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文档简介

1、.工艺流程题解题技巧点拨无机化工题实际上是察看考生运用化学反响原理及有关知识来解决工业生产中实责问题的能力。解此种类题目的基本步骤是:从题干中获得适用信息,认识生产的产品剖析流程中的每一步骤,从几个方面认识流程:A.反响物是什么B.发生了什么反响C.该反响造成了什么结果,对制造产品有什么作用。抓住一个重点点:所有反响或操作都是为获得产品而服务。从问题中获守信息,帮助解题。认识流程后着手答题。对反响条件的剖析可从以下几个方面着手:对反响速率有何影响?对平衡转变率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料根源可否宽泛、可否可重生,能源成本,对设施的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)常有文

2、字表达套路:1.冲洗积淀:往漏斗中加入蒸馏水至淹没积淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次2.从溶液中获得晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(冲洗)注意:在写某一步骤是为了除杂是,应当注明“是为了除掉XX杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的看清楚是写化学反响方程式仍是离子方程式,注意配平典型试题:将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO42H2O)转变为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热资料,不论从经济效益、资源综合利用仍是从环境保护角度看都拥有重要意义。以下是石膏转变为硫酸钾和氯化钙的工艺流程表示图。.专业.(1)本工艺中所用的原料除CaSO42H2O、KCl外,还需要等原料(2)写出

3、石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反响的离子方程式:(3)过滤操作所得固体中,除CaCO3外还含有(填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。(4)过滤操作所得滤液是(NH424溶液。查验滤液中含有CO32的方法是:)SO。(5)已知不相同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量以下表:温度()02060K2SO4溶解的量(g)7.411.118.260时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0,可析出K2SO4晶体g(6)氯化钙结晶水合物(CaCl26H2O)是眼前常用的无机储热资料,选择的依据是a熔点较低(29消融)b能导电c能制冷d无毒(7)上述工艺流程中表现绿色化学理念的是:。答

4、案:1)CaCO3NH3H2O(2)CaSO4CO32CaCO3SO423)CaSO44)滤液中滴加盐酸产生气泡5)54g6)ad7)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转变为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等(原子利用率高,没有有害物质排放到环境中)利用天然气合成氨的工艺流程表示以下:.专业.依据上述流程,达成以下填空:(1)天然气脱硫时的化学方程式是(2)nmolCH4经一次转变后产生CO0.9nmol、产生H2mol(用含n的代数式表示)(3)K2CO3(aq)和CO2反响在加压下进行,加压的理论依据是(多项选择扣分)(a)相像相溶原理(b)勒沙特列原理(c)酸碱中和原理4)由KHCO

5、3分解获得的CO2能够用于(写出CO2的一种重要用途)。5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。答案:(1)3H2S2Fe(OH)3Fe2S36H2O2)2.7n3)b4)生产纯碱(或作制冷剂等,其余合理答案也给分)5)3.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程表示图以下:.专业.依据上图,达成以下填空:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反响的化学方程式为,与电源负极相连的电极附近,溶液pH值(选填:不变、高升或下降)(2)工业食盐含2+2+等杂质。精制过程发生反响的离子方程式Ca、Mg

6、为,(3)若是粗盐中SO42含量较高,必定增添钡式剂除掉SO42,该钡试剂能够是(选填a、b、c,多项选择扣分)aBa(OH)2bBa(NO)2CBaCl23(4)为有效除掉2+2+2,加入试剂的合理次序为(选填a,b,c多Ca、Mg、SO4选扣分)a先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂b先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差别,经过、冷却、(填写操作名称)除掉NaCl(6)在隔阂法电解食盐水时,电解槽分开为阳极区和阴极区,防备Cl2与NaOH反响;采用无隔阂电解冷的食盐水时,Cl2与NaO

7、H充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为.专业.答案:(1)2Cl-2eCl2高升2+2-2+-(2)Ca+CO3CaCOMg+2OHMg(OH)32ac(4)bc蒸发过滤(6)NaCl+H2OH+Cl+2NaOH22往有机聚合物中增添阻燃剂,可增添聚合物的使用安全性,扩大其使用范围。好似,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特别工艺制备的阻燃型Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低,该Mg(OH)2的生产工艺以下:石灰乳精制卤水合成水热办理过滤水洗表面办理过滤水洗干燥(1)精制卤水中的MgCl2与适合石灰乳反响合成碱式氯化镁Mg(OH)2nClnmH2O,反响的化学方程式为。(2)合成反

8、响后,连续在393K523K下水热办理8h,发生发应:Mg(OH)2nClnmH2O(1-x/2)Mg(OH)2x/2MgCl2mH2O水热办理后,过滤、水洗。水洗的目的是。(3)阻燃型Mg(OH)2拥有晶粒大,易分别、与高分子资料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是。(4)已知热化学方程式:Mg(OH)2(s)MgO(s)H2O(g);H181.5kJ/molAl(OH)3(s)1/2Al2O3(s)3/2H2O(g);H287.7kJ/molMg(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对照,阻燃收效最好的是,原因是。(5)常用阻燃剂主

9、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,主若是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),.专业.CaCO3MgCO3)为原料,经高温煅烧生成氧化物.原因是。答案:、(1)2MgCl2(2x)Ca(OH)22mH2O2Mg(OH)2xClxmH2O(2x)CaCl2(2)除掉附着在Mg(OH)2表面的含等杂质MgCl2的滤液。3)“水热办理”、“表面办理”。4)分解时吸取大量的热量。Mg(OH)2,等质量的Mg(OH)2分解时吸取的热量比Al(OH)3大(5)C。A会损坏臭氧层,B中的P元素会造成藻类生物的大量生殖。金属镁与镁合金

10、在航空、汽车制造和电子工业等领域拥有宽泛的用途,金属镁的冶炼有多种方法,其中之一是以白云石(CaOMgO),氧化物在复原炉中经1200真空条件下用硅铁复原生成镁蒸汽(铁在反响前后化合价不变),镁蒸汽经冷凝器冷凝为粗镁再经精华、铸锭获得成品金属镁。反响工艺流程以以下列图:(1)若在实验室里煅烧白云石,可选择以下哪一种坩埚?_(填字母)A瓷坩埚B水晶坩埚C铁坩埚2)写出复原炉中硅铁复原氧化物的反响方程式3)在冶炼过程中反响温度对生成金属镁的影响以以下列图:从图中可知,复原反响的反响热H0(填“”、“,因为高升温度Mg的产率增大,平衡向正反响方向搬动,说明正反响是吸热反响4)防备高温下Mg被空气氧化

11、;降低反响所需温度,节俭能源6.为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含4050mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的牢固性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些复原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强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以下:(1)碘、氯酸钾和水混淆后的反响为:I2+KClO3+H2OKH(IO3)2+KCl+Cl2。已知反响时,两种复原产物所得电子数目相同,请配平该反响的化学方程式:。(2)混淆反响后,用稀酸酸化的作用是,加入稀酸A为()A.盐酸B.硝酸C.硫酸D.磷酸(3)X的化学式为;写出用试剂X调治pH的化学方程式(4)生产

12、中,若是省去“酸化”、“逐氯”、“结晶、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反响后溶液的pH,对生产碘酸钾的影响是。.专业.(5)加碘盐中加碘酸钾,而不采用加碘化钾的原因是答案:(1)6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2(2)促使氯气从反响混淆物中逸出;B3)KOH;KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O4)反响产生的氯气跟KOH反响生成KClO;KClO能将KIO3氧化成KIO4;进而不能够获得纯碘酸钾5)碘酸钾有较高的牢固性,碘化钾不牢固,易氧化,易分解生成易生化的碘氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农作物杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可经过以下列

13、图所示的流程意氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并获得副产品氯化铵:氯化钠操作II充分气体晶体氟化钠氟硅酸滤液操作I水混淆过滤污浊液母液积淀操作III操作IV滤液操作V粗氯化铵氯化铵已知:20时氯化铵的溶解度为37.2g,氟化钠的溶解度为4g,Na2SiF6微溶于水。请回答以下有关问题:1)上述流程中分别发生化学反响,写出有关的化学反响方程式,并指出反响能够发生的原因:、(2)操作IV中有一些实验操作是相同的,请指出相同实验操作的名称和编号。(3)操作II的详细过程是。(4)流程中NH4HCO3必定过分,其原因是。答案:(1)H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SiO3

14、+6CO2+3H2O(2分).专业.NH4F+NaClNaFNH4Cl(2分)(2)操作I和IV都是过滤(1分),操作II和V都是晶体冲洗(1分)(3)母液所有滤出后,再再滤纸上加蒸馏水至碰巧淹没晶体,静置让其滤出。重复操作23次,以除掉晶体表面的杂质(2分)(4)必定保证H2SiF6能所有反响,防备在加入NaCl时生成Na2SiF6积淀(2分)8苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着宽泛的应用。实验室经过以下列图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。试回答以下问题:(1)Mn2O3氧化甲苯的反响需要不断搅拌,搅拌的作用是。(2)甲苯经氧化后获得的混淆物经过结晶、过滤进行分别。该过程中需将混淆物冷却,其

15、目的是。(3)实验过程中,可循环使用的物质分别为、。(4)实验中分别甲苯和苯甲醛采用的操作是,其原理是。(5)实验中发现,反响时间不相同苯甲醛的产率也不相同(数据见下表)。反响时间/h12345苯甲醛产率/%76.087.583.672.564.8请联合苯甲醛的构造,剖析当反响时间过长时,苯甲醛产率下降的原因。答案:、(1)使反响物充分接触,增大反响速率2)降低MnSO4的溶解度3)稀硫酸甲苯4)蒸馏利用甲苯和苯甲醛的沸点差别使二者分别.专业.5)部分苯甲醛被氧化成苯甲酸亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工

16、艺流程图:SO2和空气NaClO3混淆气NaOHH2O2溶解2OClO2发生器吸取塔过滤稀H2SO4配料NaClO2过滤已知:NaClO2的溶解度随温度高升而增大,适合条件下可结晶析出NaClO23H2O。纯ClO2易分解爆炸,一般用罕有气体或空气稀释到10以下安全。(1)1L溶液中含有160gNaOH的溶液的物质的量浓度为。若要计算该溶液的溶质质量分数,还需要的一个数据是(用文字说明)。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。(a)将SO2氧化成SO3,增强酸性;(b)稀释ClO2以防备爆炸;(c)将NaClO3氧化成ClO2(3)吸取塔内的反响的化学方程式为。吸取塔的温度不能够高出

17、20,其目的是防备H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:。(4)在碱性溶液中NaClO2比较牢固,所以吸取塔中应保持NaOH稍过分,判断NaOH是否过分的简单实验方法是。(5)吸取塔中为防备NaClO2被复原成NaCl,所用复原剂的复原性应适中。除H2O2外,还能够够选择的复原剂是(选填序号)。(a)NaO2(b)NaS(c)FeCl2(d)KI22(6)从滤液中获得NaClO2?3HO粗晶体的实验操作依次是(选填序号)。2A蒸馏B蒸发C灼烧D过滤E冷却结晶要获得更纯的NaClO2?3H2O晶体必定进行的操作是(填操作名称)答案:(1)4mol/L(1分),该溶液的密度(1分);(2)b

18、(1分);(3)2NaOH+2ClO22O2=2NaClO222(2分);2222+H+2HO+O2HO=2HO+O(2分);(4)连续测定吸取塔内溶液的PH(1分);(5)a(1分);(6)BED(2分),重结晶(1分)。.专业.聚合氯化铝晶体的化学式为Al2(OH)nCl6-nxH2Om,它是一种高效无机水办理剂,它的制备原理是调治增大AlCl3溶液的pH,经过促使其水解而结晶析出。其制备原料主若是铝加工行业的废渣铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程以下:(1)搅拌加热操作过程中发生反响的离子方程式;。(2)生产过程中操作B和D的名称均为(B和D为简

19、单操作)。(3)反响中副产品a是(用化学式表示)。(4)生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示)。5)调治pH至4.04.5的目的是6)实验室要测定水办理剂产品中n和x的值。为使测定结果更正确,需获得的晶体较纯净。生产过程中C物质可采用。ANaOHBAlC氨水DAl2O3ENaAlO2H2OHCl(aq)C铝灰冲洗搅拌加热(95)B溶液降温调治pH至4.04.5用水喷淋,吸取气体a(g)D产品e(aq)答案:(1)Al2O3+6H+2Al3+3H2O,2Al+6H+2Al3+3H2(2分,各1分)(2)过滤(1分)(3)H2(1分)(4)HCl(2分)(5)促使AlCl3水解,使晶体析出。

20、(2分)(6)BD重晶石矿(主要成分为硫酸钡)因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业大将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反响槽中混淆加热(即“漂白”),再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,宽泛用作纸张、油漆等的填充剂。重晶石填料的生产工艺流程为:.专业.(1)在该流程中,为加速“漂白”速度,采用的举措有(2)硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式:。(3)铝粉也起到了“漂白”的作用。你认为,铝粉是怎样起到该作用的?。(4)有同学认为,既然两次水洗,那么铝粉的作用就不大。你的讲解是:。(5)煅烧的主要目的是。(6)将煅烧后的固体磨细,使用的是加有刚玉

21、(氧化铝)球的振动磨。这说明刚玉拥有很高的。答案:(1)重晶石和铝都使用粉末(1分)(“重晶石”和“铝”两项都有得1分,否则0分);加热2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;MnO+H2SO4=MnSO4+H2O3)把Fe3+复原为Fe2+,达到漂白的作用。4)水洗不能能将Fe3+所有除掉,而用Al粉能够将深色的Fe3+转变为浅色的Fe2+,即便没有完好洗去,对产品的颜色影响也不大,较好地起到漂白的作用。5)除掉炭质(6)硬度12.钨是我国丰收元素,是熔点最高的金属,宽泛用于拉制灯泡的灯丝,有者的美名。钨在自然界主要以钨(VI)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和

22、黑钨矿。白钨矿主要成分是钨酸钙(CaW04);黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,常写成(Fe,Mn)W04。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法:.专业.光明使化学式.其中A、B、C都是钨的化合物。写出上述流程中A、B、c的化学式。2)钨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢等复原剂把氧化钨复原为金属钨。对钨的纯度要求不高时,可用碳作复原剂。写出用碳复原氧化钨制取金属钨的化学方程式:_;为了获得能够拉制灯丝的高纯度金属钨,不宜用碳而必定用氢气作复原剂,为什么?_。(3)仲钨酸的阱盐在热分解时会发生内在氧化复原反响,我国钨化学研究确实立人顾冀东先生采用这一反响制得了蓝色的、非整比的钨氧化物WO3-x。这

23、种蓝色氧化钨拥有比表面大、易复原的优点,在制钨粉时温度简单控制,眼前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。经剖析,得悉蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。计算WO中的x值。X=_。(相对原子质量:W:183.84;O:16.00)3-x一般认为,蓝色氧化钨的颜色和非整比表示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比为_:_答案:(1)A:Na2W04;B:H2W04或W03H20;C:W03(2)2WO3+3C=2W+3CO2(2分);因为钨的熔点很高,不简单转变为液态,若是用碳做复原剂,混淆在金属中的碳不易除掉,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨

24、,不简单获得纯的金属钨。用氢气作复原剂就不存在这些问题。(2分)(3)X=0.10(3分)n(W)(V):n(W)(VI)=1:4(2分)1已知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985;氧的质量分数为10.7985=0.20151.000g化合物中含钨原子和氧原子的量分别为n(w)=0.7985/183.84=4.34310-3moln(o)=0.2015/16.00=12.5910-3mol化合物中钨和氧的计量比为n(w):n(o)=4.34310-3:12.5910-3=1:2.90.专业.即在化学式WO3-x中3-x=2.90 x=0.102把+5价钨的氧化物和+6价钨的氧化物的化学式分别

25、写成WO2.5和WO3设蓝色氧化钨的组成为xWO2.5yWO3=WO2.90所以有x+y=12.5x+3y=2.90解联立方程得:x=0.20y=0.80所以蓝色氧化钨中+5价和+6价钨的原子数之比为:w(+5)/w(+6)=x/y=0.20/0.80=1/4=0.2513.蛇纹石矿能够看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤以下蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是_氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始积淀(2)进行操作时,控制溶液pH78(有关1.53.39.4pH氢氧化物积淀的pH见右表)Ca(OH)2不能够过量,若Ca(OH)2过分可能会致使_溶解、_积淀。(3)从积淀混淆物A中提取红色氧化物作颜料,先向积淀物A中加入_(填入物质的化学式),尔后_(依次填写实验操作名称)。(4)物质循环使用,能节俭资源。上述实验中,能够循环使用的物质是_(填写物质化学式)。现设计一个实验,确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值,请完满以下实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):样品称量

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