化学工艺流程教材

1、化学工艺流程（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：一是选择将原料转变为产品的生产原理；二是除杂并分别提纯产品；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”；五是考虑原料的本源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺浅易等。命题者环绕以上几方面设问，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，看框外，里外结合；边分析，边思虑，易处着手；先局部，后通盘，逐渐深入。分析流程中的每一步骤，从几个方面认识流程：A.反应物是什么，B.发生了什么反应，C.该反应造成了什么结果，对制造产品有什么作用。抓住一个要点点：全部反应或操作都是为了获取产品

2、。从问题中获守信息，帮助解题，认识流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对均衡转变率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料本源能否广泛、能否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑)。（2）知识储备纯熟掌握元素化合物的性质第一抓住物质类其余通性和具体物质的特征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2+3+3+物积淀(大部分利用水解原理)。如Mg、Fe、Al的混杂物分别，以往采纳调节溶液

3、的pH除去杂质达到提纯目的。在这过程中要选择适合的试剂不要引入新杂质。纯熟掌握分别、提纯的实验技术，如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等，明确结晶的几种方法。工业生产中。常常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)、冷却结晶、过滤最后所得晶体带结晶水(如CuSO45H2O、摩尔盐)。当溶液中有两种或以上溶质时。经浓缩蒸发，此中溶解度最小、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。而后冷却结晶。过滤，得另一溶质(溶解度最大、受温度影响最大的溶质)。纯

4、熟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常用名词浸出：固体加入水或酸溶解获取离子。浸出率：加酸使矿石溶解后。离子在溶液中的含量多少。1/26酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液。不溶物经过过滤除去。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：以往是为了除去水溶性的杂质。酸洗：以往指洁净金属表面的一种方法。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前办理或中间办理步骤。马上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。实验条件的控制和目的调理溶液的pH值：使某些离子转变为积淀而达到分其余目的，克制某些离子的水解，防范某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。控制

5、系统的温度a控制低温：防范物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；克制物质的水解，如冰水清洗，以防范清洗过程中的溶解消耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分汲取。b采纳加热：加速某固体的溶解，加速反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使均衡向需要的方向挪动；趁热过滤，防范某物质降温时因析出而消耗或带入新的杂质。c控制围：保证催化剂的催化成效，兼备速率和转变率，追求更好的经济效益，防范副反应发生等。物质分别或提纯常用的化学方法溶解法：利用特别溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过分的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H

6、2O)先经过饱和食盐水，再经过浓H2SO4。积淀法：a.加适合的积淀剂(要使杂质离子充分积淀，加入的积淀剂一定过分，且在后续步骤中易除去)。b.调理溶液的酸碱性。清洗法：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；减少目标物的溶解消耗或增大有机杂质的溶解量；防范目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。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边再生成或新分其余物质(不要忽视结晶后的母液)，可能2/26是前面某一步反应的相关物质。3/26纯熟掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等。1某同学采纳硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2

7、、Al2O3，不考虑其余杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了以下贱程：足量酸固体烧渣试剂X溶液以下说法不正确的选项是（）NaOH溶液固体控制pH溶液FeSO47H2OA溶解烧渣采纳足量硫酸，试剂X采纳铁粉B固体1中必定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转变为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2获取FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防范其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过分，获取的积淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分别也可获取FeSO47H2O4/262废旧印刷电路板是一种电子荒弃物，此中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃

8、取、电解等操作获取纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图以下：回答以下问题：2+（1）反应是将Cu转变为Cu(NH3)4，反应中H2O2的作用是。写出操作的名称：。2+（2）反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)4与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_。操作用到的主要仪器名称为，其目的是（填序号）。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分别2c增添Cu在水中的溶解度3）反应是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。若操作使用右图装置，图中存在的错误是。（4）操作以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是。操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。5/26

9、5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是_。循环使用的NH4Cl在反应中的主要作用是_。3为了保护环境，充分利用资源，某研究小组经过以下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变为重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考虑其余反应。请回答以下问题：（1）第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是。3+（2）检验第步中Fe能否完整还原，应选择（填字母编号）。AKMnO溶液BKFe(CN)溶液CKSCN溶液436（3）第步加FeCO调

10、溶液pH到5.8左右，而后在第步通入空气使溶液pH降3到5.2，此时Fe2+不积淀，滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原由是。（4）FeSO可转变为FeCO，FeCO在空气中加热反应可制得铁系氧化物资料。433已知25，101kPa时：4Fe(s)+3O(g)=2Fe2O(s)H=-231648kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)H=-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是。（5）FeSO4在必定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米资料。该资料可用于

11、制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是。6/26（6）假如烧渣中的铁所有视为Fe2O3，其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其余杂质浸出耗费的硫酸以与调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽视不计。按上述流程，第步应加入FeCO3kg。4毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备BaCl22HO的流程以下:（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是。实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，除量筒外还需使用以下仪器中的。a烧杯b容量瓶c玻璃棒d滴定管2）2+2

12、+3+CaMgFe开始积淀时的pH11.99.11.9完整积淀时的pH13.911.13.2加入NH3H2O调理pH=8可除去（填离子符号），滤渣中含（填化学式）。加入H2C2O4时应预防过分，原由是。-7-9已知：Ksp（BaCO）=1.610，Ksp（CaCO）=2.3102424（3）利用简洁酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2+22+2=BaCrO427244步骤移取xml必定浓度的Na2CrO4溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b1molL盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。7/26步骤：移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤相

13、同浓度的2+1Na2CrO4溶液，待Ba完整积淀后，再加入酸碱指示剂，用bmolL盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的（填“上方”1或“下方”）。BaCl2溶液的浓度为molL，若步骤中滴加盐酸时有少许待测液溅出，Ba2+浓度丈量值将（填“偏大”或“偏小”）。5无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。1）氯化铝在水中形成拥有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为。2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程表示以下：已知：NaBH4（s）Na2SiO3（s）物质SiC

14、l4AlCl3FeCl3FeCl2沸点57.6180（升300（升1023/华）华）步骤中焙烧使固体水分挥发、气孔数量增加，其作用是（只要求写出一种）。步骤中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是。已知：Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)H1=+1344.1kJ-1mol2AlCl(g)=2Al(s)+3Cl(g)H=+1169.2kJ-12mol328/26由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为。步骤经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液汲取，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_。结合流程与相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的是。

15、6硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域拥有重要的应用价值，某研究小组采纳偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程以下：循环使用异丙酸NaBO2（s）溶液NaBH4（s）NaBH4（s）H2NaSiO（s）Na2SiO3g）已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13）。（1）在第步反应加料从前，需要将反应器加热至100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原猜中的金属钠以往保存在_中，实验室取用少许金属钠需要用到的实验用品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：NaBO2+SiO2+Na+H2=NaBH4+Na2SiO33）第步分别采纳的方法是_；第步分别

16、（NaBH4）并回收溶剂，采纳的方法是_。4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25，101KPa下，已知每耗费3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_。7七铝十二钙（12CaO7Al2O3)是新式的超导资料和发光资料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺以下：9/26（1）煅粉主要含MgO和，用适当的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，2+-6-1若溶液I中c(Mg)小于510molL,则溶液pH大于（Mg(OH)2的-12Ksp=510)；该工艺中不可以用（NH4)2SO4取代NH4NO3

17、，原由是。（2）滤液I中的阴离子有（忽视杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO，会2生成，从而以致CaCO产率降低。3（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为。（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为。（5）一种可超快充电的新式铝电池，充放电时AlCl和AlCl两种离子在Al电472极上互相转变，其余离子不参加电极反应，放电时负极Al的电极反应式为。8以磷石膏(只要成分CaSO，杂质SiO、AlO等)为原料可制备轻质CaCO。422332（1）匀速向浆料入CO2，浆料清液的pH和c(SO4)随时间变化见由右图。清液pH11时CaSO4

18、转变的离子方程式_；能提高其转变速率的措施有_(填序号)A搅拌浆料B加热浆料至100C增大氨水浓度D减小CO2通入速率2）当清液pH凑近65时，过滤并清洗固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填10/26化学式)；检验清洗能否完整的方法是_。3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，跟着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原由_。1D2答案（1）作氧化剂过滤（2）Cu(NH)2+分液漏斗ab43432（3）RH分液漏斗尖端未紧靠烧杯壁液体过多（4）OHSO加热浓缩冷却结晶过滤22424防范因为溶液中的-2积淀（5）HSOc（OH）过高，生成Cu（OH）2+分析（1）

19、反应是将Cu转变为Cu(NH3)4，Cu被氧化，则反应中H2O2的作用是作氧化剂；操作是把滤渣和液体分别，所以该操作为过滤；（2）依据流程图可知，Cu(NH)2+4与有机物RH反应生成CuR和氨气、氯化铵，所32以该反应的离子方程式是Cu(NH)2+43432有机层分别，所认为分液操作，需要的主要仪器为分液漏斗；Cu元素富集在有机层，所以该操作的目的是富集Cu元素，使铜元素与水溶液中的物质分别，答案选ab；（3）CuR中R元素为-1价，所以反应是有机溶液中的CuR与稀硫酸反应生成22CuSO4和RH；操作使用的过滤操作中分液漏斗尖端未紧靠烧杯壁，且分液漏斗的液体太多；11/26（4）以石墨作电

20、极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，则阳极为阴离子氢氧根放电，生成氧气，以致氢离子浓度增大，所以阳极的产物有O2、H2SO4；由溶液获取晶体的操作步骤一般为加热浓缩冷却结晶过滤；（5）操作中获取的硫酸可用在反应III中，所以第三种循环的试剂为HSO；24氯化铵溶液为酸性，可降低溶液中氢氧根离子的浓度，防范因为溶液中的-c（OH）过高，生成Cu（OH）2积淀。3答案1）Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O2）C3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解产生H+。（4）4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=260kJ/mol。5）FeS2+4e=Fe+2S229ab1

21、131c（6）24501750kg。分析（1）Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O（2）若Fe3+没有完整还原，则可以用KSCN检验。2+3+（3）部分Fe被氧化为Fe。（4）依据盖斯定律可得：4FeCO(s)+O(g)=2FeO(s)+4CO(g)H=-32232260kJ/mol。（5）正极得电子，化合价降低，可得正极方程式：FeS2+4e-=Fe+2S2-6）因为最后获取FeSO4，依据元素守恒，n(Fe)=n(S)，Fe来自于Fe2O3、FeS2、FeCO3；S来自于FeS2、H2SO4则有：ckg50%ckg50%1m(FeCO)kgab%kgckg50%1(2+2)96%+3=+2

22、160g/mol160g/mol116g/mol98g/mol160g/mol1414296%12/2629ab1131c则得答案：24501750kg。4答案（1）增大接触面积从而使反应速率加速；ac3+22224过分会以致生成24积淀，产品的产量减少。（2）Fe；Mg(OH)、Ca(OH)；HCOBaCO（3）上方；（VbVb）/y；偏小。013+5答案（15分）（1）Al+3H2OAl(OH)3+3H（2）防范后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加速反应速率。Fe或铁；Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9kJ/mo

23、l；NaCl、NaClO、NaClO3；除去FeCl3，提高AlCl3纯度。分析（1）氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应产生氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为Al3+3H2OAl(OH)3+3H+；（2）步骤中焙烧使固体中的水分挥发，致负气孔数量增加，其作用是可以防范后续步骤生成的AlCl3水解。同时因为增大反应物的接触面积，使反应速率加速。依据物质中含有的元素组成可知：若在步骤中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是铁。第一个式子减去第二个式子，整理可得：13/26Al2O3(s)+3C(s)+2Cl2(g)=2AlCl3(g)+3CO(g)H=+174.9kJ

24、/mol；步骤经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液汲取，生成的盐主要有3种，Cl2与浓NaOH溶液发生反应产生NaCl、NaClO3和水，跟着反应的进行，溶液变稀。这时Cl2与稀的NaOH溶液发生反应，形成NaCl、NaClO。所以获取的三种盐的化学式分别为NaCl、NaClO、NaClO3。因为Al的活动性比Fe强，在步骤中加入铝粉，即可以将铁置换出来，达到除去除去FeCl3，提高AlCl3纯度的目的。6答案（1）除去反应器中的水蒸气和空气，煤油，镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2；（3）过滤，蒸馏（4）NaBH4（s）+H2O(l)=NaBO2（s）+H2(g)H=-216KJ/

25、mol；分析（1）因为NaBH4常温下能与水反应，且Na比较爽朗，加热到100度以上，充入氩气，是除去反应器中的水蒸气和空气，预防影响反应；少许金属钠保存在煤油里；取用钠时，用镊子夹取，滤纸吸干表面的煤油；（2）依据氧化还原反应原理，得失电子总相同，可以配平此反应为：NaBO+2SiO+4Na+2H=NaBH+2NaSiO；（3）从流程图中可以看出第步分别2243的是固体和液体混杂物，所以采纳过滤的方法；第步分别（NaBH）并回收溶剂，4只好先将溶剂蒸发再冷凝回收，即蒸馏的方法分别；（4）依据物质的量计算，n(NaBH)=0.1mol，故热方程式为：NaBH（s）+HO(l)=NaBO（s）+

26、H(g)H=-44222216KJ/mol；42447答案（1）CaO；11；加入（NH)SO会生成CaSO微溶物，在过滤时会被除去，造（3）33322322成生成的CaCO减少。（2）NO、OH；Ca(HCO)2OH+AlO2AlO+HO22Al(OH)32（4）2Al+6H0+3H2Cl（5）Al3e7AlCl44Al73232分析（1）煅烧时CaCO会发陌生解生成CaO和CO；煅烧MgCO分解生成MgO和CO；故煅粉主要含MgO和CaO；Ksp=c(Mg2+2-12-62)?c(OH)，510=510c(OH)，得-3-1。因为溶液2+-6-1c(OH)=10molL，pH=11I中c(

27、Mg)小于510molL，所以溶液424434244pH大于11；不可以用（NH)SO取代NHNO的原由是加入（NH)SO会生成CaSO微溶物，在过滤时会被除去，从而造成生成的2）从流程中看出33CaCO减少。（NO没有被除去，故滤液I中的阴离子有32，故溶液中还有NO，CaO溶于水生成Ca(OH)14/26从而以致CaCOOH；若滤液I中仅通入CO，过分的CO会与CaCO生成Ca(HCO)222333产率降低。（3）Al表面的氧化膜的成分是Al2O3，该物质是两性氧化物，NaOH可以与之发生反应。NaOH溶液与AlO反应的离子方程式为：+HO；223232（4）电解制备Al(OH)3时，电极

28、分别为Al片和石墨，Al作阳极，石墨作阴极。Al在阳极放电，溶液中的H+在阴极放电，破坏了水的电离均衡，使的溶液中的l3+结合生成Al(OH)3，总反应方程式为：2Al+6H2OOH浓度增大，与产生的A2Al(OH)3+3H2。（5）依据题意，充电和放电时AlCl两种离子在Al4和Al2Cl7电极上互相转变，放电时负极Al失掉电子变为Al3+，与溶液中的AlCl4结合，发生反应产生的AlCl电极反应式为：7AlCl4AlCl。7Al3e472222，AC；4322344334243BaCl2溶液，若不产生白色积淀，则表示已清洗完整；（3）浸取液温度上升，溶液中c(H)增大，促进固体中Ca2浸出

29、。1、某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，回收此中镁的工艺流程以下：15/26积淀物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2pH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完整积淀时溶液的pH见上表，请回答以下问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采纳的措施有_（要求写出两条）。2）滤渣的主要成分有_。（3）从滤液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，可采纳复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随

30、温度（T）变化曲线以以下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混杂制备Mg（ClO3）2。简述可制备Mg（ClO3）2的原由：_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，原由_。除去产品中该杂质的方法是：_2、以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程以下：16/26(1)预氨化过程中有2积淀生成，已知常温下2sp1133Mg(OH)Mg(OH)的K1.810molL，61c(Mg2)_。若溶液中c(OH)3.010molL，则溶液中(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_。高温煅烧碱式碳酸镁获取MgO

31、。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，获取固体2.00g和标准情况下CO20.896L，经过计算确立碱式碳酸镁的化学式。若热水解不完整，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数_(填“高升”、“降低”或“不变”)。典型题(2012，27)工业生产纯碱的工艺流程表示图以下：完成以下填空：粗盐水加入积淀剂A、B除杂质(积淀剂A本源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式：A_，B_。实验室提纯粗盐的实验操作挨次为：取样、_、积淀、_、_、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。其原由是_碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_(填

32、写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：_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，原由是_产品纯碱中含有碳酸氢钠。假如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_3、储藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为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以下：请回答以下问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_17/26_。向滤液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为_、_。(3)在实质生产过程中，向开水中加入滤液，使混杂液pH

33、达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不停通入高温水蒸气，保持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水分析出水合二氧化钛积淀。请用所学化学均衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_。过滤分别出水合二氧化钛积淀后，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。1(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：556akgA(摩尔质量为278gmol)溶于水中，加入适当氢氧化钠溶液刚巧完整反应，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3336bkgA和112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大批FeO附着在胶体粒子上以积淀形式析出；过滤后，积淀经高温灼烧得

34、红色颜料。若所23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。4、直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气经过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去此中的二氧化硫，最平生成硫酸钙。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，气体产物分别出水后获取几乎不含杂质的二氧化碳，从而有益于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答以下问题：（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引起的主要环境问题有。（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添其脱硫效率；脱硫时控制

35、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获取的产物为。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1molCH4在燃料反应器中完整反应生成气态水时汲取160.1kJ，1molCH4在氧气中完整燃烧生成气态水时放热802.3kJ。写出空气反应器中发生的热化学方程式5、硫酸锌可作为食品锌增强剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少许的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程表示以下：(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：18/26（）Fe(OH)2（

36、）_（）_=（）Fe(OH)3（）Cl(3)针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的，构成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_。依据下表数据，调理“滤液2”的pH时，理论上可采纳的最大区间为_。Mg(OH)Zn(OH)2MgCOCaCO233开始积淀的pH10.46.4积淀完整的pH12.48.0开始溶解的pH10.53312109KL5.6106.8102.810sp工业上从“滤液3”制取MgO过程中，适合的反应物是_(选填序号)。a石粉b石灰粉c纯碱溶液d烧碱溶液“滤液4”以后的操作挨次为_、_、过滤、清洗、干燥。分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质

37、量分数不低于_。典型题、(2013)某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，回收此中镁的工艺流程以下：积淀物Fe（OH）3Al（OH）3Mg（OH）2pH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完整积淀时溶液的pH见上表，请回答以下问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采纳的措施有_（要求写出两条）。2）滤渣的主要成分有_。（3）从滤液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，可采纳复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl已知四种化合

38、物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线以以下图所示：19/26将反应物按化学反应方程式计量数比混杂制备Mg（ClO）。简述可制备Mg（ClO）2323的原由：_按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg（ClO）过程中，常伴有NaCl析出，32原由_。除去产品中该杂质的方法是：_分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，回收金属镁，该题实质上是除杂提纯工艺流程题，主要观察学生对常有金属与其化合物主要性质，离子反应实质应用基础知识解决化学问题的能力以与对图表的观察、分析能力。固体废猜中几种镁盐均难溶于水(此中MgCO3微溶)，可溶于稀H2SO4并与之反应，生2+3+3+2-、HO、

39、难溶的HSi0(或HSi0)和微溶的CaSO为使2+34242244充分浸出，可适合提高反应温度、加过分稀HSO延长浸出时间等措施。24(2)由题给表格信息可知，调理pH=5.5时。Fe3+、Al3+都分别完成转变为Fe(OH)3积淀、AI(OH)3积淀，而2+2+-Mg却未被完整积淀或转变；(3)加NaOH溶液调理pH=12.5时，Mg+2OH=Mg(OH)，溶液中的NaSO可以回收利用；(4)复分解反应的条件之一是溶解度较大的224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)2NaClO3MgCl2NaCl,且NaCl和Mg(C1O3)2的溶解度随

40、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积淀析出晶体；降低饱和溶液的温度，在Mg(C1O3)2大批析出的同时，NaCl也会少许析出；将所得晶体再溶于蒸馏水配成热饱和溶液，再进行重结晶。答案1）适合提高反应温度、增添浸出时间（或其余合理答案）2）Al(OH)3、Fe(OH)33）Na2SO44）在某一温度时，NaCl最初达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度的变化最大；NaCl溶解度与其余物质的溶解度有必定差异降温前，溶液中NaCl已饱和；降温过程中，NaCl溶解度降低，会少许析出重结晶解后检讨分析简单的实验或化工流程图和溶解度图像是要点，要擅长总结规律。典型题(

41、2012)以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程以下：20/26(1)预氨化过程中有Mg(OH)积淀生成，已知常温下1133KmolL，22sp61c(Mg2)_。若溶液中c(OH)3.010molL，则溶液中(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_。高温煅烧碱式碳酸镁获取MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，获取固体2.00g和标准情况下CO20.896L，经过计算确立碱式碳酸镁的化学式。若热水解不完整，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数_(填“高升”、“降低”或“不变”)。分析(1)常温下222)(3.06

42、211Mg(OH)2的Kspc(Mg)c(OH)c(Mg10)1.8103321molL，求得c(Mg)2.0molL。主要流程中加NH3、NH4HCO3进行积淀镁获取主要物质为MgCO3和NH4Cl，滤液的主要成分为NH4Cl。(3)设该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)(CO)，高温煅烧后产物为MgO、CO和HO，其xy3z22物质的量之比为(MgO)(CO)(HO)1，由题中数据知生成气体CO的物质的nz2y22220.896L12mol，获取的固体为MgO，其物质的量n(MgO)量n(CO)22.4Lmol4.00102.00g2mol，15.001040gmol21n(H2O)4.66

43、g4.0010mol44gmol2.00g5.00102mol，118gmol1222225.00104.00105.0010545，所以n(MgO)n(CO)n(HO)xz2y求得该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)10(CO)，但该化学式化合价代数和不为0，推测可能534含结晶水，故化学式应为Mg(OH)(CO)4HO，也可写为Mg(OH)4MgCO4HO。52342232(4)将碱式碳酸镁的化学式分为两部分，分别是4MgCO和Mg(OH)4HO。MgCO中镁的3223质量分数为24/84100%28.6%，Mg(OH)4HO中镁的质量分数为24/(2417222184)100%18.5%，

44、MgCO3增加，镁的质量分数高升。答案1(1)2.0molL(2)NH4Cl20.896L12mol(3)n(CO)22.4Lmol4.0010(MgO)2.00g15.00102moln40gmoln(H2O)212.00g4.66g4.0010mol44gmol218gmol15.0010mol22222O)5.00104.00105.0010545，则碱式碳酸n(MgO)n(CO)n(H镁的化学式为Mg(OH)24MgCO34H2O。高升典型题(2012，27)工业生产纯碱的工艺流程表示图以下：21/26完成以下填空：粗盐水加入积淀剂A、B除杂质(积淀剂A本源于石灰窑厂)，写出A、B的化

45、学式：A_，B_。实验室提纯粗盐的实验操作挨次为：取样、_、积淀、_、_、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。其原由是_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：_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，原由是_产品纯碱中含有碳酸氢钠。假如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_分析(1)粗盐中含22，加入石灰乳或CaO可除去2，再加入232Ca、MgMgNaCO除

46、去，所以A为Ca(OH)223Ca或CaO，B为NaCO。CO，可析出NaHCO晶体。反应中因为NaCO(3)碳酸化即向氨的饱和NaCl溶液入过分2323的溶解度大于NaHCO的溶解度，所以不会析出NaCO晶体。323(4)过滤除去NaHCO，滤液D的主要成分为NHCl，要检验Cl应采纳AgNO溶液和稀硝343酸。(5)NH4432样质量量m1加热后节余固体质量为m2，则设样品中NaHCO3质量为m。2NaHCO=NaCOHOCOm323221681066212mmm84则m31(m1m2)843112mm12w(NaHCO)。3m31m11答案(1)Ca(OH)2或CaONa2CO3溶解过滤

47、蒸发过滤有晶体析出(或出现浑浊)碳酸钠溶解度较大，而NaHCO3溶解度较小(4)NH4Cl取样，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如有白色积淀生成说明有Cl防范加石灰水时产生碳酸钙积淀432m1m2wNaHCO3(m1为样质量量，m2为加热后节余固体质量)31m122/26误区辨正工艺流程题源于工业生产实质，情形逼真，结构新奇，它将化学实验与化学基本源理、理论与计算融为一体，发问角度多，灵巧性大，观察的要点是学生运用化学实验知识解决化工生产中相关问题的能力。所以，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质密切联系，采纳问题谈论方式，经过整理、分析、比较，归纳出若干个“实验问题”，总结出

48、答题规律。典型题(2010理综，29)储藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为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以下：请回答以下问题：硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。向滤液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为_、_。(3)在实质生产过程中，向开水中加入滤液，使混杂液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不停通入高温水蒸气，保持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水分析出水合二氧化钛积淀。请用所学化学均衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_。过滤分别出水合二氧化钛积淀后，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

49、物排放。1(4)A23摩尔质量为可用于生产红色颜料(FeO)，其方法是：556akgA(278gmol)溶于水中，加入适当氢氧化钠溶液刚巧完整反应，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3336bkgA和112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大批Fe2O3附着在胶体粒子上以积淀形式析出；过滤后，积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。分析(1)TiO2是Ti的最高价氧化物，与硫酸反应生成盐和水，反应的化学方程式为TiO2HSO=Ti(SO)2HO或TiO2与少许硫酸反应TiOHSO=TiOSOHO。22442222

50、442从框图信息知加硫酸后，TiO2、FeO、Fe2O3都与H2SO4反应，生成Fe3和Fe2等离子，再加入铁粉时，铁粉与Fe3和过分H2SO4反应：2Fe3Fe=3Fe2，Fe2H=H2Fe2。从框图信息可知加入足量铁粉过滤，FeSO47H2O晶体析出，滤液中主要以钛盐为主。钛盐开始水解是在开水中，且水解过程要保持沸腾，因为盐的水解与盐自己性质、外界温度、浓度等要素相关，温度高升，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的浓度有益于钛盐水解。过滤后节余物质是没有水解的钛盐、H2O、FeSO4、H2SO4等物质。

51、(4)A是FeSO47H2O。由556akgA鼓入空气生成Fe(OH)3反应中与NaOH之间的关系是：1242242327880556akgm160akg1又因为最后溶液中只存在Fe(SO)2守恒可获取关系式。243244FeSO7HO1136422432323/2616027863336bkg2320kgmb1Fe2Fe2O35680112ckgm160ckg3FeO的质量为mmm(160a320b160c)kg。理论上可生成23123答案(1)TiO2HSO=Ti(SO)2HO或TiOHSO=TiOSOHO2442222442(2)2Fe3222(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐Fe=3FeFe2H=HFeHOFeSOHSO水解，降低H浓度促进钛盐水解2424(4)160a320b160c能力提高2012）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气经过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去此中的二氧化硫，最平生成硫酸钙。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，气体产物分别出水后获取几乎不含杂质的二氧化碳，从而有益于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答以下问题：（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引起的主要环境问题有。