2016年高考化学工艺流程专题复习

1专题二化学工艺流程题随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型“它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践环境保护化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高“化工题的特点表现为题目多以流程图的形式出现题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论晶体结构知识物质制备和分离提纯知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力1、工艺流程题简介1、工艺流程题是以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考点，将元素化合物知识、化学反应原理、实验等内容有机融合2、化学工艺流程题结构一般包括题头、框图和问题三部分。题头一般简单介绍此工艺的原料和目的是什么。框图是简化的工艺流程图。问题是根据生产流程中涉及到的化学知识设计的系列问题。3、读题审题关键1）此流程的原料和目的是什么2）流程中有哪些步骤各步作用是什么3）流程中涉及哪些化学知识点，如何把获取的信息用规范的语言文字正确表达出来二、真题试做锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LICOO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6CXLIXELIXC6。现欲利用以上工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。回答下列问题LICOO2中，CO元素的化合价为_。写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_。酸浸”一般在80下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_。2写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_。（5）充放电过程中，发生LICOO2与LI1XCOO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式_。（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_填化学式。真题试做答案答案1322AL2OH6H2O2ALOH43H232LICOO23H2SO4H2O2LI2SO42COSO4O24H2O,2H2O22H2OO2有氯气生成，污染较大4COSO42NH4HCO3COCO3NH42SO4H2OCO25LI1XCOO2LIXC6LICOO26C6LI从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中ALOH3、COCO3、LI2SO4解题方法的归纳与总结读正文，找信息，灵活运用看框内，看框外，里外结合边分析，边思考，易处着手先局部，后全盘，逐步深入三、常见的工业生产流程的主线和核心1、规律主线主产品、分支副产品、回头为可循环的物质。2、核心考点物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。3、原料处理的方法和作用研磨（粉碎）增大接触面积，加快溶解或增大反应速率。浸出固体加水（酸或碱）溶解得到离子水浸与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。酸浸与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。碱浸碱洗除去油污或氧化膜溶解铝和二氧化硅过滤不溶物通过过滤除去水洗除去水溶性杂质灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化。煅烧改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质如有机物在高温下氧化、分解。4、实验条件的控制和目的调节溶液的PH值控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。如FE3控制体系的温度控制低温3防止物质的分解，如NAHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3浓等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。采取加热加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出，平衡向吸热方向移动；控制范围确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。降温（冰水中）防止物质在高温时溶解；使化学反应速率下降；使化学平衡向放热方向移动控温温度过高，物质会分解或挥发温度过低，物质无法挥发或者反应趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗5、产品的分离和提纯（1）过滤基本操作一贴二低三靠（2）结晶当溶液为单一溶质时所得晶体不带结晶水，如NACL、KNO3等蒸发结晶所得晶体带结晶水，如胆矾等将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。当溶液为两种以上溶质时要得到溶解度受温度影响小的溶质蒸发浓缩结晶，趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的溶质蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。（3）重结晶（4）洗涤洗涤向过滤器中滴加蒸馏水至浸没固体表面，静置，使其自然流下，重复操作23次；检验取洗涤后最后几滴滤液，（若要检验氯离子）滴加AGNO3和稀硝酸，若无沉淀产生，则证明洗涤干净。（5）干燥在干燥器隔绝空气的条件下低温烘干（6）灼烧固体在坩埚中进行加热（7）分液打开分液漏斗活塞，下层液体从下口放出；上层液体从上口倒出（8）重复操作6、物质分离或提纯常用的化学方法溶解法利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如FEAL可用过量的NAOH溶液而除去AL，CO2HCL、H2O先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。沉淀法A加合适的沉淀剂要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中易除去。B调节溶液的酸碱性。洗涤法A水洗，B冰水洗，C有机溶剂洗，其目的是洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。7、可循环物质的判断流程图中回头箭头的物质生产流程中后面新生成或新分离的物质不要忽视结晶后的母液，可能是前面某一步反应的相关物质。8绿色化学理念（1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）；（4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性49、化学工艺流程题自查（1）对工艺流程题有没有整体、清晰的认识了解化学工艺流程的主线；（2）对工艺流程相关知识点是清清楚楚，还是模模糊糊了解化学工艺流程考什么（3）叙述性问题是否能抓住要点了解规范答题的要求；（4）方程式书写和计算有无得分把握10、常见物质的分离、提纯和鉴别常见物质除杂方法序号原物质所含杂质除杂质试剂主要操作方法1N2O22CO2H2S3COCO24CO2CO5CO2HCI6H2SHCI7SO2HCI8CI2HCI9H2HCI10炭粉MNO211MNO2C12炭粉CUO13AI2O3FE2O314FE2O3AI2O315AI2O3SIO216SIO2AI2O317BASO4BACO318NAHCO3溶液NA2CO319NA2CO3固休NAHCO320FECI3溶液FECI221FECI3溶液CUCI222FECI2溶液FECI323CUOFE24FEOH3胶体FECI325CUSFES26I2晶体NACI27NACI晶体NH4CI28KNO3晶体NACI29CO2SO230CUCL2FECL3/HCL三个必须加试剂必须过量；过量试剂必须除去；必须最佳实验方案。四个原则不增（新杂质）；不减（被提纯物）；易分（被提纯物与杂质）；复原（被提纯物）。除杂要注意为使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”，但“过量”的试剂必须在5后续的操作中便于除去。11、知识积累一化工生产主要解决六方面问题1解决将原料转化为产品的生产原理；2除去所有杂质并分离提纯产品；3提高产量与产率；4减少污染，考虑“绿色化学”生产；5原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；6生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺流程题，学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。【知识积累二】常见与工业生产有关的化学反应传统工业不能丢工业制粗硅制漂白粉工业制硫酸合成氨工业工业制硝酸氯碱工业工业制玻璃工业制纯碱12、化学工艺流程题常考问题、对反应条件的分析可从以下几个方面着手A、对反应速率有何影响（如何提高浸出率如何提高反应速率）B、对平衡转化率有何影响（如何提高产率）C、对综合生产效益有何影响（如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护）从绿色化学方面作答。、对流程理解的问题A、滤渣、滤液的主要成分（明确发生了什么反应）B、该反应的化学方程式C、循环利用与回收利用的物质（循环利用是作为原料投入了，却没有消耗或没有消耗完；回收利用是指副产品）D、特定步骤中加某物质的作用（一般题干会有隐含信息。比如加NACL可以提高PBCL2的溶6含钴废料加热反应反应调节PH至A过滤调节PH至23操作减压烘干COCL26H2O盐酸过氧化氢碳酸钠滤渣盐酸解度，加NACL可以降低过碳酸钠的溶解度等等）四、典型例析【例1】（2013新课标2卷27）（14分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有FE,MN,NI等杂质的流程如下提示在本实脸条件下，NI不能被氧化高锰酸钾的还原产物是MNO2回答下列问题1反应中除掉的杂质离子是，发生反应的离子方程式为在加高锰酸钾溶液前，若PH较低，对除杂的影响是。2反应的反应类型为过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有。3反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是。4反应中产物的成分可能是ZNCO3XZNOH2取干操后的滤饼112G，煅烧后可得到产品81G，则X等于。【例2】COCL26H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（含少量FE、AL等杂质）为原料制取COCL26H2O的一种新工艺流程已知钴与盐酸反应的化学方程式为CO2HCLCOCL2H2COCL26H2O熔点86，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110120时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的PH见下表请回答下列问题加入碳酸钠调节PH至A，A的范围是。操作包含3个基本实验操作，它们是和过滤。制得的COCL26H2O需减压烘干的原因。为测定产品中COCL26H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AGNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中COCL26H2O的质量分数大于100，其原因可能是。7【例3】10江苏）钡盐生产中排出大量的钡泥主要含有BACO3、BASIO3、BASO3、BAFEO22等某主要生产BACL2、BACO3、BASO4的化工厂利用钡泥制取BANO32，其部分工艺流程如下（1）酸溶后溶液中PH1，BAFEO22与HNO3的反应化学方程式为_（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是_、_（3）该厂结合本厂实际，选用的X为_（填化学式）；中和使溶液中_（填离子符号）的浓度减少（中和引起的溶液体积变化可忽略）（4）上述流程中洗涤的目的是_【例4】2010安徽理综，27锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料LIMN2O4、碳粉等涂覆在铝箔上进行资源回收研究，设计实验流程如下1第步反应得到的沉淀X的化学式为_。2第步反应的离子方程式是_。3第步反应后，过滤LI2CO3所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因_、_。4若废旧锂离子电池正极材料含LIMN2O4的质量为181G，第步反应中加入200ML30MOLL1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应和完全转化为LI2CO3，则至少有_GNA2CO3参加了反应。【例5】2011安徽理综，27MNO2是一种重要的无机功能材料，粗MNO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MNO2含有较多的MNO和MNCO3样品转化为纯MNO2的实验，其流程如下1第步加稀硫酸时，粗MNO2样品中的_写化学式转化为可溶性物质。2第步反应的离子方程式是_CLO3_MNO2CL2_。3第步蒸发操作必需的仪器有铁架台含铁圈、_、_、_，已知蒸发得到的固体中有NACLO3和NAOH，则一定还含有_写化学式。84若粗MNO2样品的质量为1269G，第步反应后，经过滤得到87GMNO2，并收集到0224LCO2标准状况下，则在第步反应中至少需要_MOLNACLO3。【例6】重铬酸钠NA2CR2O72H2O俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FEOCR2O3，还含有AL2O3、MGO、SIO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下中涉及的主要反应有主反应4FEOCR2O38NA2CO37O28NA2CRO42FE2O38CO2副反应SIO2NA2CO3NA2SIO3CO2、AL2O3NA2CO32NAALO2CO2部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的PH沉淀物ALOH3FEOH3MGOH2CROH3完全沉淀时溶液PH473711256试回答下列问题“”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是。两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是。“”中调节PH至47，目的是。“”中加硫酸酸化的目的是使CRO42转化为CR2O72，请写出该平衡转化的离子方程式。“”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是制取红矾钠后的废水中还含有少量的CRO42，根据有关标准，含CRO42的废水，要经化学处理，使其浓度降至50107MOLL1以下才能排放。含CRO42的废水处理可用还原法绿矾（硫酸亚铁晶体）还原CRO42的离子方程式为【例7】氧化氯（CLO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产CLO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的CA2、MG2、SO42等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的NA2CO3和NAOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42，其原因是_【已知KSPBASO4111010KSPBACO351109】该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NACLO3）与盐酸反应生成CLO2。工艺中可以利用的单质有_（填化学式），发生器中生成CLO2的化学方程式为_。（2）纤维素还原法制CLO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NACLO3反应生成CLO2。完成反应的化学方程式9（D）24NACLO312H2SO4CLO2CO218H2O_（3）CLO2和CL2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质，自身被还原为CL。处理含CN相同量得电镀废水，所需CL2的物质的量是CLO2的_倍【例8】（2015新课标127）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为MG2B2O5H2O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MG2B2O5H2O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_（化学式）。（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_。然后在调节溶液的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）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。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_。【例9】二氧化氯（CLO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问題（1）工业上可用KC1O3与NA2SO3在H2SO4存在下制得CLO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。（2）实验室用NH4CL、盐酸、NACLO2亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备CLO2电解时发生反应的化学方程式为溶液X中大量存在的阴离子有_。除去CLO2中的NH3可选用的试剂是填标号。A水B碱石灰C浓硫酸D饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中CLO2的含量在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50ML水溶解后，再加入3ML稀硫酸在玻璃液封装置中加入水使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中用01000MOLL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I22S2O322IS4O62，指示剂显示终点时共用去2000ML硫代硫酸钠溶液。在此过程中10锥形瓶内CLO2与碘化钾反应的离子方程式为。玻璃液封装置的作用是。V中加入的指示剂通常为，滴定至终点的现象是。测得混合气中CLO2的质量为G。（4）O2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物庾最适宜的是_填标号。A明矾B碘化钾C盐酸D硫酸亚铁【例10】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SI1627、FE586、AL342、ZN268和CU（086）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ALOH3FEOH3FEOH2MNOH2CUOH2ZNOH2CUSZNSMNSFESPH523297104678。00422577（1）FESO4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）。小结结合本题系统复习拓展介绍KMNO4作为氧化剂在不同介质条件下被还原的产物，也可以拓展到电解法制备高锰酸钾的工艺流程。本专题考查考生将工艺流程与化学原理融合的能力。学生之所以怕无机化工信息题往往是被陌生情景和专业术语吓倒，或者是因不能完全理解流程图的含义而无从下手。解题时首先要粗读试题，尽量弄懂流程图。图中一般会出现超纲知识，但题目中蕴涵了提示或者提问时不涉及，所以一定要关注题目的每一个字眼，尽量弄懂流程图但不必要将每一个物质都推出，问什么推什么。其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。在答题时应注意前后问题往往没有联带效应，即前一问不能回答没关系，不影响后面回答问题。遇到做不出来的问题要及时放弃，以免影响其他问题的作答。最后，作答时一定要看清所提问题，不能答非所问，注意语言表达的科学性。小结、高频问题1、从溶液中得到晶体答蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥2、过滤用到的三个玻璃仪器11答普通漏斗、玻璃棒、烧杯3、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因答玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘4、沉淀洗涤操作答往漏斗中（工业上改为往过滤器中）加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次5、检验沉淀FEOH3是否洗涤干净例如含SO42答取最后一次洗涤液，加入BACL2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净6、如何从MGCL26H2O中得到无水MGCL2答在干燥的HCL气流中加热，干燥的HCL气流中抑制了MGCL2的水解，且带走MGCL26H2O受热产生的水汽7、CUCL2中混有FE3加何种试剂调PH值答CUO、CUOH2、CUCO3、CU2OH2CO3。原因加CUO消耗溶液中的H的，促进FE3的水解，生成FEOH3沉淀析出8、调PH值使得CU2（4762）中的FE3（2132）沉淀，PH值范围是答3247。原因调节溶液的PH值至3247，使FE3全部以FEOH3沉淀的形式析出而CU2不沉淀，且不会引入新杂质9、趁热过滤的原因及操作答减少过滤时间、保持过滤温度，防止杂质析出；10、水浴加热的好处答受热均匀，温度可控，且温度不超过10011、减压蒸发（小心烘干）答常压蒸发温度过高，易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止分解12、MGOH2沉淀中混有CAOH2应怎样除去答加入MGCL2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤13、蒸发浓缩用到的主要仪器有、烧杯、酒精灯等答蒸发皿、玻璃棒。还有取蒸发皿用坩埚钳14、不用其它试剂，检查NH4CL产品是否纯净的方法及操作是答加热法；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15、检验NH4的方法是答取少许，加入NAOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。（注意方法与操作的差别）16、过滤的沉淀欲称重之前的操作答过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重17、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”答稀释溶液，防止降温过程中析出，提高产品的纯度18、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的答为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水19、检验FEOH3是否沉淀完全的试验操作是答取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明FEOH3沉淀完全。/1220、检验滤液中是否含有FE3的操作是滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有FE3）（或加NAOH，根据情况而定）【例1】（1）FE2和MN2（2分）MNO43FE27H2O3FEOH3MNO25H2MNO43MN22H2O5MNO24H（2分）铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质（2分）（2）置换反应镍（NI）（每空2分，共4分）（3）取少量最后一次的洗涤液于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净（2分）（4）1（2分）（5）冷却结晶、过滤（2分）例25276。蒸发浓缩、冷却结晶。降低烘干温度，防止产品分解样品中含有NACL杂质；烘干时失去了部分结晶水例3（1）BAFEO228HNO3BANO322FENO334H2O；（2）防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解；（3）BACO3；FE3、H；（4）减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染例41ALOH324LIMN2O44HO28MNO24LI2H2O3烧杯、漏斗、玻璃棒玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损漏斗中液面高于滤纸边缘其他合理答案均可464或636有利于连续化生产、减少工序；从环保角度来说，实现全封闭生产，控制废弃物的排放例51MNO、MNCO325MN224H2O518H3酒精灯蒸发皿玻璃棒NACL4002【例6】（1）使反应物接触更充分，加快反应速率，提高原料利用率。反应生成物中有气体，S0（2）除去溶液中的ALO2、SIO32（3）2CRO422HCR2O72H2O（4）红矾钠的溶解度受温度影响较大，随温度的降低而减小较多。CRO423FE28HCR33FE34H2O【例7】（1）BACL2BASO4和BACO3的KSP相差不大，当溶液中存在大量CO32时，BASO4S会部分转化为BACO3S或其它合理答案H2、CL22NACLO34HCL2CLO2CL22NACL2H2O（2）1C6H12O624NACLO312H2SO424CLO26CO218H2O12NA2SO4（3）25【例8】MG2B2O5H2O2H2SO42MGSO42H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。FE3O4；SIO2和CASO4；将FE2氧化为FE3；使AL3与FE3形成氢氧化物而除去。13（七水）硫酸镁2H3BO3B2O33HOB2O33MG3MGO2B【例9】121（2）NH4CL2HCL电解3H2NCL3CL、OHC（3）2CLO210I8H2CL5I24H2O吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变002700（4）D五、练习题1锂被誉为“金属味精”，以LICOO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以锂辉矿主要成分为LIALSI2O6，还含有FEO、MGO、CAO等杂质为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下已知部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的PH氢氧化物FEOH3ALOH3MGOH2开始沉淀PH273796完全沉淀PH374711LI2CO3在不同温度下的溶解度如下表温度/010205075100LI2CO3的溶解度/G153914061329118108660728请回答下列问题1用氧化物形式表示LIALSI2O6的组成_。2反应加入碳酸钙的作用是_。3写出反应中生成沉淀A的离子方程式_。4洗涤所得LI2CO3沉淀要使用_选填“热水”或“冷水”，你选择的理由是_。5电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_。2多晶硅硅单质的一种被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SICL4为主，它环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SICL4水解生成的盐酸和钡矿粉主14要成分为BACO3，且含有铁、镁等离子制备BACL22H2O，工艺流程如下已知常温下FE3、MG2完全沉淀的PH分别是34、124BACO3的相对分子质量是197；BACL22H2O的相对分子质量是244回答下列问题1SICL4发生水解反应的化学方程式为_。2用H2还原SICL4蒸气可制取纯度很高的硅，当反应中有1MOL电子转移时吸收59KJ热量，则该反应的热化学方程式为_。3加钡矿粉并调节PH7的目的是_，_。4过滤后的滤液中FE3浓度为_滤液温度25，KSPFEOH3221038。5生成滤渣A的离子方程式_。6列式计算出10吨含788BACO3的钡矿粉理论上最多能生成BACL22H2O的质量为多少吨3亚氯酸钠NACLO2是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NACLO2的主要流程如下。1双氧水的结构式为_；中发生反应的还原剂是_填化学式。2中反应的离子方程式是_。3A的化学式是_，装置中A在_极区产生。4CLO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该反应的化学方程式_。研究表明若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有CL2，用离子方程式解释产生CL2的原因_。5NACLO2变质可分解为NACLO3和NACL。取等质量变质前后的NACLO2试样均配成溶液，分别与足量FESO4溶液反应时，消耗FE2的物质的量_填“相同”、“不相同”或“无法判断”。4工业上用铝土矿（主要成分是AL2O3，还有少量的FE2O3、SIO2）提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图15（1）原料A的名称是_，步骤反应的离子方程式是_。（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是_，步骤反应的离子方程式是_。（3）步骤的化学方程式是_。（4）如果省去步骤，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响_。5（2012广东32）17分难溶性杂卤石K2SO4MGSO42CASO42H2O属于“呆矿”，在水中存在下平衡为能充分利用钾资源，用饱和CAOH2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下1滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。2用化学平衡移动原理解释CAOH2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因。3“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液调滤液PH至中性。4不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，5有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生已知298K时，KSPCACO3280109，KSPCASO4490105，求此温度下该反应的平衡常数K计算结果保留三位有效数字。6（2012山东28）12分）工业上由黄铜矿（主要成分CUFES2）冶炼铜的主要流程如下16（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。A浓H2SO4B稀HNO3CNAOH溶液D氨水（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在（填离子符号），检验溶液中还存在FE2的方法是（注明试剂、现象）。（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。（4）以CUSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含AL、ZN、AG、PT、AU等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是。A电能全部转化为化学能B粗铜接电源正极，发生氧化反应C溶液中CU2向阳极移动D利用阳极泥可回收AG、PT、AU等金属（5）利用反应2CUO22H2SO42CUSO42H2O可制备CUSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为。7以钛铁矿主要成分是钛酸亚铁FETIO3为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸反应的化学方程式为FETIO32H2SO4TIOSO4FESO42H2O。试回答下列问题1钛铁矿和浓硫酸反应属于_选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”。2上述生产流程中加入物质A的目的是防止FE2被氧化，物质A是_；上述制备TIO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是_。3反应TICL42MG2MGCL2TI在AR气氛中进行的理由是_。4如果取钛铁矿AT，生产出钛BT不考虑损耗，计算钛铁矿中钛的含量用A、B字母表示_。8明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示17根据上述图示，完成下列填空1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500ML稀氨水（每升含有39。20G氨）需要取浓氨水（每升含有25128G氨）_ML，用规格为_ML量筒量取。2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K、SO42外，还有大量的NH4。检验NH4的方法是_。3）写出沉淀物中所有物质的化学式_。4）滤液I的成分是水和_。5）为测定混合肥料K2SO4、NH42SO4中钾的含量，请完善下列步骤称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量_溶液，产生白色沉淀。_、_、_依次填写实验操作名称。冷却、称重。6）若试样为MG，沉淀的物质的量为NMOL，则试样中K2SO4的物质的量为_MOL（用含有M、N的代数式表示）。9（2013广东卷）32银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的（1）电解精炼银时，阴极反应式为滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为（2）固体混合物B的组成为；在生成固体B的过程中，需控制NAOH的加入量，若NAOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式。（4）若银铜合金中铜的质量分数为635，理论上50KG废料中的铜可完全转化为MOLCUALO2，至少需要10MOLL1的AL2SO43溶液L5CUSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时、过滤、洗涤和干燥。10（2014四川卷）（16分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MNO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MNO2（反18应条件已略去）。请回答下列问题（1）上述流程脱硫实现了_（选填下列字母编号）。A废弃物的综合利用B白色污染的减少C酸雨的减少（2）用MNCO3能除去溶液中AL3和FE3，其原因是_。（3）已知25、101KPA时，MNSO2GMNO2SH520KJ/MOLSSO2GSO2GH297KJ/MOLMNSSS2O2GMNSO4SH1065KJ/MOLSO2与MNO2反应生成无水MNSO4的热化学方程式是_。（4）MNO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MNSO4溶液可制得MNO2，其阳极的电极反应式是_。（5）MNO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_。（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MNO2反应。按照图示流程，将AM3（标准状况）含SO2的体积分数为B的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为896，最终得到MNO2的质量为CKG，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MNO2_KG。11（2014安徽卷）27（14分）LIPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LIF、PCL5为原料，低温反应制备LIPF6，其流程如下已知HCL的沸点是850屯，HF的沸点是195。1第步反应中无水HF的作用是_、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_（用化学方程式表示）。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2的_溶液冲洗。2该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式_。3第步分离采用的方法是_；第步分离尾气中HF、HCL采用的方法是_。4LIPF6产品中通常混有少量LIF。取样品WG，测得LI的物质的量为NMOL，则该样品中LIPF6的物质的量为_MOL（用含W、N的代数式表示）。12（2013大纲版）29、（15分）铝是一种应用广泛的金属，工业上用AL2O3和冰晶石（NA3ALF6）混合熔融电解制得。19铝土矿的主要成分是AL2O3和SIO2等。从铝土矿中提炼AL2O3的流程如下以萤石（CAF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下回答下列问题（1）写出反应1的化学方程式；（2）滤液中加入CAO生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；（3）E可作为建筑材料，化合物C是，写出由D制备冰晶石的化学方程式；（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。13（2014天津卷7题14分）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是。A原子序数和离子半径均减小B金属性减弱，非金属性增强C氧化物对应的水合物碱性减弱，酸性增强D单质的熔点降低（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为，氧化性最弱的简单阳离子是。（3）已知化合物MGOAL2O3MGCL2ALCL3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/28002050714191工业制镁时，电解MGCL2而不电解MGO的原因是；制铝时，电解AL2O3而不电解ALCL3的原因是。（4）晶体硅（熔点1410）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下写出SICL4的电子式；在上述由SICL4制纯硅的反应中，测得每生成112KG纯硅需吸收AKJ热量，写出该反应的热化学方程式。（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是。ANH3BHICSO2DCO2（6）KCLO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式。14（2014福建卷24）铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是填字母。（2）用废铁皮制取铁红FE2O3的部分流程示意图如下20步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为。步骤II中发生反应4FENO32O22N4H2O2FE2O3