高中化学化学工艺流程题

1、这个挺好的 !化学工艺流程题从近几年高中课改实验省区及上海高考化学试题来看，新课程改革后的高考化学试题，己非常重视与生产、 生活的紧密联系。 化学生产技术的 “工艺流程题 ”已成为新课改后的高考新亮点和主流题型。该类型题目的特点是： 1.试题源于生产实际，以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问，充分体现了理论与实践相结合的观点。2.试题内容丰富，涉及基础知识较为全面， 较好地考查学生对 “双基 ”的掌握情况。 3.题目难度为中等以上， 分值较大，区分度强。要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、无机工艺流程题

2、的结构和分类无机化学丁艺流程题。 顾名思义。 就是将无机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来， 并根据生产流程中有关的化学知识步步设问， 形成与化上生产紧密联系的化上工艺试题。 无机工艺流程题的结构分题头、 题干和题尾三部分。 题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图（ 或生产装置）形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题， 构成一道完整的化学试题。 无机工艺流程题是新课程改革后才被引起高度重视的，因此，市面上流传的试题并不很多。就目前已存在的试题来看，从主要化

3、工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题； 以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题（如海水纯化工艺流程题）、原材料化学转化丁艺流程题、电解流程题、 有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等； 按资源的不同， 可将工艺流程题分为利用夸气资源生产的工艺流程题 （如合成氨工艺流程题 ） 、 利用水资源生产的工艺流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等） 、利用矿产资源生产的工艺流程题 （工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用化石燃料生产的上艺流程题（如有机合成工艺题）等。2、解题技巧（ 1）解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面： 一是选择将原料转化为产品的生产原理；

4、二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展 “绿色化学 ” ；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：从生产目的（标） 出发，读懂框图（流程） 。解答时要看框内，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。分析流程中的每一步骤， 从几个方面了解流程： A. 反应物是什么， B. 发生了什么反应，C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。从问题中获取信息， 帮助解题， 了解流程后着手答题。 对反应条件的分析可从以下几

5、个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑 ）。（ 2）知识贮备熟练掌握元素化合物的性质首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性其次分析物质所含元素化合价的可变性（ 即物质的氧化性和还原性） 】 ，判断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么。控制反应条件的方法蒸发、反应时的气体氛围；控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀（大部分利用水解原理）。如Mg2+、Fe3+、Al3+的混合物分离，通常采用调节溶液的pH除去杂质达到提纯目的。在这过程中要选择合适的试剂.不要引入

6、新杂质。熟练掌握分离、提纯的实验技能，如溶解、过滤、蒸播、结晶、重结晶等，明确结晶 的几种方法。工业生产中。往往是从多种溶质或一种溶质的溶液中提取目标固体产物。需要用到结晶工艺。当溶液是单一溶质时：最后所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）；蒸发浓缩（至有晶膜出现卜冷却结晶、过滤.最后所得晶体带结晶水（如CuSO4 5H2O、摩尔盐）。当溶液中有两种或以上溶质时。经浓缩蒸发，其中溶解度最小、受温度影响最大的溶质。被趁热过滤成 滤渣.而滤液中溶解度最小的溶质是饱和溶液。然后冷却结晶。过滤，得另一溶质（溶解度最大、受温度影响最大的溶质 ）。熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理和化工生产中的一些

7、常用名词 浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。浸出率：加酸使矿石溶解后。离子在溶液中的含量多少。酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液。不溶物通过过滤除去。水浸：与水接触反应或溶解，也可能离子发生了水解反应。水洗：通常是为了除去水溶性的杂质。酸洗：通常指清洁金属表面的一种方法。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间 处理步骤。即将制件浸入硫酸等酸的水溶液.以除去金属表面的氧化物等薄膜。（2）实验条件的控制和目的调节溶液的pH值：使某些离子转变为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。控制体系的温度a.控制低温：防止物质的分解，如 Na

8、HCO3、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，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗； 增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。b.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； 使平衡向需要的方向移动；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。c.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。（3）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Fe（Al）可用过量的NaOH溶液而除去Al, CO2（HCl、H2O）先通过饱和食盐

9、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。（4）可循环物质的判断13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。主要原料:空气、化石燃料、水,高温C + H：a(g)=COt合成氨 工业反应原理-催记荆H20(S) COCQ2 4-H2= «m =

10、化学工业主要设备:合成塔主察生产过程:原料气制备一净化一压缩T合成T分离主要原料:空气、黄铁矿（硫铁矿）或硫磺、水硫酸 工业反应原理 与设备4%& 4-110 2立2 4-8SO2沸居炉250, + 0,接触室+儿。一H2 sd吸收塔生产过程：s2的制取一净化一SO立的氧化 一 SOq的吸收氯碱工业, 化弱玻璃工业反应原理42 co+3Q6C 温 高2L王要成分:N,。-CaO 6S；O,熟练掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等。 二、经典题典型题I、(2013江苏)某厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgSiO3、CaMg (CO3) 2、Al 2O3和F&am

11、p;O3等,回收其中镁的工艺流程如下：SUOH溶液MgCO3、硫酸闾体废料r*滤液+|盟|41到5、卜依陋一J蔻渣 L戏液nL法淞+画画药+国翊，激仃INaOH溶液沉淀物Fe (OH) 3Al (OH) 3Mg (OH) 2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH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)滤渣的主要成分有 。3 3)从滤液n中可回收利用的主要物质有 。(4) Mg (CIO3) 2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl 2+2NaClO 3=Mg (CIO3) 2+2N

12、aCl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：主要原料;饱和食盐水(阴极城 +2L-H/电极反应反应(阳极：2C1- -2:Q t原理总反应由曲口十2H心里雪NaOHI4H2 T +0"主要设备:离子交换膜电解槽、生产过程二粗盐水T精制电解 主要原料:石灰石、石英、纯碱Th将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg (CIO3) 2。简述可制备Mg (C1O3)2的原因：按中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg (CIO3) 2过程中，常伴有NaCl析出，原因。除去产品中该杂质的方法是： 【解析】本题以硼砂生产过程中产生的固体废料为原料设置工艺流程图，回收金属

13、镁，该题实质上是除杂提纯工艺流程题，主要考查学生对常见金属及其化合物主要性质，离子反应实质应用基础知识解决化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力。(1)固体废料中几种镁盐均难溶于水(其中MgCO3微溶)，可溶于稀 H2SO4并与之反应，生成气体 CO2、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-、H2O、难溶的 H2Si03(或 H4Si04)和微溶的 CaSO4 为使Mg2+充分浸出，可适当提高反应温度、加过量稀H2SO4延长浸出时间等措施。(2)由题给表格信息可知，调节pH=5.5时。Fe3+、Al3+都分别完成转化为 Fe(OH)3沉淀、AI(OH) 3沉淀，而 Mg 2+却未被完全沉淀

14、或转化；(3)加NaOH溶液调节 pH=12.5时，Mg2+2OH-=Mg(OH) 2，溶液中的Na2SO4可以回收利用；(4)复分解反应的条件之一是溶 解度较大的化合物制备溶解度较小的化合物，由题给溶解度曲线可知，相同温度下溶解度： Mg(C1O3)2>NaClO3>MgCl 2>NaCl,且NaCl和Mg(C1O 3)2的溶解度随温度变化而变化程度明 显不同，较高温度时 NaCl先达到饱和状态或被沉淀析出晶体；降低饱和溶液的温度，在Mg(C1O3)2大量析出的同时，NaCl也会少量析出；将所得晶体再溶于蒸储水配成热饱和溶 液，再进行重结晶。【答案】(1)适当提高反应温度、

15、增加浸出时间(或其他合理答案)(2) Al(OH) 3、Fe(OH)3(3) Na2SO4(4)在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出； Mg(ClO 3)2的溶解度随温度的变化最大；NaCl溶解度与其他物质的溶解度有一定差别降温前，溶液中NaCl已饱和；降温过程中，NaCl溶解度降低，会少量析出重结晶【解后反思】分析简单的实验或化工流程图和溶解度图像是关键，要善于总结规律。典型题H (2012江苏)以水氯镁石(主要成分为 MgC12 6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的 主要流程如下：H2口滤液r水氯溶>沉镁石 解 氨牝 淀镁一热水解.过 一滤碱式 碳酸镁预氨化过程中有 Mg(OH) 2沉

16、淀生成，已知常温下 Mg(OH) 2的Ksp= 1.8 10 11 mol3 L 3,若溶液中 c(OH )= 3.0 10 6mol L 1,则溶液中 c(Mg2+)=。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为。(3)高温煨烧碱式碳酸镁得到MgOo取碱式碳酸镁 4.66 g,高温煨烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下 CO2 0.896 L ,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO 3 ,则产品中镁的质量分数(填升高"、降低"或不变" J【解析】(1)常温下 Mg(OH) 2 的 Ksp=c(

17、Mg2+) c2(OH )=c(Mg2+) >(3.0 10 6)2= 1.8 M0 11 mol3 L 3,求得 c(Mg2+) = 2.0 mol L11。(2)主要流程中加 NH3、NH4HCO3进行沉淀镁得到主要物质为MgCO 3和NH4C1,滤液的主要成分为 NH4C1。(3)设该碱式碳酸镁的化学式为Mgx(OH)y(CO3)z,高温煨烧后产物为 MgO、CO2和H2。,1其物质的重之比为 n(MgO) ： n(CO2) ： n(H2O) = x ： z ：/y,由题中数据知生成气体CO2的物质的量n(C02)=22端卜rOOM.mol，得到的固体为Mg。，其物质的量n(MgO

18、) = 402rmop =皿02n(H2。)5.00M02 mol4.66 g 4.00 10 2 mol 44 gmol 1 2.00 g18 g mol 1n(MgO) : n(CO2) ： n(H2O)=x : z : 2y = 5.00 10 2 : 4.00 M0 2 : 5.00 X0 2= 5 ： 4 ： 5,所以求得该碱式碳酸镁的化学式为Mg5(OH)10(CO3)4,但该化学式化合价代数和不为0,推测可能含结晶水，故化学式应为Mg5(OH) 2(CO3)4 4H2O,也可写为 Mg(OH) 2 4MgC。3 4H2。(4)将碱式碳酸镁的化学式分为两部分，分别是4MgCO3和M

19、g(OH) 2 4H2。MgCO3中镁的质量分数为 24/84 X100险28.6% Mg(OH) 2 4H2。中镁的质量分数为 24/(24+ 17 M + 18X 4) X 100%= 18,5%MgCO3增多，镁的质量分数升高。【答案】(1)2.0 mol L 1(2)NH 4Cl0.896 L(3)n(CO2) = 22.4 L mol 1 = 4.00>10 2 mol2.00 g n(MgO)=-,v 4 4 40 g mol-1= 5.00 X0 2 moln(H2O) =4.66 g4.00 10 2 mol 44 gmol 118 g mol 1 2.00 g= 5.0

20、0 M0mol则碱式碳酸n(MgO) ： n(CO2) : n(H2O)= 5.00 10 2 : 4.00 M0 2 : 5.00 M0 2= 5 ： 4 ： 5, 镁的化学式为 Mg(OH) 2 4MgCO3 4H2。(4)升高典型题出 (2012 上海，27)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：I I i t t胪谑牛一围一睡喧喧喧IICD完成下列填空：粗盐水加入沉淀剂 A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式:A) B 0(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、沉淀、泠却结晶、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没 有析出碳酸钠晶体。

21、其原因是 (4)碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：(5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 (6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为【解析】(1)粗盐中含Ca2+、Mg2+CaO可除去Mg2卡,再加入Na2CO3除去 Ca2+,因此 A 为 Ca(OH)2或 CaO, B 为 Na2CO3。(3)碳酸化即向氨的饱和 NaCl溶液中通入过量 CO2,可析出NaHCO3晶体。反应中

22、由于 Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因此不会析出Na2CO3晶体。(4)过滤除去NaHCO3,滤液D的主要成分为 NH 4C1,要检验C应选用AgNO 3溶液和 稀硝酸。(5)NH 4Cl溶液与石灰水的反应为：NH 4+OH =NH3忏H2。(6)样品质量mi加热后剩余固体质量为m2,则设样品中NaHCO3质量为m。2NaHCO 3=Na2CO3+ H20T + CO2 T Am16810662mi m2则 m=普mi m2) 3 1843Tw(NaHC0 3)=mi m2mi84 mim23imi【答案】(i)Ca(0H)2或 CaO Na2CO3(2)溶解过滤蒸发过滤(3)

23、有晶体析出(或出现浑浊)碳酸钠溶解度较大，而 NaHCO3溶解度较小(4)NH 4Cl取样，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成说明有Cl(5)NH 4 + OH =NH3?+ H2O 防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀84 mi m2一、，一 一一一 一一(6)wNaHCO3 =(mi为样品质重，m2为加热后剩余固体质重 )3i I mi【误区辨正】工艺流程题源于工业生产实际，情景真实，结构新颖，它将化学实验与化学基本原理、理论及计算融为一体，提问角度多，灵活性大，考查的重点是学生运用化学实验知识解决化工生产中有关问题的能力。因此，我们在学习过程中，要学以致用，将化学实验知识与生活生产实际紧

24、密联系，采取问题讨论方式，通过整理、分析、比较，归纳出若干个实验问题”，总结出答题规律。钛、铁资源。用钛铁矿渣(主典型题IV(20i0四川理综，29)四川攀枝花蕴藏丰富的引、要成分为TiO2、FeO、Fe2O3、Ti的最高化合价为+ 4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:7】画过碗金L Iff第为05 |请回答下列问题:(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是 O(2)向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为(3)在实际生产过程中，向沸水中加入滤液出，使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学

25、平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、 、(填化学式)，减少废物排放。(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是：556a kg A(摩尔质量为278 g mo1)溶于 水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红 褐色胶体中加入 3 336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3 附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料 kg。【解析】(1)TiO2是Ti的

26、最高价氧化物，与硫酸反应生成盐和水，反应的化学方程式为TiO2 + 2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O 或 TiO2与少量硫酸反应 TiO2+ H2SO4=TiOSO4+H2O。(2)从框图信息知加硫酸后， TiO2、FeO、Fe2O3都与H2SO4反应，生成Fe3+和Fe"等离 子，再加入铁粉时，铁粉与 Fe3+和过量 H2SO4反应：2Fe3+ Fe=3Fe2+, Fe+2H+=H2T + Fe2+ o(3)从框图信息可知加入足量铁粉过滤，FeSO4 7H2O晶体析出，滤液出中主要以钛盐为主。钛盐开始水解是在沸水中，且水解过程要维持沸腾，由于盐的水解与盐本身性质、外界 温度

27、、浓度等因素有关，温度升高，水解程度增大，浓度越小水解程度越大，外加酸碱对盐 的水解也有影响，因为钛盐是以硫酸盐形式存在，属强酸弱碱盐水解显酸性，降低h+的浓度有利于钛盐水解。过滤后剩余物质是没有水解的钛盐、H2O、FeSO4、H2SO4等物质。(4)A 是 FeSO4 7H2O。由556a kgA鼓入空气生成 Fe(OH)3反应中与NaOH之间的关系是：一 一 一 一 1 一FeSO4 7H2O2NaOH Na2SO4？Fe2O327880556a kgm1= 160a kg又由于最终溶液中只存在 Fe2(SO4)3和Na2SO4,由Fe和SO2T守恒可得到关系式。一 一 1 一 1160m

28、2 = 320b kgFeSO4 7H2O3F&(SO4)3 + 6Fe2O32783336b kg1Fe 2Fe2O3 5680112c kg m3 = 160c kg理论上可生成 Fe2O3 的质量为 m1 + m2+ m3= (160a+ 320b + 160c)kg。【答案】(1)TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O 或 TiO2+ H2SO4=TiOSO4+ H2O(2)2Fe3+ + Fe=3Fe2+ Fe+ 2H+=H2 T+ Fe2+(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H+浓度促进钛盐水解H2O FeSO4 H2SO4(4)160a+320b+

29、160c【能力提升】尾气8# HjOjlnL反应器A5H反应器;空气甲荒(2012四川)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境 问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二 氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。 请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 。(填写字母编号)A.温室效应B.酸雨C.粉尘污染D.水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间二氧化碳以增加

30、其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。(3)已知1mol CH 4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸收160.1J, 1mol CH 4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3J。写出空气反应器中发生的热化学方程式 【答案】(1) ABC(2)Ca(HCO»或碳酸氢钙 Ca(HSO3)2+O2=CaSO4 J + HSO4(3) CaS(s)+ 2O2(g尸 CaSO4(s); H=-962.4 KJ/mol典型题V(2013福建理综，2

31、4)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是 ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示 意如下：翻磨沉淀2Zn(OH)：谑液沉淀1含针铁父(以ZnO汁为即上妙用于相取MpO干燃得成品ZnSO, 7HjOf啊螭(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 (2)完成 氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：()Fe(OH)2+ () + () = () Fe(OH)3+ () Cl针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的，组成元素是Fe、。和H,化学式量为89,化学式是 。(4)根据下表数据，调节滤?夜2”的pH

32、时，理论上可选用的最大区间为Mg(OH) 2Zn(OH) 2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4一一沉淀完全的pH12.48.0一一开始溶解的pH一10.5一一Ksp mol3 L 35.6 10 12一6.8 10 102.8 10 9(5)工业上从 滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是 (选填序号)。a.大理石粉b.石灰粉 c.纯碱溶液d.烧碱溶液(6)涵夜4”之后的操作依次为 、过滤、洗涤、干燥。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO 3的质量分数不低于 。【答案】(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分(2)团 Fe(OH)2+ 7C1O + 臼昵= Fe(

33、OH) 3+ 臼©(3)FeO(OH)(或其他合理答案)(4)8.0 WpH<10或其他合理答案)(5)b(或b和d或d)(6)蒸发浓缩冷却结晶(或其他合理答案)125 m2/81mi(或其他合理答案)【解析】(1)固体颗粒越小，反应时接触面积越大， 反应速率越大；同时反应更充分。(2) 因漂白粉中含有强氧化性的 Ca(ClO)2,可将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3,同时0。一被还原为 Cl ,分析化合价的变化：+ 2+3Fe (OH)2->F e (OH) 3化合价升 1X2+1_一1_ClO ->C l化合彳降2X1配平Fe(OH)2、Fe(OH)3、ClO

34、 > CP前的化学计量数后，可根据原子个数守恒，确定反 应物H2O及其化学计量数。(3)设针铁矿的化学式为 FexOyHz,则有56x+16y+z= 89。x只能为1,若y=1,则z= 17,化学式FeOH%由化合价规则可排除；若y=2,则z= 1,化学式为FeO2H ,或写为FeO(OH),符合题意。(4)由流程图可知，滤液 2中主要含有ZnCl2、MgCl 2、CaCl2等物质， 调节pH时，只能考虑将 Zn*转化为Zn(OH)2,而Mg*必须留在溶液中，因此由表中数据 可确定pH的理论范围为8.0<pH<10.4滤?衩3中的主要成分为 MgCl2和CaCl2,大理石 粉

35、不能参加反应，而纯碱溶液可将Ca2+转化为CaCO3,只有石灰乳或烧碱溶液可将Mg2+转化为Mg(OH) 2,而Ca-仍留在溶液中。(6)由ZnSO4溶液制备ZnS04 7H2。，首先应将溶液 加热蒸发浓缩，然后冷却析出晶体。(7)由流程图可知沉淀 2中ZnO全部来自菱锌矿，由锌一士 ，一八八一m2 kg1 ,兀素寸恒可得 n(ZnCO3)=n(ZnO),则 m(ZnCO3) = pX125 g mol 1=125m2/81 kg,菱8i g mol锌矿中ZnCO3的质量分数为125m2/81m1。【误区辨正】无机化工流程题在背景材料上呈现新(或陌生)内容。但本质上还是落在双基上，内在要求或者

36、核心知识考查不变。如运用化学反应原理、化学平衡和水解理论、物 质制备和分离的知识、晶体知识、绿色化学的观点分析实际生产中的各种问题，我们千万不能被新包装所迷惑、所吓倒.平时要重视不熟悉的氧化还原反应方程式、特殊水解方程式的书写训练。1 . ( 2013京西城期末)(12分)脱硫技术能有效控制SO对空气的污染。(1)向煤中加入石灰石可减少燃烧产物中SO的含量，该反应的化学方程式是 。(2)海水呈弱碱性，主要含有N&、K+、Cs2+、Mg2+、C、SO2> Br >HC0等离子。含 SO的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：净化期汽空气犬然春水TI 1天然海水> 婴

37、幽一恒祠, mm>捧入灿向曝气池中通入空气的目的是出离子咬士膜用高/交换膜通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度有明显不同的离子是 。a. Cl b . SO2c . Br d . HC（3T（3）用NaOH§液吸收烟气中的 SQ,将所得的N&SO溶液进.行电解，可循环再生 NaOH同 时得到H2SO,其原理如下图所示。（电极材料为石墨）.1 s图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）极，C 口流出的物质是 。SO2一放电的电极反应式为 。电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因 。【答案】（1） 2SQ +Q +2CaCO=2CaSO+2CO （2 分

38、）（2）将HSCIa H客。/等氧化为Md丁（2分b"2分）（3）负口分） 硫酸（1分）SO/-2/+凡0=$。1十相:（2分）凡0-H+OH-,在阴辨.H恢电生成式H+闹小，水的电离平衡正向 移动？腻性增强匕分）【解析】试题分析：门J石灰固硫要生成稳定的物质，而硫盟竟不稳定，府生成硫酸盐甚利用空气中的氧气 持H交0'HSCV氧化为与6在处理过后生成了硫酸，HCCV被反应掉，故SCU尸与HCOT 浓度显著减少；门）在电解池中m极氢禽子放电产生氢气，匕极帛件放电生成£。4X，电极反应式为 阳极泞03尸-2-十印0二3口尸%汨+阳极2F%把-=H0.容液中存在平衡以口

39、一在阳极H嗷扫生成H门式H*）减小三水的电离平衡正向移动，喊性唔L考点考查物质的转化及电化学有关问题.2. （2013京丰台二模）（13分-）工业上用某矿渣（含有 CuaO AI2Q、FezQ、SiO2）提取铜的 操作流程如下：固体混合 沉淀 沉淀C C已知：CU2O + 2H+ = Cu + Cu 2+ + H2O沉淀物Cu(OH)2Al(OH) 3Fe(OH)3Fe(OH)2:开始沉淀pH5.44.01.15.8沉淀完全pH6.75.23.28.8(1)固体混合物 A中的成分是 。(2)反应I完成后，铁元素的存在形式为 。(填离子符号)请写出 生成该离子 的离子方程式 。(3) x、y对应

40、的数值范围分别是 、。(4)电解法获取 Cu时，阴极反应式为 ,阳极反应式为。(5)下列关于NaClO调pH的说法正确的是 。a.加入NaClO可使溶液的pH降低b. NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应CIO + H+= HClO, ClO消耗H+,从而达到调节pH的目的c. NaClO能调节pH的主要原因是由于 NaClO水解Cl。一+ Hzg HClO+OH,O口消耗H+ ,从而达到调节pH的目的(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，该反应的离子方程式为。15L答案】丽 Cu,/Exf> I十（2） F/（2分）2F铲+01=。四十加小（2分

41、）（3）3.2PH<4.05 2pH<5 4 （各 1 分） Cu#+2e-=g 2CF- e- = CL t C各1分）（5） b C2 分） 5cler+ 2F-+ 5EtO = 2Fe（0j+ CT+ 4HC10 （1 分）（或 即曲+7cleF+ 2H-+ 5也口小口田# CF4 6HC1Q）【解析】试题分析：本题为口1流程题，是利用某矿t直, CuaOs AVO Fg5、SLOa）提取铜的流程，实验时 需要除去杂筋，提纯电窗得到金属铜. H） SiQ不溶于酸，Cu?。与酸反应生成铜,部分铜没反应剩余;（2）四口三马酸反应生成FA，而声中Cu = Cu*+十* 故铁元素的存

42、在形式为F* 流程中的 汨温是依次析出，根据沉浣完全时的pH,先扛Fd嚏化为F4再沉温 再沉淀轼口曲，所以去y对 应的数值范围分别是:UWj）HV4 0，5,2WpH<5/ 此时是电解硫崛溶液，故阴极反应式为 O +2i - Cu阳极反应式为2Cr- 2/ = CL t , （5）加入NaClO 一方面是第化亚铁离子，另一方面是调节 溶液的pH,一般情况下先看是否反应，若不反应再看加入溶液的酸碱性对溶液的影响f故是反应消耗 氢离子，（6）沉淀为，漂白性物质应为HC1Q,即是过量的NaCl。与酸反应调节rH的过程.考点：以工业流程为框架考查物质的转化、除柒、物质制备、反应原理等有关问题.3

43、. （2013京海淀期末）（14分）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。为生成氮化硅膜，可以用NH和SiH4 （硅烷）在一定条件下反应并在600c的加热基板上生成氮化硅膜：3 SiH 4+4NH 等 3N4+12H2（1）以硅化镁为原料制备硅型也反应和工业流程如下：反应原理：4NHCl+M&Si 4NH 3,+SiH 4 T+2MgCb gH < 0）NH4一NHCl的化学键类型有, SiH4电子式为上述生产硅烷的过程中液氨的作用是红期6鲤氨气也是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式空气一. C催化剂) ,实验

44、室可利用如右图所示装置完成该反应。，氐在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，工色白烟的主要成分是。右歪2(2)三硅酸镁(MgSi3C8?iH。难溶于水，在医药上可做抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的 H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。三硅酸镁与 盐酸反应的化学方程式为 。将0.184 g三硅酸镁加到 50 mL 0.1 mol/L 盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，以甲基橙为指示剂，用 0.1 mol/L NaOH 溶 液滴定剩余的盐酸， 消耗NaOH§?夜30 mL,则MgSi3O8?iH2O的n值为。(注：MgSi 3

45、O8 的摩尔质量为 260 g/mol )【答案】(14分)(1)极性键(或共价键)、离子键H：Si：HH吸收热量，保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可)催化剂4NH+5Q4NO+6HO NH 4NO (或：硝酸镂)(2) MgSi3O8?iH2O + 4HCl = 3H 2SQ3 + 2MgCl 2 + (n-1)H 2O6【解析】试题分析：催化剂NH+ HNQ = NH4NO (白烟)(2) HCl + NaOH=NaCl+ H2O Mg30*0.1*10 -330*0.1*10 -31x 50*0.1*10(1)4NH3+5Q 4NO+6HO 2NO+ O2 =2N O2 3N

46、 O2+ HzO= 2HNO+ NO设MgSi 3c8T1H2O的物质的量为x2Si 3O81iQO + 4HCl = 3H 2SQ3 + 2MgCl 2 + (n-1)H 2O4-3 - 30*0.1*10 3x=5*0.1*10MMg2Si3O8”2O=m/n=0.184 g/5*0.1*10-3 =368(g/mol) n=(368-260)/18=6考点：本题以化工生产为基础，考查物质结构、元素化合物性质、化学计算等知识。4. (2013京朝阳二模)(12分)由废铁制备 FeCl2的主要过程如下:I .按下图所示过程制备FeCl3?6H2O(1)中产生气体的电子式是 。(2)用离子方程

47、式表示过程中稀硝酸的作用 ,在该过程中要不断向溶液中 补充盐酸，目的是。n.由FeCl3? 6H2O制得干燥 FeCl2的过程如下：i .向盛有 FeCl3? 6H2O的容器中加入 SOC2,加热，获得无水 FeCl3ii .将无水FeCl3置于反应管中，通入中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl2iii .收集FeCL,保存备用(3) SOCl 2与水接触会迅速产生白雾和 SO。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCls, 而步骤i中可得到无水FeCE结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因。(4)过程ii中产生 FeCl2的化学方程式是.。m. FeCl2的包装上贴有安

48、全注意事项，部分内容如下：品名氯化亚铁理化特性白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性注息事项避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热(5)下 列说法正确的是 。a .密闭保存、远离火源b .可以与强氧化剂共同存放、运输c .不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装(6) FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是 。【答案】(1) h国门分)(2) NO/ + 4H+ -3+ NO t 2H3O (2 分)补充H+,使N5,继氧化玛直至N5,浣全希耗，既不产生F<MO在*又不引入其他杂质(2分)(3) SOC12+ FeCls-E5H2O =F2ch + 1

49、2HC1T + 耨5 3 生成的 HC1 会抑制 FQg 的水解，得至！I无 水FeC%门分)(43 2FeClj+ Ha = 2FeCk+2HC1 口分)(5) ac (1 分)(6) 4F>Cb4 0 4 5 2FeCl3 4 FesO3+ 4HU(2 分)耐斤试题分析：铁和盐酸反应生成产成“和氢气，加A硝酸氧化为Fee跖还有盐酸抑制FB的水解，补充H十， 使曰小继续氧化F步，直至NO.完全消耗,既不产生同0止，又不引入其他杂质，最后结晶获得晶 体.考袅：考查化学术语、化学方程式书写、盐的水解、化合物性质及制备. . 5. (2013京昌平期末)(14分)硫酸盐在生产生活中有广泛应用

50、。I .工业上以重晶石(主要成分BaSO)为原料制备BaCl2,其工艺流程示意图如下：27走盐酸吸吃某研究小组查阅资料得：r,、高温 八八,、r ,-1不BaSO (s) +4C (s)= 4CO(g)+BaS (s)AH i=+571.2kJ?mol、八,、 高温八八/、 C-1BaSO (s) +2C (s) =2CO (g) +BaS (s) H2=+226.2kJ?mol(1)用过量NaOH§液吸收气体，得到硫化钠。该反应的离子方程式是 。局温(2)反应 C (s) +CO (g) =200 (g)的 H= 。(3)实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的有两个从

51、原料角度看，;从能量角度看，为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。(4)该小组同学想对 BaSO在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究，查资料发现在某温度时 BaSO在水中的沉淀,溶解平衡曲线如右图所示。该小组同学提出以下四种观点：当向含有SQ2一的溶液中加入Ba2+使SO2沉淀完全，则此时 SO2-在溶液中的浓 度为0 加入NaSO可以使溶液由a点变到b点通过蒸发可以使溶液由 d点变到c点 d点无BaSO沉淀生成其中正确的是 (填序号)。n .某燃料电池以 CaHSO®体为电解质传递 H+,其基本结构如图所示，电池总反应可表示为 2H+Q2HQ聚不不辱捌比九雄履石罪请回答：(5)

52、 H+由 极通过固体酸电解质传递到另一极(填a或者b)。(6) b极上发生的电极反应是 。【答案】27. (12分，每空2分)I . (1) H2S+20H =2S2-+HO ，一、一_-1(2) +172.5 kJ?mol (3)使BaSO得到充分的还原，提高 BaS的产量 (4)n . ( 5) a(6) Q+4e-+4H+ 2H2O【解析】试题分析：1 . (1)吸收的气体是也得到硫化钠,馁反应的离子方程式H6十20H-2*十以。.(2)根据盖斯定律(一附2)二二+lN5kJ,moH(3)使加£3得到充分的还原丁捍高BaS的电量(4)无诒如何的J在溶液中的浓度都不能为0,错误占

53、加入gS5可以使溶液由之点第(I h点，相当于增加了 产的浓度，此时溶液中钢离子浓度激 小的，错误手 通过蒸发可以使溶液由M点变到七点I无检是SA小小浓度还是锄富子浓度春建:憎加的，错误.d点中无论是SO尸的浓度还是钢节子浓度者德比较小的.此时溶度积比离子积常数小，未能沉淀, 所以正箍的是.II. (5)b电极是正极，氢离子在京电池中向止极移动,选a(仃)1电极是正极,，发生还原反应,由于在酸性电解痂中，故方程式为5+4号+4氏=2坨0考息着查离子方程式的书耳，物化学方程式的计算和况浣溶解平衡和原由池中电极反应方程式书写等知识6. (2013京朝阳期末)(12分)某化学小组在实验室模拟用软镒矿

54、(主要成分MnO,杂质为铁及铜的化合物等)制备高纯碳酸镒，过程如下(部分操作和条件略)： 缓慢向烧瓶中(见右图)通入过量混合气进行“浸镒”操作，主要反应原理为：SO+ H2O = H2SOMnO+ H2SO = MnSO4+ H2O(铁浸出后，过量的 SO会将Fe3+还原为Fe2+)向“浸镒”结束后的烧瓶中加入一定量纯MnO粉末。 再用N&CO溶液调节pH为3.5左右，过滤。 调节滤液pH为6.57.2 ,加入NHHCO,有浅红色的沉淀生成，过滤、洗涤、 干燥，得到高纯碳酸镒。回答：(1) “浸镒”反应中往往有副产物MnSO6的生成，温度对“浸镒”反应的影响如下图,为减少MnSO6的生成，“浸镒”的适宜温度是。(2)查阅表1 ,中调pH为3.5时沉淀的主要成分是 。中加入一定量纯 MnO 粉末的主要作用是 ,相应反应的离子方程式为 。表1 ：生成相应氢氧化物的pH物质Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH>Cu(OH)2