高中化學(xué)的十大工藝流程解讀

高化教中十工流解1．鋁土礦中提煉鋁說明：下面兩個(gè)流程都有問題，僅供參考。工業(yè)上是用堿溶法，沒有用酸溶法。而且堿溶法里面二氧化硅是與氫氧化鈉反應(yīng)生成鋁硅酸鈉淀而被除去。流程Ⅰ(1)涉反寫并配平化學(xué)方程)①＋HCl=2AlCl3Fe2O3＋＋②＋3NaCl＋FeCl3＋↓3NaClHCl＋NaOH=NaCl＋③H2O＋↓NaHCO3NaOH＋④Al(OH)3Al2O3＋3H2O⑤Al2O3(熔＋3O2↑(2)問探思并回答問題①步驟①加入過量鹽酸后的實(shí)驗(yàn)操作是什么？提示：過濾。②步驟②能否用氨水代替NaOH溶？提示：不能；原因是Al3＋過量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉，達(dá)不到分離＋＋目的。③步驟③中若將的改為“少量到的產(chǎn)物還是NaHCO3嗎提示：不是NaHCO3而。流程Ⅱ

(1)涉反應(yīng)①＋NaOH=2NaAlO2＋SiO2＋NaOH=Na2SiO3＋②Na2SiO3＋＋NaAlO2＋HCl=NaCl＋＋2H2ONaOH＋＋③NH3H2O=Al(OH)3NH4ClHCl＋·H2O=NH4Cl＋H2O(2)問探討①步驟②中將鹽酸改為“CO2”合適嗎？為什么？提示：不合適；因?yàn)檫^量CO2與、Na2SiO3反生和H2SiO3沉，達(dá)不到分離和AlO2－目的。②步驟③中將氨水改為“溶”合適嗎？提示：不合適；因?yàn)锳l(OH)3能溶于。③冶煉金屬鋁能否用氯化鋁代替氧化鋁？提示：不能；因?yàn)閷俟不衔铩?．的制備(1)涉反應(yīng)①SiO2＋＋↑②Cl2SiCl4③＋＋(2)問探討①步驟①中石英砂與焦炭高溫下反應(yīng)時(shí)為什么要隔絕空氣？提示：高溫下，焦炭和空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)。②用石英砂和焦炭制備粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？提示：提供能量，作還原劑。③粗硅與HCl完反應(yīng)后，經(jīng)冷凝得到的沸57.6℃中混有少量的SiHCl3(沸點(diǎn)℃，純采用的方法是什么？提示：蒸餾。④由SiO2與C高溫下反應(yīng)得到的粗中可能含有什么雜質(zhì)？提示：、、等。3．堿工業(yè)(1)涉反應(yīng)①2NaCl＋＋↑↑②＋＋H2O③＋＋

④＋(2)問探討①食鹽中含有Ca2＋Mg2＋SO42－雜質(zhì)離子，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案除去這些雜質(zhì)離子？②工業(yè)上電解食鹽水制燒堿時(shí)，食鹽水為什么必須要精制？提示：精制食鹽水的目的是除去食鹽水中的C＋＋SO42－雜質(zhì)離子以防Mg2與OH結(jié)合生成Mg(OH)2堵塞隔膜電解槽中的隔膜，造成電解失敗。③用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，為什么要用隔膜把電解槽分成陽極室、陰極室？提示：電解時(shí)，陽極產(chǎn)生Cl2陰極產(chǎn)生H2，無隔膜，二者混光照時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，隔膜的作用是H和Cl2隔，以防發(fā)生危險(xiǎn)。④步驟③制取漂白粉時(shí)是將Cl2通入澄清石灰水中嗎？提示：不是；原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的量低，不適合工業(yè)大量生產(chǎn)，應(yīng)改為石乳。4．業(yè)上利用黃鐵礦FeS2)制取硫酸(1)涉反應(yīng)①＋SO2②＋③＋(2)問探討①煅燒黃鐵礦要在沸騰爐中進(jìn)行，其中礦石要粉碎，從爐底鼓入空氣，爐中的粉末狀固體就像騰的液體一樣，煅燒時(shí)為什么要將礦石粉碎成粉末狀？提示：增大礦石和氧氣的接觸面積，提高燃燒效率。②在接觸室中通入過量的氧氣，能否將SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3?提示：不能；原因是SO2催氧化成SO3的應(yīng)是可逆反應(yīng)。③依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理大壓強(qiáng)對(duì)SO2催化氧化成SO3反應(yīng)是十分有利的工業(yè)生產(chǎn)上為什么不采用高壓而采用常壓下進(jìn)行反應(yīng)？提示：常壓下，催氧化成SO3的化率已經(jīng)很高，增大壓強(qiáng)，即增加了設(shè)備的投資，得不償失。④吸收塔中發(fā)生的是SO3與的反應(yīng)，為什么吸收SO3氣時(shí)用的硫酸而不用水吸收？提示：用水吸收易成硫酸的酸霧，影響吸收效率⑤硫酸工廠的尾氣中含有大量的SO2，寫出用氨水吸收SO2的學(xué)方程式。提示：＋，H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O。5．業(yè)制硝酸(1)涉反應(yīng)①＋＋②＋③＋NO(2)問探討

①步驟③吸收塔中為什么被吸收過程中要補(bǔ)充一定量的空氣？提示因與水反應(yīng)生成時(shí)只有的轉(zhuǎn)成通入空氣的目的是使與作完全轉(zhuǎn)化成，程式為＋＋2H2O=4HNO3。②工業(yè)制硝酸時(shí)，能否將工業(yè)尾氣直接排入大氣中？工業(yè)尾氣中有害氣體的主要成分是什么？提示：不能；和NO2。③已知：①＋＋＋②＋2NaOH=NaNO2＋H2O硝酸工廠的尾氣可用NOx(NO與NO2的合氣表用NaOH溶可收尾氣使NOx完全被NaOH溶液吸收的取值范圍是什么？如何操作才能保證完被溶吸收？提示：≤＜；入一定量的空氣或后再被溶吸。6．業(yè)上制純堿(1)涉反應(yīng)＋＋＋NaCl=NaHCO3↓NH4ClH2O＋↑(2)問探討①工業(yè)制純堿時(shí)為什么先通入后入CO2?提示：在水中的溶解度大，形成的呈性，更容易吸收CO2，得到多的NaHCO3若先通入，到的濃小，不利于NaHCO3的成。②工業(yè)上制備的純堿中可能混有哪些雜質(zhì)？提示：依據(jù)制備反應(yīng)NH3＋＋＋↓NH4Cl可知混有的雜質(zhì)為和NH4Cl③“碳酸化”后過濾獲得的物質(zhì)是什么？提示：。④過濾得到的母液為，入熟石灰獲得循環(huán)使用的質(zhì)是什么？提示：。⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明純堿產(chǎn)品中混有NaCl?提示：取少量樣品于一試管中，加水配成溶液足量硝酸酸化的AgNO3溶，若有白色沉淀生成說明純堿樣品中混有NaCl。7．工業(yè)廢水中回收硫酸亞鐵和銅的工藝流程工業(yè)廢水中含有大量的，較多的Cu2＋少量的Na＋。為了減污染并變廢為寶，回收硫酸亞鐵和金屬銅的工藝流程如下。(1)涉反應(yīng)①＋Cu

②＋＋↑(2)問探討①步驟②中加入過量稀H2SO4的的是什么？提示：除去Cu中殘留的鐵。②步驟①中如何將、與溶分？提示：過濾。③步驟③中如何從FeSO4溶中獲得硫酸亞鐵晶體？提示：將FeSO4溶加熱濃縮、卻結(jié)晶，過濾得FeSO4·7H2O。8．海水中提取鎂(1)涉反應(yīng)①M(fèi)gSO4Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaSO4②Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O③·氣流中ΔMgCl2＋④MgCl2(熔)＋↑(2)問探討①步驟③中加熱MgCl2·6H2O制無水MgCl2時(shí)為什么要在的流中進(jìn)行？提示：防止MgCl2水。②從海水中提取鎂的工藝流程中，涉及哪些反應(yīng)類型？提示：分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。③步驟④用電解法冶煉鎂時(shí)，能否用MgO替MgCl2?提示：不能；原因是的熔點(diǎn)高，浪費(fèi)能源。9．海水中提取溴(1)涉反應(yīng)①－＋Cl2=Br2＋－③＋SO2＋＋(2)問探討①從海水中提取溴的工藝流程中為什么要設(shè)計(jì)兩步驟①、④將－化Br2的程？提示：將溴富集。②步驟⑤蒸餾的過程中，溫度應(yīng)控制在～℃溫過高或過低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因。提示：溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴蒸氣中水量增加，溫度過低，溴不能完全蒸出，回率低。③步驟②中用熱空氣吹出的溴也可以用飽和Na2CO3溶吸收溴，寫出反應(yīng)過程的化學(xué)方程式。提示：＋H2O=HBr＋，＋2HBr=2NaBr＋＋↑。

10．帶中碘提取(1)涉反應(yīng)：2I－＋＋2Cl－(2)問探討①步驟①灼燒海帶時(shí)要腳架外要用到的實(shí)驗(yàn)儀器_從下列儀器中選出所需的儀器，將標(biāo)號(hào)字母填寫在空白處。A．燒杯B．堝C．面皿D．三角．酒精燈F．干燥器提示：、、②步驟⑤的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，