制玻璃 工業(yè)制純堿 ：NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3 2NaHCO3=加熱=Na2CO3+H2O+CO2 【知識(shí)積累四】工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣），合金（含鐵廢銅），藥片（補(bǔ)血?jiǎng)?，海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)： 如海帶中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）堿：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）氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子氧化物：調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）控制PH值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過(guò)濾分離煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過(guò)濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣趁熱過(guò)濾：減少結(jié)晶損失；提高純度 解題方法：（首尾分析法）流程圖的呈現(xiàn)特點(diǎn)：主要有以物質(zhì)名稱、操作名稱和設(shè)備名稱三種形式。對(duì)工藝流程試題,首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的原材料與產(chǎn)品,從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答.【知識(shí)積累五】化工生產(chǎn)的主要操作：過(guò)濾、結(jié)晶、重結(jié)晶、洗滌、干燥、灼燒、分液、重復(fù)操作2-3次等。其中結(jié)晶應(yīng)注意：（1）當(dāng)溶液是單一溶質(zhì)時(shí) 所得晶體不帶結(jié)晶水（如NaCl、K NO3）： 蒸發(fā)、結(jié)晶 所得晶體帶結(jié)晶水（如CuSO4.5H2O、摩爾鹽即硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4FeSO46H2O）： 蒸發(fā)濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（2）當(dāng)溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時(shí) 要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：濃縮（結(jié)晶），趁熱過(guò)濾 要得到溶解度受溫度影響大的： 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾綠色化學(xué)理念：（1）環(huán)境污染問(wèn)題；（2）原子的經(jīng)濟(jì)性；（3）節(jié)約能源（包括使用催化劑）；（4）原料應(yīng)是可再生的（或者可循環(huán)使用）；（5）工藝的安全性1、海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示：（1）若在空氣中加熱MgCl26H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無(wú)水氯化鎂。寫出用電解法制取金屬鎂的化學(xué)方程式 。（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫出實(shí)驗(yàn)步驟。_。（3）實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說(shuō)明這三種情況下使用玻璃棒的目的：溶解時(shí)：_；過(guò)濾時(shí)：_；蒸發(fā)時(shí)：_。2、(2008年上海高考27)明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列天空：（1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取濃氨水（每升含有250.28g氨） mL，用規(guī)格為 mL量筒量取。（2）氨水浸出后得到固液混合體系，過(guò)濾，濾液中除K、SO42外，還有大量的NH4。檢驗(yàn)NH4的方法是 。（3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式 。（4）濾液I的成分是水和 。（5）為測(cè)定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，完善下列步驟：稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量 溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 、 、 （依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱）。冷卻、稱重。（6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為nmol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為： mol(用含m、n的代數(shù)式表示)。3、（08深圳寶安區(qū)一模）鎘是銀白色或有藍(lán)色光澤的軟質(zhì)金屬，具延展性，密度：8.642克/厘米3。熔點(diǎn)：320.9。沸點(diǎn)765。常見(jiàn)化合價(jià)為 +2價(jià)。不溶于水，溶于大多數(shù)酸中。在元素周期表中，鋅（30Zn）、鎘（48Cd）、汞（80Hg）同屬于鋅族，鋅和汞在自然界中常共生，鎘的金屬活動(dòng)性介于鋅和汞之間。濕法煉鋅過(guò)程中產(chǎn)生的銅鎘渣中含有Cu、Cd、Zn等多種金屬，可用于生產(chǎn)金屬鎘。鎘的主要用途可以用作鎳鎘電池，以及用于顏料生產(chǎn)，鎘化合物還在PVC穩(wěn)定劑、發(fā)光材料、半導(dǎo)體材料、殺菌劑等方面有廣泛的應(yīng)用。電 解精鎘電解廢液銅鎘渣銅渣浸出液硫 酸粗鎘溶液1金屬粉末殘?jiān)芤?硫 酸鎘的生產(chǎn)流程如圖示意如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫出步驟反應(yīng)的離子方程式 。（2）步驟所加入的金屬的名稱是 ，為了實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的目標(biāo)，應(yīng)如何處理“溶液1”？ 。（3）步驟用“溶液2”作電解液，鎘在 極析出，該電極反應(yīng)式是 。（4）“電解廢液”中含有鎘，不能直接作為污水排放。目前含鎘的廢水處理的方式有兩種，一種是在含鎘污水中加入硫化鈉沉淀鎘離子，另一種是加入聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁沉淀鎘離子。寫出加入硫化鈉溶液沉淀鎘離子的離子方程式 。4、（2009年高考福建24）從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品的流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為 ；（2）流程乙加入燒堿后生成SiO32-的離子方程式為 ；（3）驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e3+，可取少量濾液并加入 （填試劑名稱）。（4）濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是 (填化學(xué)式)，寫出該溶液的一種用途 。（5）已知298K時(shí)，Mg(OH)2的容度積常數(shù)KSP = 5.610-12，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶液平衡，測(cè)得PH=13.00，則此溫度下殘留在溶液中的：c(Mg2+)= 。5、（2009年高山考天津9）海水是巨大的資源寶庫(kù)，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國(guó)前列。從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下：（1）請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法： 、 。（2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、 、 ，或H2、 。（3）步驟中已獲得Br2，步驟中又將Br2還原為Br-，其目的為 。（4）步驟用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 ，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是 。（5）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點(diǎn)為59。微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過(guò)程后，了如下裝置簡(jiǎn)圖：請(qǐng)你參與分析討論：圖中儀器B的名稱：。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是 。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件： 。C中液體產(chǎn)生顏色為 。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是 。6、（2009年高考山東30）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3，步驟如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑為（填代號(hào)），檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最佳試劑為 （填代號(hào)）。a、KMnO4b、(NH4) 2S c、H2O2 d、KSCN（2）由溶液C獲得CuSO45H2O，需要經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、 、過(guò)濾等操作。除燒杯、漏斗外，過(guò)濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是。（3）制備CaCO3時(shí)，應(yīng)向CaCl2溶液中選通入（或先加入） （填化學(xué)式）。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列 裝置回收（填代號(hào)）。（4）欲測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時(shí)視線應(yīng) ，直到 ；用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用滴定管（填“酸式”或“堿式”）。7、重鉻酸鈉(Na2Cr2O72H2O)俗稱紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途。我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeOCr2O3，還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：中涉及的主要反應(yīng)有：主反應(yīng)：4FeOCr2O38Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2副反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀時(shí)溶液pH4。73。711。25。6試回答下列問(wèn)題： “”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其作用是 。兩個(gè)副反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，但在高溫下均能自發(fā)進(jìn)行，其原因是 。 “”中調(diào)節(jié)pH至4.7，目的是 。 “”中加硫酸酸化的目的是使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72，請(qǐng)寫出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。 “”中采用冷卻結(jié)晶的方法析出紅礬鈉，依據(jù)是 。8、二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16。27%)、Fe(5。86%)、Al(3。42%)、Zn(2。68%)和Cu（0。86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。00.422.577（1）FeSO4在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）濾渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為 。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有 （寫兩種）。9、將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO42H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料，無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。（1）本工藝中所用的原料除CaSO42H2O、KCl外，還需要 等原料（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： （3）過(guò)濾操作所得固體中，除CaCO3外還含有 （填化學(xué)式）等物質(zhì)，該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。（4）過(guò)濾操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗(yàn)濾液中含有CO32的方法是： 。（5）已知不同溫度下K2SO4在100g水中達(dá)到飽和時(shí)溶解的量如下表：溫度（）02060K2SO4溶解的量(g)7。411。118。260時(shí)K2SO4的飽和溶液591g冷卻到0，可析出K2SO4晶體 g（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl26H2O）是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料，選擇的依據(jù)是 a 熔點(diǎn)較低（29熔化） b 能導(dǎo)電 c 能制冷 d 無(wú)毒（7）上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是： 。10、工業(yè)制備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)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2操作KMnO4K2CO3操作母液KMnO4粗晶體干燥KMnO4晶體石灰苛化KOH空氣KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是_（填代號(hào)）。a. 84消毒液（NaClO溶液） b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_（填代號(hào)）。a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 燒堿上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 （寫化學(xué)式）。若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失，則1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇（選填代號(hào)） 。a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純堿所需氣體發(fā)生裝置是_（選填代號(hào)）。操作的名稱是 ；操作根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 （填性質(zhì)）上的差異，采用 （填操作步驟）、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體。11減少SO2的排放、回收利用SO2成為世界性的研究課題。我國(guó)研究人員研制的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收廢渣高溫焙燒產(chǎn)生的SO2，制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下：濾渣陽(yáng)離子吸附劑MnSO4H2O濾渣石灰漿MnO2粉浸出液軟錳礦漿SO2廢渣高溫焙燒浸出氧化調(diào)節(jié)pH靜 置過(guò)濾操作a干燥吸附靜置、過(guò)濾浸出液的pH2，其中的金屬離子主要是Mn2，還含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等其他金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑以及形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見(jiàn)下表，陽(yáng)離子吸附劑吸附金屬離子的效果見(jiàn)下圖。 離子離子半徑(pm)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299Pb2Ca2Fe2Al3Mn2、Fe3吸附率1.000.750.500.250 2 4 6 8 吸附時(shí)間/h已知PbO2的氧化性大于MnO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 寫出浸出過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，氧化過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式 。 在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至 。 陽(yáng)離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽(yáng)離子吸附劑吸附效果的因素是 （填寫序號(hào)）。a溶液的pH b金屬離子的電荷 c金屬離子的半徑 d吸附時(shí)間 操作a包括 等過(guò)程。12重鉻酸鉀（K2Cr2O7）是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)重鉻酸鉀時(shí)用鉻鐵礦（主要成份為FeOCr2O3）、純堿、燒堿、氯酸鉀等為原料先制得鉻酸鈉（Na2CrO4），涉及的主要反應(yīng)是6FeOCr2O3 + 24NaOH +7KClO3 12Na2CrO4 + 3Fe2O3 +7KCl + 12H2O，然后將鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7。其主要工藝如下：試回答下列問(wèn)題：（1）在反應(yīng)器中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（2）NaFeO2能強(qiáng)烈水解，在操作生成沉淀而除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（3）操作的目的是什么，用簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式說(shuō)明： 。（4）操作中，酸化時(shí)，CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。（5）稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+)，放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32=2I+S4O62）。判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是： ；若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL，則所得產(chǎn)品中的重鉻酸鉀的純度為 （設(shè)K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294gmol -1，整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。13、工業(yè)上用鋁土礦（含氧化鋁、氧化鐵）制取鋁的過(guò)程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）沉淀C的化學(xué)式為_(kāi)，該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外，還可用作_。（2）電解熔融的氧化鋁時(shí)，加入冰晶石的作用是_。（3）操作I、操作II、操作III都是_（填操作名稱），實(shí)驗(yàn)室要洗滌Al(OH)3沉淀應(yīng)該在_裝置中進(jìn)行。（4）生產(chǎn)過(guò)程中，除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_（填化學(xué)式）。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是_（填化學(xué)式）。（5）寫出Na2CO3溶液與CaO反應(yīng)離子方程式：_。（6）若鋁土礦中還含有二氧化硅，此生產(chǎn)過(guò)程中得到的氧化鋁將混有雜質(zhì)_（填化學(xué)式）。14.膽礬是一種常見(jiàn)的化合物，工業(yè)上它也是一種制取其它含銅化合物的原料。現(xiàn)有廢銅（主要雜質(zhì)為Fe）來(lái)制備膽礬。有人設(shè)計(jì)了如下流程：pH值控制可參考下列數(shù)據(jù)物 質(zhì)開(kāi)始沉淀時(shí)的pH值完全沉淀時(shí)的pH值氫氧化鐵2.73.7氫氧化亞鐵7.69.6氫氧化銅5.26.4請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題：（1）A物質(zhì)可選用_（填字母）。a稀H2SO4 b濃H2SO4/ D c濃FeCl3溶液 d濃HNO3 （2）I中加H2O2的目的_。（3）II中加Cu2（OH）2CO3的目的是_；其優(yōu)點(diǎn)是_。（4）III加熱煮沸時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。（5）V中加H2SO4調(diào)節(jié)pH=1是為了_。（6）V到VI的操作是 （7）某工程師認(rèn)為上述流程中所加的A物質(zhì)并不理想，需作改進(jìn)，其理由是_。如何改進(jìn)_。15. 亞氯酸鈉（NaClO2）是一種重要的含氯消毒劑。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：溶解NaClO3 H2O溶解稀H2SO4ClO2發(fā)生器SO2和空氣混合氣吸 收160g/LNaOHH2O2過(guò)濾濾液NaClO23H2O已知：NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO23H2O。ClO2的沸點(diǎn)為283K，純ClO2易分解爆炸，常用稀有氣體或空氣稀釋防止爆炸性分解HClO2在25時(shí)的電離常數(shù)與硫酸的第二步電離常數(shù)相當(dāng)，可視為強(qiáng)酸。（1）160 gL1NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。若要計(jì)算該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要的一個(gè)數(shù)據(jù)是_。（2）ClO2發(fā)生器中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_（選填序號(hào)）。(a)將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性；(b)稀釋ClO2以防止爆炸；(c)將NaClO3氧化成ClO2（3）吸收塔中為防止產(chǎn)生NaClO2被繼續(xù)還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2處，還可以選擇的還原劑是_（填序號(hào)）ANa2O2BNa2SCFeCl2DKMnO4（4）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量，判斷NaOH是否過(guò)量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是_。（5）從濾液中得到NaClO23H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是_（選填序號(hào)）。A蒸餾B蒸發(fā)C灼燒D過(guò)濾E冷卻結(jié)晶（6）從濾液中得到NaClO23H2O晶體還必須進(jìn)行的操作是_（填操作名稱）。16. 蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）蛇紋石礦加鹽酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，還含有的金屬離子是_。氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開(kāi)始沉淀pH1.53.39.4（2）進(jìn)行操作時(shí)，控制溶液pH78（有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)右表），Ca(OH)2不能過(guò)量，若Ca(OH)2過(guò)量可能會(huì)導(dǎo)致_溶解、_沉淀。（3）從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作顏料，先向沉淀物A中加入_（填入物質(zhì)的化學(xué)式），然后_（依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱）。（4）物質(zhì)循環(huán)使用，能節(jié)約資源。上述實(shí)驗(yàn)中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_（填寫物質(zhì)化學(xué)式）。（5）現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，確定產(chǎn)品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值，請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟（可用試劑：濃硫酸、堿石灰）：樣品稱量 高溫分解 _ _ MgO稱量（6）18.2 g產(chǎn)品完全分解后，產(chǎn)生6.6 g CO2和8.0 g MgO，由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中：a_，b_，c_。17回收的廢舊鋅錳于電池經(jīng)過(guò)處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等)，由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題。（1）在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉，所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 。（2）錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取，過(guò)濾I除去不溶雜質(zhì)后，向?yàn)V液中加入足量H2O2溶液，其作用是_。（3）過(guò)濾I所得濾液經(jīng)氧化后，需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.1，其目的是_。（4）過(guò)濾所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9，使Mn2+氧化得到MnO2，反應(yīng)的離于方程式為 。（5）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作時(shí)需要用到的玻璃儀器有 。18. 某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)查閱資料，設(shè)計(jì)了如下圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來(lái)制備NiSO47H2O。已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni，還含有Al（31%）、Fe（1.3%）的單質(zhì)及氧化物，其他不溶雜質(zhì)(3.3%)。固體含鎳廢催化劑堿液酸液堿浸操作b保溫一段時(shí)間操作a酸浸操作aH2O2調(diào)pH為2-3操作c溶液固體操作aNiSO47H2O晶體部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)的pH如下：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2pH5.23.29.79.2回答下列問(wèn)題：(1)操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的主要儀器為 。(2)“堿浸”過(guò)程中發(fā)生的離子方程式是 。(3)“酸浸”時(shí)所加入的酸是 （填化學(xué)式）。酸浸后，經(jīng)操作a分離出固體后，溶液中可能含有的金屬離子是 。(4)操作b為調(diào)節(jié)溶液的pH，你認(rèn)為pH的最佳調(diào)控范圍是： 。(5)“調(diào)pH為23”的目的是 。(6)產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量綠礬（FeSO47H2O），其原因可能是 _。19. （12分）高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，原理為：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH主要的生產(chǎn)流程如下：（1）寫出反應(yīng)的離子方程式 。（2）流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進(jìn)行的，說(shuō)明此溫度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（填“”或“”或“”）。（3）反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖1為不同的溫度下，F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響；圖2為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時(shí)，NaClO濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響。 圖1 圖2工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為 ，此時(shí)Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為 。若NaClO加入過(guò)量，氧化過(guò)程中會(huì)生成Fe(OH)3，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。若Fe(NO3)3加入過(guò)量，在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K3FeO4，此反應(yīng)的離子方程式： 。（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42+10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用 溶液（填序號(hào)）。AH2O BCH3COONa、異丙醇 CNH4Cl、異丙醇 DFe(NO3)3、異丙醇20某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石（SiO2) ，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃?。ㄣ~從水層進(jìn)入有機(jī)層的過(guò)程）和反萃?。ㄣ~從有機(jī)層進(jìn)入水層的過(guò)程）是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。Ks5u已知：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O；當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅； 反萃取后的水層2是硫酸銅溶液?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)礦石用稀硫酸處理過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cu2O+2H+Cu2+Cu + H2O 、 （寫其中2個(gè)）(2)將有機(jī)層和水層分離的操作方法叫 ，實(shí)驗(yàn)室完成此操作所用到的一種主要儀器是 。(3)“循環(huán)I”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體的化學(xué)式是 。(4)寫出電解過(guò)程中（兩電極都是惰性電極）陰極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式 (5)“循環(huán)III”中反萃取劑的主要成分是 21（16分）煉鋅廠產(chǎn)生的工業(yè)廢渣鋅渣（除了含Zn外，還含有Fe、Al、Cd和SiO2等雜質(zhì)），利用鋅渣制取并回收Z(yǔ)nSO47H2O和金屬鎘是一個(gè)有益的嘗試，其流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH分別為：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7；鋅的金屬活動(dòng)性比鎘強(qiáng)。試回答下列問(wèn)題：（1）“浸出”時(shí)用到的“試劑X”為 (填名稱)。（2）寫出“氧化”過(guò)程的離子方程式 。（3）“調(diào)pH”過(guò)程可以選用 。（從以下選項(xiàng)選擇， 填序號(hào)） AH2SO4 BZnO CNaOH “濾渣2”的主要成分是 (填化學(xué)式，下同)。（4）“試劑Y”是_；“濾渣3”的成分為_(kāi)。（5）“操作1”的方法是_ _；在“操作1”時(shí)，必須采取的實(shí)驗(yàn)措施是 。22.（12分）從粗產(chǎn)品硫酸鋅固體除去鐵、銅、鎘等可溶性硫酸鹽，從而得到較純凈的硫酸鋅，實(shí)驗(yàn)流程如下：沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH)2pH值8.09.73.26.79.410.4部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH參見(jiàn)上表，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）“酸浸”步驟中，為提高鋅的浸出率，可采取的措施有 ?！八峤睍r(shí)適當(dāng)補(bǔ)充少量水的原因是 。（2） 濾液I加入酸性KMnO4所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，請(qǐng)完成剩余產(chǎn)物，并配平相關(guān)系數(shù)，若系數(shù)為1，也需寫上 Fe2+ MnO4-+ H+= Fe3+ Mn2+ 加入ZnO的原因是（寫出相關(guān)方程式以及對(duì)應(yīng)的文字說(shuō)明） 。（3） 濾渣III的成份主要是（化學(xué)式） 。（4）從濾液III得到晶體的操作過(guò)程為 、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾冼滌、小心干燥。23氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO3，它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種，其中一種提取鈰的工藝流程如下：已知：焙燒后燒渣中含+4價(jià)的鈰及+3價(jià)的其它稀土氟氧化物；酸浸I的浸出液中含少量的+3價(jià)的鈰請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）焙燒前將礦石粉碎成細(xì)顆粒的目的是_.（2）酸浸II后，四價(jià)鈰轉(zhuǎn)化為三價(jià)，為了避免三價(jià)鈰以四氟硼酸鹽形式損失，用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根沉淀除去，該反應(yīng)的離子方程式為:_（3）在生產(chǎn)過(guò)程中,酸浸I 中會(huì)產(chǎn)生大量黃綠色氣體,污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備,寫出產(chǎn)生黃綠色氣體的離子方程式:_,提出一種解決的方案:_.（4）實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作I所用玻璃儀器名稱:_;在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是為了調(diào)節(jié)溶液pH值獲得Ce(OH)3，測(cè)定該溶液pH值的操作是_.（5）寫出氧化步驟的化學(xué)方程式:_,其中還原產(chǎn)物是_.242011年8月12日，網(wǎng)上傳云南曲靖市越州鎮(zhèn)有總量5000余噸的重毒化工廢料鉻渣由于非法丟放，毒水被直接排放南盤江中。：某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr（III）回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe3、Al3+、Ca2+、Mg2+）：部分陽(yáng)離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：陽(yáng)離子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+開(kāi)始沉淀時(shí)的pH1.97.04.7沉淀完全時(shí)的pH3.29.011.186.79（9溶解）（1）實(shí)驗(yàn)室用18.4 molL1的濃硫酸配制250 mL 4.8 molL1的硫酸溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管（一種能精確量取一定體積液體的儀器）外，還需 。（2）酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施是 （至少答一點(diǎn)）。（3）加入H2O2的作用是_ _。調(diào)節(jié)溶液的pH8是為了除去 離子。（4）鈉離子交換樹(shù)脂的原理為：MnnNaRMRnnNa，被交換的的雜質(zhì)離子是_。（5）還原過(guò)程發(fā)生以下反應(yīng)（請(qǐng)配平）：_Na2Cr2O7_SO2_ _ _ Cr（OH）（H2O）5SO4 Na2SO4；：工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72和CrO42，它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。其中一種處理方法為電解法：該法用Fe做電極，電解含Cr2O72的酸性廢水，隨著電解進(jìn)行，陰極附近溶液pH升高，產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。在陰極附近溶液pH升高的原因是（用電極反應(yīng)方程式解釋） 。25（16分）工業(yè)上需要利用一批回收的含銅廢料制造膽礬（CuSO45H2O）。該廢料中各種成份含量如下：Cu和CuO約占87%，其它為Mg、Al、Fe、Si及其氧化物，還有少量的難溶物質(zhì)。工藝流程為：將含銅廢料研成粉末加過(guò)量熱堿溶液，過(guò)濾濾渣用水洗至pH=7加稍過(guò)量稀硫酸，加熱條件下通空氣攪拌至固體基本溶解分離得到膽礬晶體再將濾液用硫酸調(diào)節(jié)pH=23調(diào)節(jié)pH=5.2沉降1小時(shí)之后過(guò)濾再加H2O2于80保溫半小時(shí)部分金屬陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2pH5.23.16.79.49.7回答：（1）步驟中為什么要將含銅廢料研磨成粉狀？ 。（2）步驟中的離子方程式（寫出2個(gè)即可）： 、 。步驟中H2O2參加反應(yīng)的離子方程式： 。（3）步驟中調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)適宜的物質(zhì)是 （填序號(hào)）；ANaOH B氨水 CCu2(OH)2CO3 DCu(OH)2 EMgCO3步驟中濾渣成份的化學(xué)式 。（4）步驟中用硫酸調(diào)節(jié)pH23的原因是 。步驟的分離方法是 26. 1942年，我國(guó)化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿，他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： NH3CO2H2O NH4HCO3 ； NH4HCO3NaCl NaHCO3NH4Cl ；2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O （1）“