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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高考化學(xué)工藝流程題解題模板及高考化學(xué)工藝流程題突破專題(答案均附后)一、高考化學(xué)工藝流程題解題模板(一)、原料預(yù)處理的各種方法1、粉碎或研磨:增大固液(或固氣或固固)接觸面積,加快反應(yīng)(溶解)速率,增大原料的轉(zhuǎn)化率(或浸取率)。2、煅燒或灼燒:不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì);其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物;除去有機(jī)物;除 去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)3、酸浸:溶解、去氧化物(膜)、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解(沉淀)4、堿溶: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)例題1【2015全國卷】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Mg2B2O5·H2O和Fe

2、3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所 回答下列問題:(1)寫出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_ _。為提高浸出速率,除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外,還可采取的措施有_ _(寫出兩條)【對點(diǎn)練習(xí)】1、步驟I前,鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是 2 MgSO4·7H2O可用于造紙、紡織、陶瓷、油漆工業(yè),也可在醫(yī)療上用作瀉鹽。某工業(yè)廢渣主要成分是MgCO3,另外還有CaCO3、SiO2等雜質(zhì)。從此廢渣中回收MgSO4·7H2O的工藝如下:第一不用硫酸浸出。(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出

3、率,可采取的措施有 (要求寫出任意一條)。(二)、調(diào)節(jié)溶液的PH:1、目的:使溶液中的金屬陽離子形成氫氧化物完全沉淀下來而除去2、需要的物質(zhì):含主要陽離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽,即能與H+反應(yīng),是PH增大的物質(zhì)如用MgO、Mg(OH)2等等。3、原理:加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng),降低了的濃度,增大PH4、PH控制的范圍:大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的PH例題2、碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下:已知:Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全

4、沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。(2)步驟I中,酸浸后得到酸性溶液中含有Li、SO42-,另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等雜質(zhì),需在攪拌下加入 (填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。例題3、稀土元素是周期表中B族鈧、釔和鑭系元素之總稱。他們都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見化合價(jià)為3價(jià)。其中釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國蘊(yùn)藏著豐富的含釔礦石(Y2FeBe2Si2O

5、10),工業(yè)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。已知: 該流程中有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表: 離子開始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pH Fe32.73.7Y36.08.2(3)為使Fe3沉淀完全,用氨水調(diào)節(jié)pHa時(shí),a應(yīng)控制在_范圍內(nèi),【對點(diǎn)練習(xí)】3、欲降低廢水中重金屬元素鉻的毒性,可以將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀除去。已知Cr3的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為5.0和7.0,F(xiàn)e3+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為2.7和3.7,F(xiàn)e2+的氫氧化物開始沉淀的pH和完全沉淀的pH分別為7.6和9.6。(1)調(diào)節(jié)溶液pH至 ,可使得到的金屬陽離子F

6、e3+和Cr3+沉淀完全。4、鍶(Sr)為第五周期A族元素。高純六水氯化鍶晶體(SrCl2·6H2O)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,61時(shí)晶體開始失去結(jié)晶水,100時(shí)失去全部結(jié)晶水。用工業(yè)碳酸鍶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制備高純六水氯化鍶的過程如下圖。(3)步驟中調(diào)節(jié)溶液pH至8一1O,宜選用的試劑為_。A稀硫酸 B氫氧化鍶粉末 C氫氧化鈉 D氧化鍶粉末5、硫酸工業(yè)中廢渣的成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)以下方案,進(jìn)行硫酸渣中金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。 已知:陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH

7、3452124一水合氨電離常數(shù)Kb=1.8×105,其飽和溶液中c(OH)約為1×10-3mol·L-1。(2)上述流程中兩次使用試劑X,推測試劑X是 (填以下字母編號)A水B氧化鋁 C氨水 D氫氧化鈉 (三)、除雜、實(shí)驗(yàn)操作類(1)、鹽溶液的分離提純方法:結(jié)晶法1、純物質(zhì)溶液得到晶體:蒸發(fā)結(jié)晶(NaCl型);蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn)為止),冷卻結(jié)晶(KNO3型和含有結(jié)晶水的晶體)2、混合溶液(分離A和B):蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾(得NaCl型),將濾液冷卻結(jié)晶,過濾(得KNO3型)3、由FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2等溶液獲取對應(yīng)晶體,采取的措施是:在

8、干燥的HCl氣氛中加熱蒸干模板:加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥儀器:蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯(2)、沉淀洗滌1、沉淀洗滌的目的:除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。2、洗滌方法:向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復(fù)操作23次。3、誤差分析:若沉淀不洗滌或洗滌不干凈,則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過多,則會(huì)使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。4、沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板取最后一次洗滌液,滴加(試劑),若沒有現(xiàn)象,證明沉淀已洗凈 答題模板取少量待測液于試管中,滴加(試劑,用量),若沒有現(xiàn)象,證明沒有;若出現(xiàn)現(xiàn)象,證明含有(三)、實(shí)驗(yàn)操作四、終點(diǎn)現(xiàn)象的描述:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?#21

9、5;××標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成×××色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。例4、鋰被譽(yù)為“金屬味精”,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以­鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表:溫度/010205075100Li2CO3的溶解度/g153914061329118108660728請回答下列問題: (4)反應(yīng)生成Li2CO3沉淀,寫出在實(shí)驗(yàn)室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱,洗滌所得Li2CO3

10、沉淀要使用(選填“熱水”或“冷水”),你選擇的理由是_?!緦c(diǎn)練習(xí)】6、以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉,工藝流程如下:氯化鈉硫酸銨混合溶解蒸發(fā)濃縮趁熱過濾Na2SO4濾液冷卻結(jié)晶過濾濾液NH4Cl洗滌干燥NH4Cl產(chǎn)品氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如上圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。(4)不用其它試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是 。7 MgSO4·7H2O可用于造紙、紡織、陶瓷、油漆工業(yè),也可在醫(yī)療上用作瀉鹽。某工業(yè)廢渣主要成分是MgCO3,另外還有CaCO3、SiO2等雜質(zhì)。從此廢渣中回收Mg

11、SO4·7H2O的工藝如下:廢渣浸出過濾濾液 濾渣A加熱操作IMgSO4·7H2O過濾 、洗滌濾渣B濾液 操作II稀硫酸已知CaSO4和MgSO4的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如右圖所示,試回答下列問題:(3)操作I的名稱是 ,操作II的名稱是 。(4)操作I和操作II都需要用到玻璃棒,操作I中玻璃棒的主要作用 是 ,操作II中玻璃棒的主要作用是 。8、鎳電池電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電材料對環(huán)境有危害,某興趣小組對該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3不能氧化Ni2。已知實(shí)驗(yàn)溫度

12、時(shí)的溶解度:NiC2O4NiC2O4·H2ONiC2O4·2H2O某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示:M(OH)nKsp開始沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)的pHAl(OH)31.9×10233.44.2Fe(OH)33.8×10382.52.9Ni(OH)21.6×10147.69.8(3) 檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽極產(chǎn)生的氣體的方是: 。(5) 如何洗滌和檢驗(yàn)Ni(OH)3是否洗滌干凈? 。9、 取20.00mL富碘鹵水放入 (填儀器名稱)中,將0.1 mol·L1的酸性高錳酸鉀溶液裝入滴定管中,達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是 。10、

13、(1)“除雜”操作是加入適量過氧化氫,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2。檢驗(yàn)Fe2是否除盡的實(shí)驗(yàn)操作是_。(四)、濾液和濾渣的成分判斷熟記常見難溶于水微溶于水的物質(zhì)鹽酸鹽:AgCl 、HgCl、CuCl ; 硫酸鹽:BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。碳酸鹽、亞硫酸鹽:除K、Na、NH4+外均難溶;氫氧化物:除KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O外均難溶。例題5、難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”,在水中存在如下平衡為能充分利用鉀資源,用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石

14、制備硫酸鉀,工藝流程如下:(1)濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。例題6、某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2完全沉淀pH3452124(2)濾渣I的主要成分有 ?!緦c(diǎn)練習(xí)】11、高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下:查資料得知K2FeO4的一些性質(zhì):在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定溶解度很大,難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑具有強(qiáng)氧化性,能氧化有機(jī)烴、苯胺和80%以

15、下乙醇溶液(2)過濾操作中,得到的濾渣B中除NaCl還有 ,則氧化中,試劑A為 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”);12、工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3 ),具體生產(chǎn)流程如下:試回答下列問題:(1)濾液X中含有的金屬陽離子是 (填離子符號)。13、是一種重要的化工原料。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了利用菱鎂礦石(主耍成分是,并含有雜質(zhì))制取的實(shí)驗(yàn),流程如下:(1) 第步研磨的目的是_所得濾液主要含_,_等溶質(zhì)。(五)溫度的控制1、加熱:加快反應(yīng)速率或溶解速率;促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng);除雜,除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如NaHCO

16、3 、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì);使沸點(diǎn)相對較低或易升華的原料氣化。2、降溫:防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解) ;使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)(放熱方向);使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化,使其與其他物質(zhì)分離;降低晶體的溶解度,減少損失。3、控溫:(用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻)防止某種物質(zhì)溫度過高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā);為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來;使催化劑的活性達(dá)到最好;防止副反應(yīng)的發(fā)生。4、降溫或減壓可以減少能源成本,降低對設(shè)備的要求,達(dá)到綠色化學(xué)的要求。例7、醫(yī)用氯化鈣可用于補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等,以工業(yè)碳酸鈣(含少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì))生產(chǎn)醫(yī)用二水合

17、氯化鈣工藝流程為: (5)為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160: 。例8、實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下: (5)在中,將溶液Z控制到7080 的方法是_ ;為什么需要控制溫度到7080 。【對點(diǎn)練習(xí)】海水苦鹵提取粗鹽硫酸酸化氯氣氯化含Br2的海水空氣吹出含Br2的空氣SO2吸收吸收液 氯化溴水混合物 蒸餾蒸氣液溴 冷凝 分離粗溴水 14、空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:(1)溴在元素周期表中位于_周期,_族(2)步驟中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,

18、其原因是_(3)步驟的離子方程式:_(4)步驟的蒸餾過程中,溴出口溫度要控制在80-900C溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:_如何控制溫度 。(5)步驟中溴氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離分離儀器的名稱是_,分離時(shí)液溴從分離器的_(填“上口”或“下口”)排出(6)不直接用含溴的海水進(jìn)行蒸餾得到液溴,而要經(jīng)過“空氣吹出、SO2吸收、氧化”的原因是_(六)氧化還原反應(yīng)和反應(yīng)方程式的相關(guān)信息1、選擇合適的氧化劑:不引入新的雜質(zhì),無污染等等2、離子方程式的書寫3、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫思路:(1)、判斷出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物(2)三步配

19、平法配平根據(jù)化合價(jià)升降法配平這四種物質(zhì)根據(jù)電荷守恒補(bǔ)充H+和OH-,并配平根據(jù)原子個(gè)數(shù)左右相等配平并配上H2O例題9、硫鐵礦燒渣是一種重要的化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物, 主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m流程圖:廢鐵皮硫鐵礦燒渣酸溶200300水浸操作I反應(yīng)I操作IIFeSO47H2O稀H2SO4Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m稀H2SO4/H2O2水解濾渣操作III濾液濾渣(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式: 。(5)加入適量H2O2的目的是氧化Fe2+,寫出H2O2氧化Fe2

20、+為Fe3+的離子方程式 ?!緦c(diǎn)練習(xí)】15、鐵氧體可用于隱形飛機(jī)上吸收雷達(dá)波涂料。一種以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下:(1)酸浸時(shí),二氧化錳被雙氧水還原的化學(xué)方程式為_。(2)活性鐵粉除汞時(shí),鐵粉的作用是_(填“氧化劑”或“還原劑”或“吸附劑”)。16、高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下:查資料得知K2FeO4的一些性質(zhì):在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定溶解度很大,難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑具有強(qiáng)氧化性,能氧化有機(jī)烴、苯胺和80%以下乙醇溶液回答下列問題:(1)寫出“氧化I”中,生成Fe3+的離子反

21、應(yīng)方程式 (2)氧化中,試劑A為 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”); (4)凈水時(shí)高鐵酸鉀能逐漸與水反應(yīng)生成絮狀的Fe(OH)3,請補(bǔ)充并配平該反應(yīng)方程式 K2FeO4 + H2O = Fe(OH)3 + KOH + 17、鎳電池電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害,某興趣小組對該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:已知:NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3不能氧化Ni2。已知實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度:NiC2O4NiC2O4·H2ONiC2O4·2H2O某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下

22、表所示:M(OH)nKsp開始沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)的pHAl(OH)31.9×10233.44.2Fe(OH)33.8×10382.52.9Ni(OH)21.6×10147.69.8 (2) 寫出加入Na2C2O4溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (4) 寫出“氧化”反應(yīng)的離子方程式: 。(七)、相關(guān)計(jì)算 與Ksp、平衡常數(shù)相關(guān)的計(jì)算(計(jì)算pH、計(jì)算離子濃度)例10、有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑,則溶浸過程中會(huì)發(fā)生:已知298K時(shí), Ksp(CaCO3)=2.80×109, Ksp(CaSO4)=4.90×105 ,求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算

23、結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。例題11、某濾液含SO42-和Sr2+、Ba2+若濾液中Ba2+ 濃度為1×10一5mol·L一1,依據(jù)下表數(shù)據(jù)可以推算濾液中Sr2+物質(zhì)的量濃度為_。SrSO4BaSO4Sr(OH)2Ksp3.3×1071.1 × 10103.2 × 104原電池和電解工業(yè)中的電極反應(yīng)方程式書寫(見電化學(xué)專題)平衡原理的應(yīng)用(見平衡移動(dòng)原理專題)高考化學(xué)工藝流程題解題模板答案例1、(1) Mg2B2O5.H2O+2H2SO4 =2H3BO3+2MgSO4提高反應(yīng)溫度、減小鐵硼礦粉粒直徑【對點(diǎn)練習(xí)】1、增加接觸面積使反應(yīng)充分,同時(shí)加快反

24、應(yīng)速率2、適當(dāng)提高反應(yīng)溫度,同時(shí)不斷攪拌,增加浸出時(shí)間;例題2 石灰石例題3 3.7 <a<6.0【對點(diǎn)練習(xí)】3、7.0<PH<7.64、B D5、D例題4、過濾 熱水Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗【對點(diǎn)練習(xí)】6、蒸發(fā)皿;加熱法取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈;7、趁熱過濾;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;引流;攪拌;8、(3)用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)色。(5)先往濾液里加硝酸調(diào)pH成酸性,再加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈。就還有氯離子向漏斗中加蒸餾水至浸沒固體,待其自然

25、流干后重復(fù)23次9、錐形瓶;滴入最后1滴高錳酸鉀溶液,溶液恰好由無色變成淺紫色且半分鐘不褪色,說明達(dá)到滴定終點(diǎn)10、取樣,加適量H2O2溶液,振蕩,滴加KSCN溶液,若無明顯現(xiàn)象,說明Fe2+已除盡例題6 Fe(OH)3、Al(OH)3;11、NaClO Na2SO412、Fe2+、Fe3+13、使溶解充分并加快溶解速率;MgSO4;MnSO4例題7、蒸發(fā)結(jié)晶要保持在1600C, 是因?yàn)闇囟冗^高CaCl2·H2O會(huì)失去結(jié)晶水例題8、將溶液Z控制到7080的目的為促進(jìn)的水解,加熱有利于水解的進(jìn)行,促進(jìn)Fe3+的水解,故答案為:升高溫度促進(jìn)Fe3+的水解。14、(1)四,VIIA(2)酸

26、化可以抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)(3)Br2+SO2+2H2O=4H+SO42+2Br(4)溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低;水浴加熱(5)因液溴與溴水不相溶,用分液漏斗分離,液溴在下層,從下口放出;故答案為:分液漏斗;下口(6)海水中溴離子的含量較少,在海水提取溴之前,必須進(jìn)行海水濃縮,:“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過程,與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低; 故答案為:氧化后的海水雖然含有溴單質(zhì),但濃度低,如果直接蒸餾原料,產(chǎn)品成本高,“空氣吹出、SO2吸收、氧化”的過程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃

27、縮過程;例題9(2)Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O(5)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O15、(1)MnO2+H2O2+H2SO4 = MnSO4 +O2+2H2O(2)還原劑16、(1)H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O(3分,配平錯(cuò)扣1分)(2)NaClO 4   10   4    8    3O2  17、(2)NiCl2 + Na2C2O4 + 2H2O

28、= NiC2O4·2H2O + 2NaCl;(4)2Ni(OH)2 + 2OH- + Cl2 = 2Ni(OH)3+ 2Cl-例題10此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.75×104例題11 c(Sr2+)3.3×107÷1.1×105 mol/L =3.0×102mol/L。二、高考化學(xué)工藝流程題突破專題(一)、化學(xué)工藝流程題解決的問題主要有以下幾個(gè)方面:1將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理問題; 2除雜、分離和提純產(chǎn)品等問題;3提高產(chǎn)量和效率問題; 4節(jié)能減排,“綠色化學(xué)”,循環(huán)利用等生產(chǎn)問題;5生產(chǎn)設(shè)備、流程和生

29、產(chǎn)成本等工藝問題。因此,答題時(shí),不要力求把生產(chǎn)流程圖中的每個(gè)細(xì)節(jié)都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每個(gè)環(huán)節(jié)的目的和結(jié)果,再根據(jù)題中的具體設(shè)問,結(jié)合題中提取的信息和頭腦中原有的知識和技能,進(jìn)行針對性作答即可,切不可拘泥于流程圖中的每個(gè)細(xì)節(jié),把時(shí)間和精力過多用于流程分析,使解題誤入歧途。(二)、核心知識點(diǎn)突破不同的學(xué)生在完成工藝流程題時(shí)遇到的難點(diǎn)是不同的,通過學(xué)生易錯(cuò)題的分析,針對性的做了一下的核心知識點(diǎn)的突破教學(xué)。、鹽溶液的分離提純方法:結(jié)晶法結(jié)晶法有蒸發(fā)結(jié)晶和冷卻結(jié)晶兩種方法,大多數(shù)同學(xué)通過一輪的復(fù)習(xí)已經(jīng)明白純物質(zhì)溶液要得到晶體的方法,難點(diǎn)在于混合溶液得到晶體的操作。(1) 純物質(zhì)溶液得

30、到晶體:蒸發(fā)結(jié)晶(NaCl型:溶解度隨溫度變化小的物質(zhì))蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn)為止),冷卻結(jié)晶(KNO3型:溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)和含有結(jié)晶水的晶體)(2) 混合溶液(分離A和B):要得到溶解度受溫度變化小的溶質(zhì):蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾    要得到溶解度受溫度變化大的物質(zhì)和含有結(jié)晶水的晶體: 蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾 、預(yù)處理的各種方法工藝流程中的預(yù)處理分析進(jìn)行分類,并形成一定的答題模板。(1) 粉碎或研磨:增大固液(或固氣或固固)接觸面積,加快反應(yīng)(溶解)速率,增大原料的轉(zhuǎn) 化率(或浸取率)。(2) 煅燒或灼燒:不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容

31、易提取的物質(zhì);其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物;除去有機(jī)物;除 去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)(3) 酸浸:溶解、去氧化物(膜)、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解(沉淀)(4) 堿溶: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)、平衡原理的應(yīng)用 在工藝流程中經(jīng)常會(huì)涉及化學(xué)反應(yīng)平衡,沉淀溶解平衡,沉淀的轉(zhuǎn)化,離子的水解平衡 練習(xí)2工業(yè)上以鋰輝石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程如下:(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡述)_。答題模版四句話:氫氧根與鎂離子結(jié)合生成Mg(OH)2

32、沉淀,Ca2+與CO3結(jié)合生成Ca CO3沉淀(外因的改變),使Mg2+濃度減?。▽υ撈胶鈨?nèi)在某因素的影響);使雜鹵石的溶解平衡向右移動(dòng)(平衡移動(dòng)方向)Li+變多(與問題銜接)。( 選對平衡體系,是難溶性雜鹵礦的沉淀溶解平衡;( 按照四句話的模版回答)(即考查學(xué)生對化學(xué)平衡本質(zhì)的理解) 很多時(shí)候題目中已經(jīng)將外因的改變和最終結(jié)果都已經(jīng)給出,學(xué)生需要找到中間的外因改變帶來的內(nèi)因的變化,注意抓住最主要的矛盾。、循環(huán)利用的物質(zhì): 同學(xué)理解物質(zhì)循環(huán)利用的目的:節(jié)能減排,“綠色化學(xué)”,降低成本等生產(chǎn)問題,提煉出: 一定不會(huì)用于循環(huán)的物質(zhì):目標(biāo)產(chǎn)物,雜質(zhì) 可以用于循環(huán)的物質(zhì):輔助試劑、母液練習(xí)4、某小組以難

33、溶性鉀長石(K2OAl2O36SiO2)為原料,提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì),工藝流程如下: (4) 上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是 、 和水。、控制溫度的目的1、加熱:加快反應(yīng)速率或溶解速率; 促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng); 除雜,除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如NaHCO3 、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì); 使沸點(diǎn)相對較低的原料氣化 2、降溫:防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解); 使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)(放熱方向);使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化,使其與其他物質(zhì)分離:降低晶體的溶解度,減少損失3、控溫:(用水浴或油浴控溫)防止某種物質(zhì)溫度過高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā);為了使某物

34、質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來;使催化劑的活性達(dá)到最好;防止副反應(yīng)的發(fā)生;降溫或減壓可以減少能源成本,降低對設(shè)備的要求,達(dá)到綠色化學(xué)的要求。5、實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下: (5)在中,將溶液Z控制到7080 的目的是_ _;、注重文字?jǐn)⑹龅囊?guī)范性 1、洗滌沉淀: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。2、從溶液中得到晶體:蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。3、在寫某一步驟是為了除雜時(shí),應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”,只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的。4、

35、檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈:取最后一次洗滌液少許于試管中,逐滴滴加XX試劑,振蕩,若沒有現(xiàn)象,則沉淀洗滌干凈5、檢驗(yàn)是否沉淀完全:表達(dá)一:靜置,往上層清夜中繼續(xù)滴加XX試劑 或者表達(dá)二:過濾,取濾液少許于試管中,滴加XX試劑、高頻問題:注意答題技巧1、 “浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有:答:適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間,加入過量硫酸,邊加硫酸邊攪拌2、如何提高吸收液和SO2反應(yīng)速率:答:適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaClO3的濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積或攪拌3、從溶液中得到晶體:答:蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌-干燥4、過濾用到的三個(gè)玻璃儀器:答:普通漏斗、玻璃棒、燒杯5

36、、過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因:答:玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導(dǎo)致濾紙破損;漏斗中液面高于濾紙邊緣6、沉淀洗滌操作:答:往漏斗中(工業(yè)上改為往過濾器中)加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復(fù)以上操作2-3次7、檢驗(yàn)沉淀Fe(OH)3是否洗滌干凈(含SO42-):答:取最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀則說明未洗滌干凈,若無白色沉淀則說明洗滌干凈8、如何從MgCl2·6H2O中得到無水MgCl2:答:在干燥的HCl氣流中加熱,干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解,且?guī)ё進(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽10、CuCl2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)p

37、H值:答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促進(jìn)Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出11、調(diào)pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.13.2)沉淀,pH值范圍是:答:3.24.7。原因:調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.24.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不會(huì)引入新雜質(zhì)12、產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作:答:重結(jié)晶13、趁熱過濾的原因及操作:答:減少過濾時(shí)間、保持過濾溫度,防止××雜質(zhì)析出或防止降溫過程中××析出而損耗;操作:已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾14、水

38、浴加熱的好處:答:受熱均勻,溫度可控,且溫度不超過10015、減壓蒸發(fā)(小心烘干):答:常壓蒸發(fā)溫度過高,××易分解;或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度,可以防止××分解16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去:答:加入MgCl2溶液,充分?jǐn)嚢瑁^濾,沉淀用蒸餾水水洗滌17、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、 、燒杯、酒精燈等答:蒸發(fā)皿、玻璃棒。還有取蒸發(fā)皿用坩堝鉗18、不用其它試劑,檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是:答:加熱法;取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部,加熱,若試管底部無殘留物,表明氯化銨產(chǎn)品純凈19、檢驗(yàn)NH4的方法是:答:取×&

39、#215;少許,加入NaOH溶液后加熱,生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。20、過濾的沉淀欲稱重之前的操作:答:過濾,洗滌,干燥,(在干燥器中)冷卻,稱重21、“趁熱過濾”后,有時(shí)先往濾液中加入少量水,加熱至沸,然后再“冷卻結(jié)晶”:答:稀釋溶液,防止降溫過程中××析出,提高產(chǎn)品的純度22、苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后,再加入少量蒸餾水的目的:答:為了減少趁熱過濾過程中損失苯甲酸,一般再加入少量蒸餾水23、加NaCl固體減低了過碳酸鈉的溶解度,原因:答:Na+濃度顯著增加抑止了過碳酸鈉的溶解24、檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是:答:取少量上層清液或過濾后

40、的濾液,滴加幾滴KSCN溶液,若不出現(xiàn)血紅色,則表明Fe(OH)3 沉淀完全。25、檢驗(yàn)濾液中是否含有Fe3+的方法是:答:滴入少量KSCN溶液,若出現(xiàn)血紅色,則證明有Fe3+ (或加NaOH,根據(jù)情況而定)26、檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+(當(dāng)溶液同時(shí)存在Fe3+)的方法是: 答:滴加幾滴高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液紫紅色褪去,則證明有Fe2+操作KMnO4 K2CO3操作母液KMnO4粗晶體干燥KMnO4晶體石灰苛化KOH粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2空氣課堂練習(xí):1、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

41、的一種工藝流程。(1)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)。a、84消毒液(NaClO溶液) b、雙氧水 c、二氧化硫 d、75%酒精(2)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)。a、濃硝酸 b、硝酸銀 c、氯水 d、燒堿(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 (寫化學(xué)式)。(4)若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失,則1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。(5)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) 。 a、石灰石 b、稀HCl c、稀H2SO4 d、純堿

42、(6)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)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體。氯化鉀硝酸鈉混合溶解蒸發(fā)濃縮趁熱過濾濾渣冷卻結(jié)晶過濾濾液洗滌干燥KNO3產(chǎn)品水濾液濾渣2、實(shí)驗(yàn)室以氯化鉀和硝酸鈉為原料制備硝酸鉀的實(shí)驗(yàn)流程如下:0 20 40 60 80 100 溫度/溶解度/g 200 100 KNO3 NaNO3 KCl NaCl NaCl 硝酸鉀等四種物質(zhì)的溶解度隨溫度變化如右圖所示。 回答下列問題:(1)為了加速固體溶解,可采取的措施是: 。(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮操作時(shí),將蒸發(fā)皿置于鐵圈上,用酒精燈加熱。取用蒸發(fā)皿應(yīng)使用 (填儀器的名

43、稱)為了防止液滴飛濺,進(jìn)行的操作是 。(3)“趁熱過濾”操作中,濾渣的主要成分是(填化學(xué)式) 。(4)“趁熱過濾”后,有時(shí)先往濾液中加入少量水,加熱至沸,然后再“冷卻結(jié)晶”,目的是 。(5)制得的KNO3產(chǎn)品中常含NaCl,進(jìn)一步提純的方法是 。3(16分)鋁廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和日常生活中。工業(yè)上由鋁土礦(Al2O33H2O的含量約為85%,其余主要為SiO2、Fe2O3等)冶煉金屬鋁的流程如下。溶出已知拜耳法生產(chǎn)Al2O33H2O的基本原理為: 結(jié)晶Al2O33H2O+2NaOH(aq) 2NaAlO2 (aq)+4H2O,Al2O33H2O也可表示為2 Al(OH)3(1)操作I的名稱為

44、,赤泥中除含有鋁硅酸鹽外,還含有的主要物質(zhì)有 (2)為了提高鋁土礦的溶出速率可采取的有效措施為 (任寫三點(diǎn))(3)用化學(xué)平衡理論解釋稀釋溶液I有利于Al2O33H2O 結(jié)晶的原因_ (4)為了析出Al2O33H2O,也可向溶液I中通入過量CO2氣體,寫出生成Al2O33H2O的離子方程式: (5)為了回收赤泥附著液帶走的有用成分,工業(yè)上將用熱水洗滌后的洗液用作溶液I的稀釋劑,請指出流程圖中另一處類似的做法 4工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅(Fe2O3),具體生產(chǎn)流程如下:試回答下列問題:(1)濾液X中含有的金屬陽離子是_(填離子符號)。(2)步驟中可選用_調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母)。A稀硫酸 B氨水 C氫氧化鈉溶液 D高錳酸鉀溶液(3)步驟中,F(xiàn)eCO3沉淀完全后,溶液中含有少量Fe2,檢驗(yàn)Fe2的方法是_ _。(4)步驟的反應(yīng)溫度一般需控制在35以下,其目的是

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