高考化学工艺流程专题复习说课讲解

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1、学习-好资料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

2、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一、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、读题审题一关键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

3、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钻酸锂（LiCoO2）,导电剂乙快黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe=LixC6。NHRCO裕液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80c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，但缺点是写出“沉钻”过程中发生反应的化学方程式。(5)充放电过程中，发生LiCoO2与Lii-xCoO2之间的转化，

4、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U到的金属化合物有(填化学式)。真题试做答案答案：(1)+3(2)2Al+2OH+6H20=2人1(艺)4+3H2T(3)2LiCoO2+3H2SO4+HzO2=Li2SO4+2CoSO4+O2T+4H2O,2H2O2=2H2O+O2T有氯气生成，污染较大(4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3J+(NH4)2$。4+H2O+CO2T(5)Li1xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C(6)Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中Al(OH)3、CoCLi2SO解题

5、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原料班处理除杂. 净化产品分离提纯原料无机矿物V 核心 r化学反应，所需产品反应条件 控制原料循环利用排放物的无 害化处i、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

6、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。煨烧：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：防止物质的分解，如NaHCO3NH4HCO3、

7、H2O2、HNO3(浓)等；更多精品文档学习-好资料防止物质的挥发，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

8、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2-3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

9、）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Fe（Al）可用过量的NaOH溶液而除去Al，CO2（HCl、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

10、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9、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1N2O22CO2H2s3COC

11、O24CO2CO5CO2HCI6H2sHCI7SO2HCI8CI2HCI9H2HCI10炭粉MnO211MnO2C12炭粉CuO13AI2O3Fe2O314Fe2O3AI2O315AI2O3SiO216SiO2AI2O317BaSO4BaCO318NaHCO3溶液Na2CO319Na2CO3固休NaHCO320FeCl3溶液FeCI221FeCl3溶液CuCI222FeCl2溶液FeCI323CuOFe24Fe(OH)3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

12、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：解决将原料转化为产品的生产原理；除去所有杂质并分离提纯产品；提高产量与产率；（4）减少污染，考虑“绿色化学”生产；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

13、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1工如枳双建三1常si与q产生乐mxM餐膜相美也糜枇学名称加硬仓赛中件事期星KIO,节导*W科SiLSc建导SF舞Si.硅醛蕊工况皴晴-水-冉道於用水存水痈性用水消魂剂CIQthRdClO常用海白露s(vKilk，叫.0.大气污类的CO-*%=HD12、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

14、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）一一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）（含有 Fe（n）, Mn（n）,Ni（ n）等

15、杂质）的流程如下：提示:在本实脸条件下，Ni（ II ）不能被氧化：高镒酸钾的还原产物是 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 ;在加高镒酸钾溶液 前，若pH较低，对除杂的影响是 -温L液适仙簪仰楸*冲游二过滤“8上道旋 放烧端万一也液在渡饼甚氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌更多精品文档（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二（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ZnCO3xZn（OH）2.取干操后的滤饼11.2gJ段烧后可得到产品8.1g.,则x等于

16、【例2】C0CI26H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钻废料（含少量Fe、Al等杂质）为原料制取CoCl26H2O的一种新工艺流程：盐酸过氧化氢碳酸钠已知：钻与盐酸反应的化学方程式为：Co+2HCl=CoCl2+H2T110720c时，失去结晶水变成CoCl2-6H2O熔点86C,易溶于水；常温下稳定无毒，加热至有毒的无水氯化钻。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)jCM3叮工Al(OH)a河始沉淀工37.53.4室全沉淀4,I9.79.25.2请回答下列问题：加入碳酸钠调节pH至a,a的范围是。操作I包含3个基本实验操作，它们是和过滤。制得的CoC

17、l26。需减压烘干的原因。为测定产品中CoCl2-6H2O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C0CI26H2O的质量分数大于100%,其原因可能是-【例3】(10江苏)银盐生产中排出大量的银泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等.某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钢泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下：HQ, 稀 HNCh XBa|Nd卜溶液看。银泥(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为.(2)酸溶时通常控制反应温度不

18、超过70C,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I使溶液中(填离子符号)的浓度减少(中和I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：通人(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U2CO3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

19、极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第步反应中加入20.0mL3.0molL1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粗MnQ 样品通人热H，SO, -.参加了反应。【例5】(2011安徽理综，27)MnO2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O_+OdO3+匚I=OMnO2+匚|02忏(3)第步蒸发操作必需的

20、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)。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第步反应后，经过滤得到8.7gMnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下)，则在第步反应中至少需要molNaClO3格铁矿触碱 滤渣L红巩钠硫酸钠品体滤渣2【例6】重铭酸钠(Na2Cr2072H2O)俗称红矶钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铭铁矿(主要成份为FeO2O3,还含有AI2O3、MgO、Si02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：4FeO9203+8Na2CO3+70228NaCrO4+2

21、Fe2O3+8CO2副反应：Si02+Na2CO-Na2SiO3+CO2T、Al2O3+Na2CO342NaAlO2+CO2T部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉淀物Al(OH)3Fe(0H)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀时溶液pH4.73.711.25.6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4.7,目的是 。 ”中加硫酸酸化的目的是使CrO42 一转化为 C2O72,请写出该平衡转化的离子方程式：。(4)”中采用冷却结晶的方法析出红矶钠，依据是 制取红矶钠后的废水中

22、还含有少量的 CrO42 ,根据有关标准，含 CrO42一的废水，要经化学处理，使其浓度降至5.0X10 7 mol . l 1以下才能排放。含 CrO42一的废水处理可用还原法：绿矶(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+、M小、SO2-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，再加入过量食盐水一机化期电解槽二氧化氮一发生描*氯化里*合成塔C1O.的NaCO和NaOH充分反应后将沉淀一并滤去。经

23、检测发现滤液中仍含有一定量的SO2-,其原因是【已知：Ksp(BaSO)=1.1X10-10Ksp(BaCO)=5.1X10-9】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(NaClQ)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NaClQ反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：口(D)+24NaClQ+12H2SQ=DClO2T+DCC2T+18H2O+O(3)CIO2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

24、CN相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是CIO2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MgBQH2O和Fe3Q,还有少量FeQ、FeQCaOAI2O和SiO2等）为原料制备硼酸（H3BO）的工艺流程如图所示：铁硼矿粉硫酸浸出f过滤浸渣含铁盐时液粗硼酸回答下列问题：（1）写出Mg2B2O5-H2O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H2Q溶液，作用是。然后在调节溶液的pH约为5,

25、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（NaBH）,它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为。66）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（C1O2,黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问题：（1）工业上可用KC1O与NS2SO在H2SQ存在下制得CQ,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为O（2）实验室用NHCl、盐酸、NaClQ（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备C1C2: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CIO2中的NH可选用的试剂

26、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CIO2的含量：I.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：n.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口；m.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；W.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：V.用0.1000mol硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液2-2-（I2+2S2Q=2I+S4O6）,指木剂显木终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶披。在此过程中：锥形瓶内CIO2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C

27、IO2的质量为g.。（4）Q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.明矶b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁【例10】二氧化镒是制造锌镒干电池的基本材料。工业上以软镒矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化镒的流程如下：软镭矿f酸浸f过滤一氨水MnS,*高 Mn。某软镒矿的主要成分为MnO,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)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Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu

28、(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。0-0.422.577(1)FeSO在酸性条件下将MnO还原为MnSO,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)碱性锌镒电池中，MnO参与的电极反应方程式为。(5)从废旧碱性锌镒电池中可以回收利用的物质有(写两种)。小结1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镒酸钾的工艺流程。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

29、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：答：普通漏斗、玻璃棒

30、、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)加入蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次5、检验沉淀Fe(OH)3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MgC126H2。中得到无水MgCl2：答：在干燥的HC1气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgC126H2。受热产生的水汽7、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：答：Cu

31、O、Cu(OH)2、CuCO3、CU2(OH)2CO3。原因：力口CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出8、调pH值使得Cu2+(4.762)中的Fe3+(2.13.2)沉淀，pH值范围是：答：3.24.7。原因：调节溶液的pH值至3.24.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3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X冻质析出；10、水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100c11、减压蒸发(小心烘干)：答：常压蒸发温度过高，x潟分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止xe解

32、12、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去：答：加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸储水水洗涤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。还有取蒸发皿用堪竭钳14、不用其它试剂，检查NH4CI产品是否纯净的方法及操作是：答：加热法；取少量氯化钱产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化钱产品纯净15、检验NH4+的方法是：答：取XX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

33、水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中XXW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，再加入少量蒸储水的目的：答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸储水19、检验Fe(OH)3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Fe(OH)3沉淀完全。/20、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M吊(2分)MnO4+3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3(+MnOJ+5H2MnO

34、4+3Mn2+2H2O=5MnO2J+4H(2分)铁离子和镒离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和镒杂质(2分)(2)置换反应馍(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，再滴入硝酸钢溶液，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2:5.27.6。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)Ba(FeO2)2+8HNO3Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;(2)防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解；(3)BaCO3;Fe3+、H+;(

35、4)减少废渣中可溶性银盐对环境的污染.例4(1)Al(OH)3(2)4LiMn2O4+4HO2=8MnO2+4Li+2H2O(3)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)(4)6.4(或6.36)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5.:(1)MnO、MnCO32)5Mn2+24H2O518H+(3)酒精灯蒸发皿玻璃棒NaCl(4)0.02【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，0(2)除去溶液中的AlO2、SiO32-(3)2CrO2+2H+=Cr

36、2O2-+H2O(4)红矶钠的溶解度受温度影响较大，随温度的降低而减小较多。CrO42-+3Fe2+8H+=Cr3+3Fe3+4H2O【例7】(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32一时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其它合理答案)H2、Cl22NaClO3+4HCl=2C102T+QT+2NaCl+2H2O1C6H1Q+24NaClO3+12H2SO4=24C102T+6COT+18HO+12Na2SO4(3) 2.5【例8】Mg2B2O5-H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。Fe3O4；

37、SiO2和CaSO4；将Fe2+氧化为Fe3+;使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。(七水)硫酸镁 2H3BO3 I=B2O3+3HO B2O3+3Mg = 3MgO+2B【例 9】(1) 2:1(2) NHCl +2HC1由解3H2 T + NC13 Cl 、OH c(3)2ClO2+10I+8H+=2Cl+5I2+4H2O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0.02700(4)d五、练习题(1) 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3锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有F

38、e。、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Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:温度/c010205075100U2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728请回答下列问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2。6的组成：。(2)反应n加入碳酸钙的作用是。写出反应出中生成沉淀A的离子方程式：。洗涤所得U2CO3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

39、生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是(2) 晶硅(硅单质白一种)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水解生成的盐酸和银矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子)制备BaC122H2O,工艺流程如下：钢矿粉BaCI2-2H2O滤渣A已知：常温下Fe“、Mg”完全沉淀的pH分别是3.4、12.4BaCO3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：(1)SiC14发生水解反应的化学方程式为。(2)用H2还原SiC14蒸气可制取纯度很高的硅，当反应中有1mol电

40、子转移时吸收59kJ热量，则该反应的热化学方程式为。(3)加银矿粉并调节pH=7的目的是,。(4)过滤后的滤液中Fe浓度为(滤液温度25C,KspFe(OH)3=2.2M038)0(5)生成滤渣A的离子方程式。(6)列式计算出10吨含78.8%BaCO3的钢矿粉理论上最多能生成BaCl22H2O的质量为多少吨?(3) 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。NaClO；a(1)双氧水的Z构式为;I中发生反应的还原剂是(填化学式)。(4) n中反应的离子方程式是。(3)A的化学式是,装置

41、出中A在极区产生。(4)ClO2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。(5)NaClO2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Fe”的物质的量(填相同、不相同”或无法判断”J学习-好资料4工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的F%O3、SQ2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图：更多精品文档(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

42、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K2S04-MgSOj-2CaS04-2H20(E)2Ce?+2K+Mg2+4S04-l-2H20为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下:母液 ( t1除杂I 发浓茹.冷却鳍舄I 国题内联押(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Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的

43、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)君兴以命副生碳酸底为溶浸剂，则溶温过邛屯衾发与。；已知298K时，Ksp(CaCO3)=2.8010-9,Ksp(CaSO4)=4.9010-5，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CuFe&)冶炼铜的主要流程如下：(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HNO3C.NaOH溶液D.氨水(2)用稀H2SO4浸泡

44、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?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2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O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

45、，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：FeTiO3+2H2SO4=TiOSO 4+FeSO4+2H2O。试回答下列问题: 浓硫酸0、物质A,黯（(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”J(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe为被氧化，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TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti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明矶石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矶石的组成和明研相似，

46、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：一蒸发一 结晶T过渡燎烧7浸出f过滤钾氤混和肥料沉淀物T溶解滤液I“过滤T水藻r过滤氨软化铝根据上述图示，完成下列填空:(1)明矶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251.28g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KSO42一外，还有大量的NH4+o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、(NH4HSO4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

47、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。(5) 完成煨烧过程中一个反应的化学方程式：CuO+Ag=CuAlO,+.TO(4)若银铜

48、合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为molCuAlO2,至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3溶液L.(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矶，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镒矿(主要成分为MnO2,另含有少量头铁、铝、铜、馍等金属化合物)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(反应条件已略去)MMOjK*UMnSXM.O.1 国收由赢化卜当| a裱明的曲方条盾的M4 mm。.e)urxMiSO*11闾)

49、.斛靛ffi赣请回答下列问题:(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Al*和Fe*,其原因是。(3)已知：25C、101kpa时，Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)H=520kJ/molS(s)+02(g)=SO2(g)AH=-297kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)H=1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。(6) 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O(7) MnO2是碱性锌镒

50、电池的正极材料。碱性锌镒电池放电时，正极的电极反应式是。(6)假设脱除的SO2只与软镒矿浆中的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89.6%,最终得到MnO2的质量为ckg,则除去铁、铝、铜、馍等杂质时，所引入的镒元素相当于MnO2kg。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：LiF(s)PCl5(s)已知：HCl的沸点是-85.0C屯，HF的沸点是19.5C。(1)第步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质

51、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。(4)LiPF6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。铝土矿的主要成分是 AI2O3

52、和SiO2等。从铝土矿中提炼 Al 2O3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:CaF3FT皿甬帅画记回答下列问题：(1)写出反应1的化学方程式;(2)滤液I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.

53、氧化物对应的水合物碱T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MgOAl2。3MgCl2AlCl3离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/C28002050714191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1410C)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：蒸情SlCh*写出SiCl4的电子式：;在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：。(5) P2O5是非

54、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。a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(6) KClO3可用于实验室制。2,若不加催化剂，400c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1:1。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： 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：4F

55、e(NQ%+Q+(2n+4)H2* 2Fe?Q nHB 8HNQ 反应产生的 HNO又将 废铁皮中的铁转化为 Fe(NQ)2,该反应的化学方程式为 。上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 ( 任写一项)。(3)已知 tC时，反应 FeO(s) + CO(g)1一- Fe(s) + CQ(g)的平衡常数 K= 0.25。t C时，反应达到平衡时 n(CO)： n(CQ)=。若在1 L密闭容器中加入 0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO, tC时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%则x=。练习题答案1(1)Li2OAl2O34SiO2(2)除去反应I中过量的H2SO4；

56、控制PH,使Fe、Ala完全沉淀(3)Mg2+2OH=Mg(OH)21Ca2+CO2=CaCO3(Li2O,电解时产生O2(其他(4)热水Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少U2CO3的损耗(5)加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解生成合理答案均可)2(1)SiCl4+4H2O=H4SiO4H4HCl(2)SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)AH=+236kJmol使BaCO3转化为BaCl2使Fek完全沉淀-17-1(4)2.210molL(5)Mg2+2OH=Mg(OH)2J(6)m =10t 汉8.8%197 g molTX

57、244 g mol-1= 9.76 t3、(1)H-O-O-HNa2SO3(3)H2SO4 阳 ClO2 + 3Cl + 4H + =2Cl2 忏 2H 2O(2)2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+O2T+2H2O(4)5NaClOz+4HCl=5NaCl+4clO2T+2H2O相同4(1)盐酸(硫酸、硝酸)；Al2O3+6H+=2Al3+3H2O;Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(2) NaOH;H+OH=H2O;Fe3+3OH=Fe(OH)3J；Al3+4OH=AlO2+2H2O(3) NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)31+NaHCO(4)若用NaOH溶液溶解铝土

58、矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质5、(1)Ca(OH)2Mg(OH)2(2)氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多K2CO3H2SO4(4)在同一时间K+的浸出浓度大。反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。(5)K=1.75M0 MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本AlCl3是共价化合物，熔融态难导电6(1)cd(2)Fe3+；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO褪色(3)3CU2O+2A1-Al2O3+6CU(4)b,d(5)4H+O2+4e-=2H2O7 (1)非氧化还原反应(2)铁绿矶、硫酸、铁(3)防止钛被

59、氧化(4)B/A100%8 78;100。(2)取滤液少许，加入NaOH,加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)Al(OH)3；Al2O3；Fe2O3。(4)KzSO4；(NH4)2SO4。(5)BaCl2；过滤；洗涤；干燥。(6)m232nmol。9(1)Ag+e=Ag2NO+O2=2NO(2) Al(OH)3和CuO的混合物Al(OH)3+OH=AlO2+2H2。(3) 424O2(4) 5025(5) 蒸发浓缩、冷却结晶10(l)A、C.3上.3上.、(2)消耗溶液中的酸，促进Al和Fe水解生成氢氧化物沉淀。MnO2(s)+SQ(g尸MnSO4S)H=-248kJ/mol(4)Mn2+2H2O-2e=MnQ+4H+(