高考化学大一轮复习 专题讲座二 无机化工流程题的突破方法课件.ppt

化学课标版 专题讲座二无机化工流程题的突破方法 化工流程题通常涉及陌生的化学工业工艺 考生不一定能完全理解整个流程的原理 但一般不会影响答题 通常会涉及反应速率的影响因素 沉淀溶解平衡 物质的分离方法以及分离的实验操作 尾气 或废液 的无害化处理 陌生氧化还原反应方程式的书写等 典例 2015课标 27 14分 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为mg2b2o5 h2o和fe3o4 还有少量fe2o3 feo cao al2o3和sio2等 为原料制备硼酸 h3bo3 的工艺流程如图所示 回答下列问题 1 写出mg2b2o5 h2o与硫酸反应的化学方程式 为提高浸出速率 除适当增加硫酸浓度外 还可采取的措施有 写出两条 2 利用的磁性 可将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是 写化学式 3 净化除杂 需先加h2o2溶液 作用是 然后再调节溶液的ph约为5 目的是 4 粗硼酸 中的主要杂质是 填名称 5 以硼酸为原料可制得硼氢化钠 nabh4 它是有机合成中的重要还原剂 其电子式为 6 单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢 以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼 用化学方程式表示制备过程 答案 1 mg2b2o5 h2o 2h2so42h3bo3 2mgso4提高反应温度 减小铁硼矿粉粒径 2 fe3o4sio2和caso4 3 将fe2 氧化成fe3 使fe3 与al3 形成氢氧化物沉淀而除去 4 七水 硫酸镁 5 na h h 6 2h3bo3b2o3 3h2o b2o3 3mg2b 3mgo 解析 1 硫酸可与硼酸盐反应制取酸性较弱的硼酸 所以mg2b2o5 h2o与硫酸反应的化学方程式为 mg2b2o5 h2o 2h2so42mgso4 2h3bo3 为提高浸出速率 除适当增加硫酸浓度外 还可采取提高反应温度 减小铁硼矿粉粒径等措施 2 fe3o4有磁性 可利用其磁性将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是sio2和caso4 3 净化除杂 需先加h2o2溶液 其作用是把fe2 氧化为fe3 然后调节溶液的ph约为5 使al3 和fe3 以al oh 3 fe oh 3形式沉降而除去 4 粗硼酸 中所含杂质主要是没有除去的易溶性镁盐 故为 七水 硫酸镁 5 硼氢化钠的电子式为na h h 6 利用mg的还原性制取硼的化学方程式为2h3bo3b2o3 3h2o b2o3 3mg2b 3mgo 1 2016陕西汉中质检 绿矾 feso4 7h2o 是治疗缺铁性贫血药品的重要成分 如图所示是以市售铁屑 含少量锡 氧化铁等杂质 为原料生产纯净绿矾的一种方法 查阅资料 得有关物质的数据如下 1 写出fe和fe2o3在稀硫酸中发生反应的离子方程式 2 操作 中 通入硫化氢至饱和的目的是 除去溶液中的sn2 在溶液中用硫酸酸化至ph 2的目的是 3 操作 的顺序依次为 过滤洗涤 4 操作 得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤 其目的是 除去晶体表面附着的硫酸等杂质 5 常温下 ksp fe oh 2 1 64 10 14 则求得反应 fe2 2h2ofe oh 2 2h 的平衡常数为 保留1位小数 答案 1 fe 2h fe2 h2 fe2o3 6h 2fe3 3h2o2fe3 fe3fe2 2 防止fe2 被氧化沉淀sn2 并防止fe2 生成沉淀 3 蒸发浓缩冷却结晶 4 降低洗涤过程中feso4 7h2o的损耗 5 6 1 10 15 解析 1 铁与稀硫酸反应的离子方程式为fe 2h fe2 h2 氧化铁溶解在稀硫酸中的离子方程式为fe2o3 6h 2fe3 3h2o fe3 继续与铁反应的离子方程式为2fe3 fe3fe2 2 通入硫化氢至饱和 除沉淀sn2 外 因硫化氢具有强还原性 可以防止亚铁离子被氧化 已知sns沉淀完全时溶液的ph为1 6 fes开始沉淀时溶液的ph为3 0 沉淀完全时的ph为5 5 操作 在溶液中用硫酸酸化至ph 2的目的是使sn2 完全沉淀 亚铁离子不沉淀 3 从溶液中得到晶体 需要进行蒸发浓缩 冷却结晶 过滤洗涤操作 4 冰水温度低 不仅可以洗去沉淀表面的杂质离子 还能避免绿矾溶解带来的损失 5 fe2 2h2ofe oh 2 2h 的平衡常数k 6 1 10 15 2 2016吉林吉大附中二模 碘酸钾晶体具有较高的稳定性 但在酸性溶液中 碘酸钾是一种较强的氧化剂 能跟某些还原剂反应生成碘 在碱性溶液中 碘酸钾能被氯气 次氯酸等更强的氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐 工业生产碘酸钾的流程如图所示 1 碘元素在周期表中的位置为 2 碘 氯酸钾 水混合反应时 若两种还原产物所得电子的数目相同 请配平该反应的化学方程式 i2 kclo3 h2okh io3 2 kcl cl2 3 混合反应后 用稀酸酸化的作用是 在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是 理由是 4 试剂x的化学式为 写出用试剂x调ph的化学方程式 5 如果省略 酸化 逐氯 结晶 过滤 溶解 这四步操作 直接用试剂x调整反应混合物的ph 对生产碘酸钾有什么影响 答案 1 第5周期第 a族 2 6113653 3 促进氯气从反应混合物中逸出稀盐酸盐酸能还原已生成的碘酸氢钾 4 kohkh io3 2 koh2kio3 h2o 5 反应产生的氯气能将kio3氧化成kio4 从而不能得到碘酸钾 解析 2 两种还原产物分别是kcl cl2 若所得电子数目相同 则kcl cl2的化学计量数之比为5 3 依据得失电子守恒及原子守恒可得反应的化学方程式为6i2 11kclo3 3h2o6kh io3 2 5kcl 3cl2 3 cl2在水溶液中存在平衡 cl2 h2oh cl hclo 酸性增强 平衡逆向移动 利于cl2的逸出 酸性条件下碘酸氢钾会与cl 发生氧化还原反应 所以不能选用稀盐酸 4 加x调节ph时 不能引入杂质 kh io3 2与碱反应生成kio3 所以要加入koh 其反应的化学方程式为kh io3 2 koh2kio3 h2o 5 氯气具有强氧化性 在碱性条件下能将kio3氧化成kio4 从而不能得到碘酸钾 3 2016山西临汾二模 锗是重要的半导体材料 应用于航空航天测控 光纤通信等领域 一种提纯二氧化锗粗品 主要含geo2 as2o3 的工艺如下 已知 gecl4的熔点为 49 5 ascl3与gecl4的沸点分别为130 2 84 1 锗在元素周期表中的位置为 2 碱浸 过程中发生反应的化学方程式为 3 传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏 其缺点是 4 工业上与蒸馏操作相关的设备有 填字母序号 a 蒸馏釜b 离心萃取机c 冷凝塔d 加压过滤机 5 蒸馏 过程中发生反应的化学方程式为 6 水解 操作时保持较低温度有利于提高产率 其最可能的原因是 答一条即可 7 若1t二氧化锗粗品 含杂质30 经提纯得0 724t的高纯二氧化锗产品 则杂质脱除率为 答案 1 第四周期第 a族 2 geo2 2naohna2geo3 h2o as2o3 2naoh2naaso2 h2o 3 馏出物中将会含有ascl3 降低了产品纯度 4 ac 5 na2geo3 6hcl2nacl gecl4 3h2o 6 温度高时gecl4易挥发 从而降低产率 合理答案即可 7 92 解析 1 锗在元素周期表中位于第四周期 a族 2 碱浸 过程中发生的反应为非氧化还原反应 化学方程式为geo2 2naohna2geo3 h2o as2o3 2naoh2naaso2 h2o 3 as2o3可与hcl发生