知識(shí)講解 無(wú)機(jī)化工生產(chǎn)流程專題（提高）

1、.無(wú)機(jī)化工消費(fèi)流程專題進(jìn)步撰稿：房鑫 審稿：曹玉婷【高考展望】一、考綱要求結(jié)合海水、金屬礦物等自然資源綜合利用的實(shí)例，理解運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和反響規(guī)律能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的重要作用。二、高考動(dòng)向 化工流程題關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境，它以化工流程為背景素材，將工業(yè)消費(fèi)中的真實(shí)情況以信息的形式給出，運(yùn)用中學(xué)化學(xué)中涉及到的元素化合物知識(shí)、化學(xué)反響原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、化學(xué)計(jì)算來(lái)解決化工消費(fèi)實(shí)際問(wèn)題的綜合類題型。與無(wú)機(jī)框圖推斷題不同，流程類試題摒棄虛擬的框圖，其優(yōu)點(diǎn)是：素材來(lái)源廣泛，工業(yè)流程、最新科技成果信手拈來(lái)；流程中超綱的可以不設(shè)問(wèn)，提問(wèn)靈敏，不受素材限制，有

2、些小問(wèn)的答案設(shè)計(jì)為開(kāi)放或半開(kāi)放也很方便；流程圖只提供一個(gè)素材背景，即使其中某些物質(zhì)推不出也不影響后面要答復(fù)的問(wèn)題，減少了“連帶丟分，降低了猜題押題的風(fēng)險(xiǎn)。流程類試題最早出如今上海高考試題中，隨后在江蘇和廣東乃至全國(guó)更多省市高考試題中相繼出現(xiàn)并逐步替代了無(wú)機(jī)框圖推斷題。 這些試題的出現(xiàn)是新課程改革催生的必然結(jié)果，試題一方面可以凸現(xiàn)出新課程所強(qiáng)調(diào)的根底性、選擇性和時(shí)代性STSE，能關(guān)注學(xué)生的個(gè)性開(kāi)展，另一方面可以突出對(duì)學(xué)生素質(zhì)的考察，表達(dá)高中化學(xué)新課程的根本理念。這些試題都有著共同的特性，即“以才能測(cè)試為主導(dǎo)，考察考生對(duì)根底知識(shí)、根本技能和方法的掌握程度以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決化學(xué)詳細(xì)問(wèn)題的才能

3、，重視理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際。關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)開(kāi)展，具有很高的區(qū)分度和很好的選拔功能。 【方法點(diǎn)撥】【高清課堂：408780工業(yè)流程題考點(diǎn)規(guī)律及如何解讀流程圖】一、化工流程圖的一般形式 工業(yè)流程題目在流程上一般分為三個(gè)過(guò)程：原料處理別離提純獲得產(chǎn)品要點(diǎn)詮釋：1、規(guī)律：主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。2、核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分類操作、除雜試劑的選擇、生成條件的控制等。3、原料預(yù)處理初步別離1起到富集反響物的作用：在無(wú)機(jī)題中，原材料是一種混合物，可能是礦石、某工廠廢料或發(fā)生變質(zhì)的材料等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或反響流程就是別離提純，想方法提取有效元素。2工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞：研礦

4、：增大接觸面積，使反響充分，進(jìn)步反響速率溶解：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等有時(shí)可用堿溶，如鋁礦溶解。水浸：與水接觸反響或溶解。浸出：固體加水酸溶解得到離子浸出。浸出率：固體溶解后離子在溶液中的含量的多少更多轉(zhuǎn)化 。酸浸：在酸溶液中反響使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程。焙燒、灼燒或煅燒構(gòu)造改變更易溶解浸出；使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解吹出利用空氣吹出溶液中的氣體調(diào)pH值除雜：控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。4、中間產(chǎn)品、終極產(chǎn)品的別離提純 1物理方法：溶解過(guò)濾、水洗、結(jié)晶、蒸餾 、萃取分液、升華、液化、鹽析、滲析法 、電滲析、離子交換、吸附法、浮選

5、法 2化學(xué)方法：熱分解法，酸、堿處理法，沉淀法 ，氧化復(fù)原法、電解法 二、分析流程題需要的一般思路流程類試題的構(gòu)造分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砘蚬に囅M(fèi)的原材料和工藝消費(fèi)的目的包括附產(chǎn)品；題干部分主要用框圖形式將操作或物質(zhì)轉(zhuǎn)換或原料到產(chǎn)品的主要消費(fèi)工藝流程表示出來(lái)；題尾主要是根據(jù)流程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問(wèn)題，構(gòu)成一道完好的化學(xué)試題。 解答流程題的一般思路是：閱讀全題，確定該流程的目的，看懂消費(fèi)流程圖；理解流程圖以外的文字描繪、表格信息、后續(xù)設(shè)問(wèn)中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)展聯(lián)絡(luò)和調(diào)用；解析流程圖并考慮從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)展了什么反響，利用了什

6、么原理。每一步操作進(jìn)展到什么程度最正確，每一步除目的物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物，雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的等等。要抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反響或操作都是為獲得產(chǎn)品而效勞。解答流程題要注意的問(wèn)題是：注意化學(xué)方程式的書(shū)寫，反響物、產(chǎn)物的分子式書(shū)寫要正確；化學(xué)方程式要配平，電極反響式和化學(xué)方程式一定要書(shū)寫正確；等號(hào)或可逆符號(hào)不能少；沉淀、氣體、固態(tài)、水溶液等符號(hào)要標(biāo)明。注意評(píng)價(jià)或比較實(shí)驗(yàn)方案要全面，反響物種類多少、是否易得、是否對(duì)環(huán)境有污染；反響產(chǎn)物的種類多少，對(duì)目的產(chǎn)物的別離和提純是否有影響；反響條件是否苛刻；儀器、設(shè)備是否要求高；工藝流程、實(shí)驗(yàn)步驟的多少。注意描繪語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)原理的

7、角度、用化學(xué)語(yǔ)言作答；要抓住主要問(wèn)題，針對(duì)詳細(xì)問(wèn)題作詳細(xì)分析；要看清題目要求，按要求答題?！镜湫屠}】類型一、以礦石為原料的化工消費(fèi)流程例1、硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦消費(fèi)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、 MgO、CaO等，消費(fèi)工藝流程示意如下：1 將菱鋅礦研磨成粉的目的是_ 。2 完成“氧化除鐵步驟中反響的離子方程式：FeOH2+_+_=FeOH3 +Cl-3針鐵礦Goethite是以德國(guó)詩(shī)人歌德Goethe名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是_。4根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)

8、間為_(kāi)。MgOH2ZnOH2MgCO3CaCO3開(kāi)場(chǎng)沉淀的pH10464沉淀完全的pH12480開(kāi)場(chǎng)溶解的pH105Ksp56×10-1268×10-628×10-95工業(yè)上從“濾液3制取MgO過(guò)程中，適宜的反響物是_選填序號(hào) a大理石粉 b石灰乳 c純堿溶液 d燒堿溶液 6“濾液4之后的操作依次為_(kāi)、_、過(guò)濾，洗滌，枯燥。 7分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于_。【答案】1 增大反響物接觸面積或增加反響時(shí)的接觸面積，使反響更加充分。 2 3 FeOOH或其他合理答案 48.0pH10.4 或其他合理答案 5 b或b和d；d 6 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)

9、晶或其他合理答案 7 或其他合理答案 【解析】1 將菱鋅礦研磨成粉可以增加反響時(shí)的接觸面積，使得反響更加充分 2 漂白粉的成分中含有次氯酸根，調(diào)節(jié)酸堿度后，具有較強(qiáng)的氧化性，能使+2價(jià)的鐵離子氧化成+3價(jià)，氧化亞鐵變成氧化鐵必須增加氫氧元素的量，可以推測(cè)出另一種反響物為水，清楚了反響物，一般可以順利地配平。 3 化學(xué)式量為89，組成元素是Fe、O、H，其中鐵的相對(duì)原子量為56，扣掉56剩下33，化學(xué)式中只能含有2個(gè)氧原子和1個(gè)氫原子，所以可能的組成為FeOOH。 4pH=8.0 時(shí)ZnOH2完全沉淀，pH=10.5 開(kāi)場(chǎng)溶解，而MgOH2在pH=10.4的時(shí)候開(kāi)場(chǎng)沉淀，為了使ZnOH2能完全析

10、出不影響MgOH2，溶液的酸堿度控制在8.0pH10.4范圍。 5a大理石粉難溶于水，選擇熟石灰和燒堿溶液可以使溶液的堿性增強(qiáng)，有利于鎂離子完全沉淀 6蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶能使晶體盡快地析出 7綜合計(jì)算不展開(kāi)【總結(jié)升華】考綱明確要求以金屬礦物等自然資源綜合利用為實(shí)例，理解運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和反響規(guī)律能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。舉一反三：【高清學(xué)案：408780例2】【變式1】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀K2Cr2O7的過(guò)程如以下圖所示： NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。 Cr2O72+ H2O 2CrO42 + 2H+ 請(qǐng)答復(fù)：

11、1K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是 。2生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)的反響的化學(xué)方程式是 。濾液1的成分除Na2CrO4外，還含有填化學(xué)式 。3利用濾渣2，可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬，該電解反響的化學(xué)方程式是 。4由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是 。5向Na2Cr2O7溶液中參加KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加熱濃縮、 、過(guò)濾、洗滌、枯燥。6煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反響的化學(xué)方程式是 。【答案】1+6 2NaFeO2 + 2H2ONaOH + FeOH3NaAlO2、Na2SiO3和NaOH 32Al2O3熔融 4Al

12、+ 3O24加硫酸酸化5冷卻結(jié)晶 冰晶石 煅 燒 64FeO·Cr2O3 + 7O2 + 20NaOH8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O 【變式2】碳酸錳MnCO3是理想的高性能強(qiáng)磁性材料，也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料，廣泛用于電子、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。一種制備MnCO3的消費(fèi)流程如以下圖所示。生成氫氧化物的pH和有關(guān)硫化物的Ksp如下表：物質(zhì)FeOH3FeOH2MnOH2開(kāi)場(chǎng)沉淀pH2.77.68.3完全沉淀pH3.79.69.8物質(zhì)MnSCuSPbSKsp2.5×10136.3×10368.0×1028軟錳礦主要成

13、分為MnO2，其中含有鐵、鋁、硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì)，SO2來(lái)自工業(yè)廢氣。流程中主要發(fā)生的反響有：MnO2SO2=MnSO4 2Fe3+SO22H2O=2Fe2+SO424H+。1流程中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH 填“大或“小，該流程可與 填寫工業(yè)消費(fèi)名稱結(jié)合，消費(fèi)效益更高。2反響的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其離子反響方程式為_(kāi)，這樣設(shè)計(jì)的目的和原理是_。3反響中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，碳酸鈣的作用是 。4反響發(fā)生的化學(xué)反響為：MnSO4 + 2NH4HCO3 = MnCO3+ NH42SO4 + CO2 + H2O。反響中通常需參加稍

14、過(guò)量的NH4HCO3 ，且控制溶液的pH為6.87.4。參加稍過(guò)量的NH4HCO3的目的是 ，溶液的pH不能過(guò)低的原因是 。5軟錳礦中錳的浸出有兩種工藝：工藝A：軟錳礦漿與含SO2的工業(yè)廢氣反響 工藝B：軟錳礦與煤炭粉混合，焙燒后加稀硫酸溶解。其中工藝A的優(yōu)點(diǎn)是 。答對(duì)1個(gè)即可【答案】1小，工業(yè)制備硫酸。 2MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O。使Fe2+ 轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH較低或Fe3+更易沉淀。3與溶液中的酸反響，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。4使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反響

15、?；騇nCO3、NH4HCO3與酸反響溶解5節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等答對(duì)1個(gè)即可。類型二、以廢料為原料的化工消費(fèi)流程例2、以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料消費(fèi)硫酸鉀、過(guò)二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：1反響I前需在FeSO4溶液中參加_填字母，以除去溶液中的Fe3。A鋅粉 B鐵屑 CKI溶液 DH22反響需控制反響溫度低于35，其目的是_。3工業(yè)消費(fèi)上常在反響的過(guò)程中參加一定量的醇類溶劑，其目的是_。4反響常被用于電解消費(fèi)NH42S2O8二硫酸銨。電解時(shí)均用惰性電極，陽(yáng)極發(fā)生的電極反響可表示為_(kāi)。 【答案】1B2防止NH4HCO3分解或減少Fe2的

16、水解3降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。42SO42- -2e-S2O82- 【解析】1在FeSO4溶液中除去溶液中的Fe3，最好選用鐵屑或鐵粉，比較簡(jiǎn)單。2假如溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致NH4HCO3分解同樣也會(huì)加快Fe2的水解溫度越高水解速率越快這樣會(huì)使原料利用率降低。3由題目看出在III反響中生成的K2SO4 為固體，而K2SO4在無(wú)機(jī)溶劑中溶解度是比較大的，要想使K2SO4析出，只能降低其溶解度，所以參加醇類溶劑，目的是降低K2SO4的溶解度。4根據(jù)陰陽(yáng)極反響原理陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反響，此題本質(zhì)是電解硫酸銨溶液，在根據(jù)反響后的產(chǎn)物得出正確的答案。【總結(jié)升華】此題為化工消費(fèi)題型，主要

17、考察了化合物性質(zhì)，電極方程式書(shū)寫。做此類題要分析清楚每一個(gè)環(huán)節(jié)目的和結(jié)果是什么，這樣才能判斷各反響后的產(chǎn)物。舉一反三：【變式1】鋰電池消耗量宏大，這對(duì)不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的。因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰LiCoO2、導(dǎo)電乙炔黑一種炭黑、鋁箔以及有機(jī)粘接劑。某回收工藝流程如下： 1上述工藝回收到的產(chǎn)物有AlOH3、 填化學(xué)式；其中生成AlOH3的離子方程式為 。 2廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了平安，對(duì)拆解環(huán)境的要求是 。 3酸浸時(shí)假如用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能到達(dá)溶解的目的，但不利之處是 。 4

18、生成Li2CO3的化學(xué)反響方程式為 。Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，所以在濃縮結(jié)晶后的操作是 ?！敬鸢浮?CoSO4、Li2CO3 AlO2 + H+ + H2O = AlOH3 或 AlOH4 + H+ = AlOH3 + H2O 2隔絕空氣和水分 3有氯氣生成，污染較大4Li2SO4Na2CO3 = Na2SO4Li2CO3；趁熱過(guò)濾答“過(guò)濾得一半分 例3、信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的道路：請(qǐng)答復(fù)以

19、下問(wèn)題： 第步Cu與酸反響的離子方程式為_(kāi)；得到濾渣1的主要成分為_(kāi)。 第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_；調(diào)溶液pH的目的是使_生成沉淀。 用第步所得CuSO4·5H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是_。 由濾渣2制取Al2SO43·18H2O ，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案：上述三種方案中，_方案不可行，原因是_ ；從原子利用率角度考慮，_方案更合理。 探究小組用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O Mr250含量。取a g試樣配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干擾離子后，用c mol·L1 EDTAH2Y2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗

20、EDTA溶液6 mL。滴定反響如下：Cu2+ + H2Y2 CuY2 + 2H+ 寫出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式 _ ；以下操作會(huì)導(dǎo)致CuSO4·5H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是_。a未枯燥錐形瓶 b滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 c未除凈可與EDTA反響的干擾離子【思路點(diǎn)撥】第步加稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱，Cu、Al、Fe發(fā)生反響生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以濾渣1的成分是Pt和Au，濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+?！敬鸢浮?Cu + 4H+ + 2NOCu2+ + 2NO2+ 2H2O 或3Cu + 8H+ + 2NO3Cu2+ +

21、2NO+ 4H2O Au、Pt 將Fe2+氧化為Fe3+ 不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染 Fe3+、Al3+ 加熱脫水 甲 所得產(chǎn)品中含有較多Fe2SO43雜質(zhì) 乙 c【解析】第步加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+，該氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是不引入雜質(zhì)，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染。調(diào)溶液pH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以濾液2的成分是Cu2+，濾渣2的成分為氫氧化鐵和氫氧化鋁。第步由五水硫酸銅制備硫酸銅的方法應(yīng)是在坩堝中加熱脫水制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中，甲方案在濾渣中只加硫酸會(huì)生成硫酸鐵和硫酸鋁，冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì)，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先

22、在濾渣中加H2SO4，生成Fe2SO43和Al2SO43，再加Al粉，Al粉和Fe2SO43生成Al2SO43，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體。丙方案先在濾渣中加NaOH，和AlOH3反響生成NaAlO2，再在濾液中加H2SO4生成Al2SO43，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體。但從原子利用角度考慮方案乙更合理，因?yàn)楸拥腘aOH和制備的Al2SO43的原子組成沒(méi)有關(guān)系，造成原子浪費(fèi)。5考察中和滴定的簡(jiǎn)單計(jì)算和誤差的分析。，造成偏高的選c?！究偨Y(jié)升華】該實(shí)驗(yàn)題是物質(zhì)制備的工藝流程式試題。在天津第一次以這種形式考察，全國(guó)各地已多年屢次出現(xiàn)。舉一反三：【變式1】鎳電池電極材料由NiOH

23、2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害，某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)展資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3不能氧化Ni2。實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC2O4NiC2O4·H2ONiC2O4·2H2O某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：MOHnKsp開(kāi)場(chǎng)沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)的pHAlOH31.9×10233.44.2FeOH33.8×10382.52.9NiOH21.6×10147.69.8答復(fù)以下問(wèn)題：1 用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，依次析出沉淀 和沉淀 填化學(xué)式。2 寫出

24、參加Na2C2O4溶液的反響的化學(xué)方程式： 。3 寫出電解濾液的陰極電極反響式： 。檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體的方法是： 。4 寫出“氧化反響的離子方程式： 。5 如何檢驗(yàn)NiOH3是否洗滌干凈？ 。【答案】1 FeOH3 AlOH3 2 NiCl2Na2C2O42H2O=NiC2O4·2H2O2NaCl 3 2H+ + 2e = H2 用潮濕的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn) 4 2NiOH22OHCl2=2NiOH32Cl 5 用小試管取少量洗滌液，滴加AgNO3溶液，假設(shè)沒(méi)有白色沉淀生成，那么說(shuō)明NiOH3已洗滌干凈；假設(shè)有白色沉淀生成，那么說(shuō)明還未洗滌干凈。類型三、以海水為原料的化工消費(fèi)

25、流程例4、工業(yè)消費(fèi)純堿的工藝流程示意圖如下：完成以下填空：1粗鹽水參加沉淀劑A、B除雜質(zhì)沉淀劑A來(lái)源于石灰窯廠，寫出A、B的化學(xué)式。A _B _2實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、_、沉淀、_、_、冷卻結(jié)晶、_、烘干。3工業(yè)消費(fèi)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。碳酸化時(shí)沒(méi)有析出碳酸鈉晶體，其原因是_。4碳酸化后過(guò)濾，濾液D最主要的成分是_填寫化學(xué)式，檢驗(yàn)這一成分的陰離子的詳細(xì)方法是：_。5氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D參加石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反響的離子方程式為：_濾液D加石灰水前先要加熱，原因是_。6產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。假如用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉

26、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義【思路點(diǎn)撥】解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)，要首先理清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)的平安性、科學(xué)性和簡(jiǎn)約型入手進(jìn)展解答。對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展處理時(shí)，要注意處理的合理性。 【答案】1CaOH2或CaO；Na2CO3；2溶解；過(guò)濾；蒸發(fā)；過(guò)濾；3有晶體析出或出現(xiàn)渾濁；碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；4NH4Cl；取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；5NH4+OH-= NH3+H2O；防止加石灰水時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；6加熱前純堿的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2【解析】1沉淀劑A源于石灰窯，說(shuō)明其是生石灰或熟石灰；粗鹽中的鎂離

27、子和鈣離子一般用碳酸鈉除去；2實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過(guò)程為：取樣、溶解、沉淀、過(guò)濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、烘干幾步；3純堿消費(fèi)中碳酸化時(shí)，會(huì)看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉；4根據(jù)操作過(guò)程，碳酸后溶液中主要是NH4Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)過(guò)取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；5濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反響時(shí)：NH4+OH-=NH3+H2O；由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉，故此加石灰水前先加熱，是為防止加石灰水時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；6假設(shè)加熱前純堿的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2，那么加熱損失的質(zhì)量為：m1-m2，那么純堿中碳酸氫鈉的

28、質(zhì)量為：84m1-m2/31；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。 【總結(jié)升華】此題考察了物質(zhì)的提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)根本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等知識(shí)。舉一反三：【變式1】食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。1粗食鹽常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液 飽和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 BaNO32溶液 75%乙醇 四氯化碳欲除去溶液I中的Ca2、Mg2、Fe3、SO42離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次是_只填化學(xué)式。洗滌除去NaCl晶體外表附帶的少量KCl，選用的試劑為_(kāi)。2用提純的N

29、aCl配制500 mL 4.00 mol·L-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有_填儀器名稱。3電解飽和食鹽水的裝置如下圖，假設(shè)搜集的H2為2 L，那么同樣條件下搜集的Cl2_填“、“=或“2 L，原因是_。裝置改進(jìn)后可用于制備NaOH溶液，假設(shè)測(cè)定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為_(kāi)。4實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用以下反響：ZnH2SO4=ZnSO4H2MnO24HCl濃MnCl2Cl22H2O據(jù)此，從以下所給儀器裝置中選擇制備并搜集H2的裝置_填代號(hào)和制備并搜集枯燥、純潔Cl2的裝置_填代號(hào)?？蛇x用制備氣體的裝置： 【答案】1BaCl2、NaOH、Na2CO3錯(cuò)選或

30、多項(xiàng)選擇本小題不得分。NaOH溶液的參加順序及是否答NaOH不影響得分 75乙醇2天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管3 電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反響 酸堿中和滴定4e d 【解析】1要除去SO42，只有選BaCl2溶液，假設(shè)選用BaNO32，會(huì)引入新的離子NO3-，再選用NaOH溶液除去Mg2和Fe3溶液，最后選用Na2CO3溶液除去Ca2，此處不能選用K2CO3溶液，否那么會(huì)引入新的K，再用HCl除去過(guò)量的CO32。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否那么會(huì)引入Ba2。除去NaCl晶體外表的少量的KCl，應(yīng)選用75%的乙醇，因?yàn)镃Cl4有毒，同時(shí)KCl也不會(huì)溶解

31、在CCl4中。32NaCl2H2O2NaOHCl2H2，在陰級(jí)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl2能與該區(qū)生成的NaOH反響NaCl、NaClO和H2O，使得部分的Cl2被消耗，所以同樣條件下搜集到的Cl2小于2L。除雜原那么：1雜質(zhì)必須除凈，故所加除雜試劑須過(guò)量，2除雜不能引入新雜，過(guò)量試劑必須除去?！咀兪?】以食鹽為原料進(jìn)展消費(fèi)并綜合利用的某些過(guò)程如以下圖所示。1除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO42離子，參加以下沉淀劑的順序是填序號(hào) 。aNa2CO3 bNaOH cBaCl2 2將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是_。3電解飽和食鹽水反響的離子方程式是_。4假設(shè)向別離出NaHCO3晶體后的母液中參加過(guò)量生石灰

32、，那么可獲得一種可以循環(huán)使用的物質(zhì)，其化學(xué)式是_。5純堿在消費(fèi)生活中有廣泛的應(yīng)用。 純堿可用于除灶臺(tái)油污。其原因是結(jié)合離子方程式表述_。 常溫下，向某pH=11的Na2CO3溶液中參加過(guò)量石灰乳，過(guò)濾后所得溶液pH=13。那么反響前的溶液中與反響后的濾液中水電離出的cOH的比值是_。 工業(yè)上，可以用純堿代替燒堿消費(fèi)某些化工產(chǎn)品。如用飽和純堿溶液與Cl2反響制取有效成分為NaClO的消毒液，其反響的離子方程式是_。碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸。 【答案】1c a b 或者 c b a或者b c a2CO32-和OH- 32Cl-+ 2H2O 2OH-+ H2 + Cl24NH3 5CO32-水解顯堿性：

33、CO32-+ H2O HCO3-+ OH-，油污在堿性條件下水解，到達(dá)去污目的。1×10102CO32-+ Cl2 + H2O Cl + ClO + 2HCO3- 此題以侯氏制堿法為根底，涉及消費(fèi)純堿的各個(gè)流程，考察粗鹽的提純等化學(xué)根本操作，同時(shí)考察電解、鹽類水解、水的電離以及陌生方程式的書(shū)寫等化學(xué)知識(shí)。例5、海水是宏大的資源寶庫(kù)，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國(guó)前列。從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下：1請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：_、_。2將NaCl溶液進(jìn)展電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、_、_、或H2、_。3步驟中已獲得Br2，步驟中又將Br2復(fù)原為Br，其目的為_(kāi)。4步驟用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95，有關(guān)反響的離子方程式為_(kāi)，由此反響可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)消費(fèi)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是_。5某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為理解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點(diǎn)為59。微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀消費(fèi)過(guò)程后，設(shè)計(jì)了如下裝置簡(jiǎn)圖：請(qǐng)你參與分析討論：圖中儀器B的名稱：_。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是_。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要到達(dá)提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：_。C中液體產(chǎn)生顏色為_(kāi)。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，