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广东省八年工艺流程题水，重结晶海水粗盐母液精盐Mg(OH)2MgCl26H2OMgCl2Mg贝壳CaO石灰乳蒸发盐酸浓缩脱水电解 煅烧水1、（2004年广东省高考化学试卷第20题)海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示：（1）若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式 。用电解法法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是 。（2）Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时： 。过滤时： 。蒸发时： 。【解析】（1）由题给信息及盐的水解知识可得如下方程式：MgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2OMgCl26H2O=MgO +2 HCl+5H2O或Mg(OH)Cl= MgO + HCl在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水MgCl2。（2）加入适量的MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。（3）搅拌，加速溶解。引流，防止溶液外洒。或使待滤液体沿玻棒流入漏斗，防止外洒。搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。【评述】题（1）考查考生对化学方程式的书写及盐类水解知识的应用，要求考生用化学用语和准确的语言进行文字表达，只要答到防止MgCl2水解均可得分。题（2）和题（3）都要求考生用科学、简捷的文字回答题设问题。尤其是题（3）要求考生回答玻璃棒在“溶解、过滤、蒸发”操作过程中的作用，可谓实验中的细节。从答案可以看出，要求考生思维精细，表达准确完整，否则，自以为考试感觉良好，就是考分不高。细节决定成败，精细化学习和研究是现代学生所必备的思维品质。2、（2005年高考22）（12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取TiO2的流程如下：煅烧水浸冷却Fe H2TiO3FeSO47H2O钛铁矿浓硫酸353KFe2+、Fe3+TiO22+、SO42热过滤滤渣（弃）滤液过滤TiO22+、SO42 TiO2 Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_周期，第_族。 步骤加铁的目的是_； 步骤冷却的目的是_。 上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是_；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入_处理。 由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知： C(s) + O2(g) = CO2(g)；H = 393.5 kJ/mol 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； H = 566 kJ/mol TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(s) + O2(g)； H = +141 kJ/mol则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)= TiCl4(s) + 2CO(g) 的H = _。反应TiCl4 + 2Mg = 2MgCl2 + Ti 在Ar气氛中进行的理由是_。解析试题以教材内容以外的Ti位素材，通过TiO2的制取考查了元素周期表、Fe3+的氧化性、物质分离的方法、盖斯定律和物质制取过程中的保护方法等内容。对于副族元素在周期表中的位置得考查，在高考题中是不常见的，所以考生能否对周期表的组成特征正确记忆对解决该题有很大的影响，还一个问题就是能否正确的表达周期表中的位置。（2）问中的结合题给图示可以确定出Fe3+转化为FeSO4.7H2O与加入的Fe有关,问从图示上可以看出,从溶液转化为FeSO4.7H2O和溶液说明冷却的目的是有助于FeSO4.7H2O的析出.过滤的目的是分离出副产物FeSO4.7H2O。由于钛铁矿是用浓硫酸溶解，而且在整个工艺过程中没有试剂去中和硫酸，所以废液应该是呈酸性的，所以应该加碱加以中和，如果考虑成本肯定是加石灰为好了。（4）问中H的计算要利用盖斯定律，运算过程为：H=+2-=+141KJ/mol+2（-393.5 KJ/mol）-（-566 KJ/mol）=-80 KJ/mol。由于Mg置换Ti的反应是在800的高温中进行的，所以要考虑Mg或Ti在空气中冷却被氧化的问题。该试题情景新，但是考查的落脚点低，要求考生能够读懂题给图示，从图示中找出问题，结合所学的化学知识加以解决，是一道能够拉开档次的试题，也就是说试题的区分度较好。3、（2006年20题）氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：I制备氧化铜 工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO45H2O CuO步骤I的目的是除不溶性杂质，操作是 。步骤的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。步骤的目的是得到CuSO45H2O晶体。操作是 ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。探究氧化铜的性质取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是 。为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有： 。4、（2006年广东省高考化学卷22题）.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下：石灰乳精制卤水合成水热处理过滤水洗表面处理过滤水洗干燥精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2xClxmH2O，反应的化学方程式为 。合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h，发生反应： Mg(OH)2xClxmH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。 阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。 已知热化学方程式： Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)；H1=+81.5kJmol-1 Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；H2=+87.7kJmol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果较好的是 原因是 。常用阻燃剂主要有三类：A.卤系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 （填代号)，理由是 。解析：（1）从碱式氯化镁的化学式可知，OH的量应为（2x），而将氢氧化钙的计量数配为（2x）之后，由于氢氧化钙的角指数为2，故碱式氯化镁的计量数可配为2；结晶水为2m，故反应物中应加上2mH2O；再从钙入手配平得氯化钙的计量数为（2x），最后检查氯和镁是否配平即得答案：2MgCl2+（2x）Ca(OH)2+2mH2O=2Mg(OH)2xClxmH2O+（2x）CaCl2（2）从“在393K523K下水热处理8h”发生反应的化学方程式知产物中有氯化镁，同时在第一个反应中还有可溶性氯化钙、以及未反应完的氢氧化钙。故答案为：除去MgCl2、 CaCl2 、Ca(OH)2。（3）从题中信息“Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点”，故在上述工艺流程中，与此有关的答案是：水热处理、表面处理。（4）从题中提供的氢氧化镁和氢氧化铝的分解反应均为吸热反应可知，它们用作阻燃剂的原因在于吸热。故答案为：吸热或分解反应是吸热反应或吸热分解。Mg(OH)2；单位质量Mg(OH)2和Al(OH)3的热效应分别是1.41kJg1、1.12kJg1；单位质量的氢氧化镁吸热更多。（5）从卤系、磷系和无机类三类阻燃阻燃剂的分解产物来看，只有无机类的分解产物不燃烧、无污染。故答案为：C、分解物不燃烧、无污染。【点评】用石灰乳和海水制氢氧化镁是一种常用方法，带未知数的方程式配平则是考察学生抽象思维能力的具体体现。将生成的沉淀碱式氯化镁过滤后再进行水洗，水洗的目的是为了除去水溶性杂质，如生成的氯化钙、未反应完的氯化镁和氢氧化钙；氢氧化镁具有晶粒大、易分散等特点，因此进行“水热处理和表面处理”；一般来说，分解反应都是吸热反应，作为阻燃剂需吸收热量，而且是单位质量的物质吸热越多，阻燃效果越好，阻燃剂在高温下的分解产物不燃烧、无污染，其阻燃效果越好。5、2007(广东第21题) 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：11氯化钠硫酸铵混合溶解蒸发浓缩趁热过滤Na2SO4滤液冷却结晶过滤滤液NH4Cl洗涤干燥NH4Cl产品203040506070802030405060708090100氯化铵溶解度/g硫酸钠温度/氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题：（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl g。（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为 。（4）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。【解析】（1）设制备10.7gNH4Cl需氯化钠的质量为x据2NaCl+(NH4)2SO4 Na2SO4+2NH4Cl知：258.5g253.5gx 10.7g解得:x11.7g(2)进行蒸发浓缩用到的主要仪器有：蒸发皿。（3）由溶解度曲线可知，要氯化铵析出而硫酸钠不析出，需满足相同温度下硫酸钠的溶解度大于氯化铵的溶解度。因此答案为：35或3340的任意值。（4）无试剂检验题的解题方法主要有：观察法、加热法和两两混合法。本题中要求不用其它试剂检查氯化铵是否纯净，据氯化铵受热分解后无残留物而硫酸钠、氯化钠加热后有残留物可知，其操作方法是加热法。操作是“取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物。表明氯化铵产品纯净。”（5）重结晶。【点评】本题要回答的问题主要有根据化学方程式的计算、实验仪器的选择、根据溶解度曲线选择合适的温度、无试剂鉴别的方法及操作、提纯物质的方法选择，具有较强的综合性。解决这一类问题首先要读懂题意，从整体上了解试题的目的要求（用氯化铵和硫酸钠制备氯化铵），然后利用所学化学知识（溶解度曲线及利用不同物质的溶解度受温度的影响不同而选用相应的提纯方法）解决其主要问题和相关问题。软锰矿酸浸H2SO4 过量FeSO4过滤滤渣滤液液调pH至5.4氨水液过滤滤渣A滤液液加热至沸MnS液过滤滤渣滤液液高纯MnO2液6（2007广东卷第24题）二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：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）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。（2）滤渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 杂质。（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为 。（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写两种）。【解析】（1）据题给信息“硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4”和电子得失守恒知，反应方程式为：MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O （2）由于加氨水调pH为5.4，据表格中生成沉淀物的pH可知，生成Al(OH)3 、Fe(OH)3的pH分别为5.2和3.2，它们的pH均小于5.4，故生成的沉淀物（滤渣A）只有Al(OH)3 、Fe(OH)3。（3）由表格中生成CuS 和ZnS的pH知，加入硫化锰的目的是除去Cu2 、Zn2。（4）在碱性条件下，MnO2作为氧化剂参与反应，故其电极反应式为：MnO2+H2O+e =MnOOH+OH或2MnO2+H2O+e =2Mn2O3+2OH（5）锌和二氧化锰。【点评】试题信息给予为非直接方式，需要考生对文字、表格中的数据进行分析、提取，再通过思考并与所学知识进行关联、整合方能作答。如本题中氧化还原方程式的书写需从文字信息中提取相应信息、滤渣A的判断需从表格中提取生成沉淀的pH信息、加入硫化锰的目的也需从表格中提取生成硫化物的pH信息。这一类试题情境新、联系实际，能有效考查学生的自学能力和思维能力，非“题海战术”所能凑效。7、（2008年广东省19）.（11分）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是（写出1种）。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol-1 Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H1=+473.63 kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。解析：(1) 滤渣的主要成分为Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3。(2) “趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H20晶体，令后续的加热脱水耗时长。(3) 若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4) 若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是问题：溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有Ca2+，Na+，Cl-，SO42-，OH-，CO32-，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3等沉淀。(5) 写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式Na2CO3H2O（S）= Na2CO3（s） + H2O（g）&8710;H= +58.73kJ/mol解释与思路：(1)因工业碳酸钠中含有Mg2+，Fe3+，Ca2+，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)2、Fe（OH）3、Ca（OH）2沉淀。(2)观察坐标图，温度减少至313K时发生突变，溶解度迅速减少，弱不趁热过滤将析出晶体。(3) 思路方向：1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。(4)思路：分析“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，对工业生产中哪个环节有所影响。(5)通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到Na2CO3H2O（S）= Na2CO3（s)+ H2O（g）。8、（2008年广东卷23题）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SihCl3过程中若混02，可能引起的后果是 。(2）下列有头硅材料的详法正确的是 (填字母）。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。(1) 写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:SiHCl3+H2=(1357K)= Si+3HClSiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl;H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是：高温下，H2遇O2发生爆炸。(2)ABCD解释：SiC和Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB正确。光导纤维的材料为SiO2，C正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂（SiO2）、石灰石（CaCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的。Na2CO3+SiO2=(高温)=Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2=(高温)=CaSiO3+CO2，D正确。常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E错。(3)写出实验现象并给予解释：生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO32-与NH4+发生双水解反应，SiO32- + 2 NH4+ + 2H2O = 2NH3H2O + H2SiO3。9、（2009广东第22题）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。【命题意图】考查考生对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识；考查考生应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力。【答案】（4）在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。 降温前，溶液中NaCl已达饱和；降低过程中，NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。 类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行；同样是依据的原理，在降温的过程中，Mg(ClO3)2的溶解度不断减小，从溶液中析出，在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成，但因溶解度没有增加，所以也伴随Mg(ClO3)2析出；相同温度时氯化钠的溶解度最小，因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。由于氯酸镁和氯化钠均溶于水，溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。10、（2010年广东省32题）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。（1）步骤前，锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ 。（2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_ 。（4）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_ 。（5）从母液中可回收的主要物质是_ 。答案（32）（1）增大锂辉石与H2SO4的接触面积，加快浸取锂的速率。（2）石灰石。（3）Fe2+、Mg2+ 、Ca2+ （4）2Li+CO32=Li2CO3（5）Na2SO4 。11、（2011年广东省32题）由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝，工艺流程如下：电解170NaCl、KCl 废碱液冷凝坩埚中精炼700，通入Cl2冷却粗铝除渣高纯铝液高纯铝锭尾气气体A固体B回收液熔融盐镀铝制品（注：NaCl的熔点为801，AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质。相关的化学方程式为 ， 。（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外，还含有 。固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。（3）在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为 。（4）镀铝电解池中，金属铝为 极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢