化工流程题与实验探究题(答案)

工艺流程题解题技巧一、解题的基本步骤是：①审题：从题干中获取有用信息，了解生产的产品。 ②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获得产品而服务。③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个方面着手：1、对反应速率有何影响？ 2 、对平衡转化率有何影响？3、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） 。常见文字叙述套路：1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩 -冷却结晶-过滤-（洗涤、烘干或干燥）。3、趁热过滤（或冰水洗涤）的目的：防止某些物质降温时会析出（或升温时会溶解）而带入新的杂质，4、反应中采取加热措施的作用：一般是为了加快反应的速率或加速某固体的溶解。5、在酸的气氛中加热的目的：一般是防止某些阳离子的水解。注意：①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去 XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。二、典型题目练习1、（2011年广东高考32）（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有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钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl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① 和②（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 A的过程中，所发生反应的离子方程式为1（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀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材腐蚀，其原因是2、(执信中学模拟 32)摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是一种复盐，它易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定， 不易被氧化。某实验小组查得硫酸铵、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵的溶解度如下表：温度/℃1020304050(NH4)2SO4/g73.075.478.081.084.5FeSO4·7H2O/g40.048.060.073.3―(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O/g18.121.224.527.931.3该实验小组在实验室按下列流程进行制取摩尔盐的实验：_Na2CO3溶液3molL1硫酸饱和(NH)SO溶液424铁屑过滤、洗涤反应I反应II蒸发、浓缩、冷却、过滤固体乙醇产品洗涤（1）洗涤的目的是除去铁屑表面的 _______________（填物质名称），用离子方程式表示碳酸钠溶液具有洗涤上述作用的原因 _______________2）反应后Ⅰ要“趁热过滤”，其目的是：______________3）蒸发浓缩前溶液中加入少量稀硫酸，其作用是：__________________。（4）反应Ⅱ后的溶液经蒸发等操作所得固体用乙醇洗涤的目的是：_________。（5）在摩尔盐溶液中加入足量氨水，反应的离子方程式为：______________。2、答案（1）油污或油脂（1分），CO32-+H2OHCO3-+OH-（2分）（2）Cu或CuSO4（2分），除去过量铁屑（1分），防止温度降低析出FeSO4·7H2O造成FeSO4的损失（2分）（3）抑制Fe2+、NH4+的水解（2分），减少Fe2+的氧化（1分）2（4）除去晶体表面的少量水分（ 1分）和其它可溶性杂质（ 1分），避免水洗时晶体溶解损失（1分）5）Fe2++2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓+2NH4+（2分）3、（2011年9月珠海室摸底 31）镁砂（MgO）是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程：请回答：（1）MgCl2?6H2O溶于水，溶液呈 （填“酸性”．“中性”．或“碱性”）。（2分）（2）写出氨分子的电子式 。（2分）（3）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式：（4）轻烧后的产物为 。（2分）5）（2分）工业获取的MgCl2?6H2O常混有FeCl3,除去MgCl2溶液中的试剂 A．MgO B．NaOH C．Mg（OH）2

。（2分）Fe3+，可选用下列D．KSCN（6）（2分）氨化反应过程中反应的离子方程式。（7）（4分）过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子，过滤后洗涤沉淀的方法是；检验沉淀已洗涤干净的方法是。答案3．（16分，每小题2分）HHN（1）酸性（2分）（2）H（2分）（3）Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O（2分，物质全对1分，配平1分，条件和气体符号不扣分）（4）MgO（或氧化镁）（2分）（5）AC（满分2分,选对1个1分，错选或多选0分）（6）Mg2++2NH3+2H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+（或Mg2++2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+）（2分，物质全对1分，配平1分，条件和沉淀符号不扣分）（7）沿玻璃棒向过滤器中滴加蒸馏水到浸没沉淀，待水自然流下，重复此操作 2-3次。（2分；试剂 1分，现象 1分）向最后一次洗涤后的溶液中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净。（2分；试剂 1分，现象 1分）4、（增城中学模拟 32）工业上利用硫酸渣（含 Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量 CaO和MgO）制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：3（1）在废渣溶解操作时，应选用 __________溶解（填字母）。A、氨水 B 、氢氧化钠 C 、盐酸 D 、硫酸（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用 （供选择使用的有：空气、 Cl2、MnO2），其理由是 。（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是： 。（4）“结晶”反应的化学方程式为 _________________ ____________________ 。（5）简述检验“滤液”中含有 NH4＋的实验方法： 。4、答案．（16分）1）D（2分）（2）空气（2分）；原料来源容易，成本低，不产生污染，不引入杂质。2分，答其中两点即可）（3）溶液温度控制在80℃（1分），pH控制在1.5（1分），氧化时间为4小时左右（2分）（4）3Fe2(SO4)3＋2NH3·H2O＋10H2O＝(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5H2SO4（3分）（5）取少量滤液于试管中，向试管中加入足量的浓氢氧化钠溶液，加热。用湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，红色石蕊试纸变蓝色，说明滤液中含有+。（3分）NH45、（2010年广东高考32）（16分）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、9.74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Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．（2）步骤Ⅰ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6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。3）步骤Ⅱ中，将适量的H