高考化學大一輪復習 專題講座二 無機化工流程題的突破方法課件.ppt

化學課標版 專題講座二無機化工流程題的突破方法 化工流程題通常涉及陌生的化學工業(yè)工藝 考生不一定能完全理解整個流程的原理 但一般不會影響答題 通常會涉及反應速率的影響因素 沉淀溶解平衡 物質的分離方法以及分離的實驗操作 尾氣 或廢液 的無害化處理 陌生氧化還原反應方程式的書寫等 典例 2015課標 27 14分 硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途 以鐵硼礦 主要成分為mg2b2o5 h2o和fe3o4 還有少量fe2o3 feo cao al2o3和sio2等 為原料制備硼酸 h3bo3 的工藝流程如圖所示 回答下列問題 1 寫出mg2b2o5 h2o與硫酸反應的化學方程式 為提高浸出速率 除適當增加硫酸濃度外 還可采取的措施有 寫出兩條 2 利用的磁性 可將其從 浸渣 中分離 浸渣 中還剩余的物質是 寫化學式 3 凈化除雜 需先加h2o2溶液 作用是 然后再調節(jié)溶液的ph約為5 目的是 4 粗硼酸 中的主要雜質是 填名稱 5 以硼酸為原料可制得硼氫化鈉 nabh4 它是有機合成中的重要還原劑 其電子式為 6 單質硼可用于生產具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼 以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼 用化學方程式表示制備過程 答案 1 mg2b2o5 h2o 2h2so42h3bo3 2mgso4提高反應溫度 減小鐵硼礦粉粒徑 2 fe3o4sio2和caso4 3 將fe2 氧化成fe3 使fe3 與al3 形成氫氧化物沉淀而除去 4 七水 硫酸鎂 5 na h h 6 2h3bo3b2o3 3h2o b2o3 3mg2b 3mgo 解析 1 硫酸可與硼酸鹽反應制取酸性較弱的硼酸 所以mg2b2o5 h2o與硫酸反應的化學方程式為 mg2b2o5 h2o 2h2so42mgso4 2h3bo3 為提高浸出速率 除適當增加硫酸濃度外 還可采取提高反應溫度 減小鐵硼礦粉粒徑等措施 2 fe3o4有磁性 可利用其磁性將其從 浸渣 中分離 浸渣 中還剩余的物質是sio2和caso4 3 凈化除雜 需先加h2o2溶液 其作用是把fe2 氧化為fe3 然后調節(jié)溶液的ph約為5 使al3 和fe3 以al oh 3 fe oh 3形式沉降而除去 4 粗硼酸 中所含雜質主要是沒有除去的易溶性鎂鹽 故為 七水 硫酸鎂 5 硼氫化鈉的電子式為na h h 6 利用mg的還原性制取硼的化學方程式為2h3bo3b2o3 3h2o b2o3 3mg2b 3mgo 1 2016陜西漢中質檢 綠礬 feso4 7h2o 是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分 如圖所示是以市售鐵屑 含少量錫 氧化鐵等雜質 為原料生產純凈綠礬的一種方法 查閱資料 得有關物質的數(shù)據(jù)如下 1 寫出fe和fe2o3在稀硫酸中發(fā)生反應的離子方程式 2 操作 中 通入硫化氫至飽和的目的是 除去溶液中的sn2 在溶液中用硫酸酸化至ph 2的目的是 3 操作 的順序依次為 過濾洗滌 4 操作 得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌 其目的是 除去晶體表面附著的硫酸等雜質 5 常溫下 ksp fe oh 2 1 64 10 14 則求得反應 fe2 2h2ofe oh 2 2h 的平衡常數(shù)為 保留1位小數(shù) 答案 1 fe 2h fe2 h2 fe2o3 6h 2fe3 3h2o2fe3 fe3fe2 2 防止fe2 被氧化沉淀sn2 并防止fe2 生成沉淀 3 蒸發(fā)濃縮冷卻結晶 4 降低洗滌過程中feso4 7h2o的損耗 5 6 1 10 15 解析 1 鐵與稀硫酸反應的離子方程式為fe 2h fe2 h2 氧化鐵溶解在稀硫酸中的離子方程式為fe2o3 6h 2fe3 3h2o fe3 繼續(xù)與鐵反應的離子方程式為2fe3 fe3fe2 2 通入硫化氫至飽和 除沉淀sn2 外 因硫化氫具有強還原性 可以防止亞鐵離子被氧化 已知sns沉淀完全時溶液的ph為1 6 fes開始沉淀時溶液的ph為3 0 沉淀完全時的ph為5 5 操作 在溶液中用硫酸酸化至ph 2的目的是使sn2 完全沉淀 亞鐵離子不沉淀 3 從溶液中得到晶體 需要進行蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 過濾洗滌操作 4 冰水溫度低 不僅可以洗去沉淀表面的雜質離子 還能避免綠礬溶解帶來的損失 5 fe2 2h2ofe oh 2 2h 的平衡常數(shù)k 6 1 10 15 2 2016吉林吉大附中二模 碘酸鉀晶體具有較高的穩(wěn)定性 但在酸性溶液中 碘酸鉀是一種較強的氧化劑 能跟某些還原劑反應生成碘 在堿性溶液中 碘酸鉀能被氯氣 次氯酸等更強的氧化劑氧化為更高價的碘的含氧酸鹽 工業(yè)生產碘酸鉀的流程如圖所示 1 碘元素在周期表中的位置為 2 碘 氯酸鉀 水混合反應時 若兩種還原產物所得電子的數(shù)目相同 請配平該反應的化學方程式 i2 kclo3 h2okh io3 2 kcl cl2 3 混合反應后 用稀酸酸化的作用是 在稀鹽酸和稀硝酸中不能選用的酸是 理由是 4 試劑x的化學式為 寫出用試劑x調ph的化學方程式 5 如果省略 酸化 逐氯 結晶 過濾 溶解 這四步操作 直接用試劑x調整反應混合物的ph 對生產碘酸鉀有什么影響 答案 1 第5周期第 a族 2 6113653 3 促進氯氣從反應混合物中逸出稀鹽酸鹽酸能還原已生成的碘酸氫鉀 4 kohkh io3 2 koh2kio3 h2o 5 反應產生的氯氣能將kio3氧化成kio4 從而不能得到碘酸鉀 解析 2 兩種還原產物分別是kcl cl2 若所得電子數(shù)目相同 則kcl cl2的化學計量數(shù)之比為5 3 依據(jù)得失電子守恒及原子守恒可得反應的化學方程式為6i2 11kclo3 3h2o6kh io3 2 5kcl 3cl2 3 cl2在水溶液中存在平衡 cl2 h2oh cl hclo 酸性增強 平衡逆向移動 利于cl2的逸出 酸性條件下碘酸氫鉀會與cl 發(fā)生氧化還原反應 所以不能選用稀鹽酸 4 加x調節(jié)ph時 不能引入雜質 kh io3 2與堿反應生成kio3 所以要加入koh 其反應的化學方程式為kh io3 2 koh2kio3 h2o 5 氯氣具有強氧化性 在堿性條件下能將kio3氧化成kio4 從而不能得到碘酸鉀 3 2016山西臨汾二模 鍺是重要的半導體材料 應用于航空航天測控 光纖通信等領域 一種提純二氧化鍺粗品 主要含geo2 as2o3 的工藝如下 已知 gecl4的熔點為 49 5 ascl3與gecl4的沸點分別為130 2 84 1 鍺在元素周期表中的位置為 2 堿浸 過程中發(fā)生反應的化學方程式為 3 傳統(tǒng)的提純方法是將粗品直接加入鹽酸中蒸餾 其缺點是 4 工業(yè)上與蒸餾操作相關的設備有 填字母序號 a 蒸餾釜b 離心萃取機c 冷凝塔d 加壓過濾機 5 蒸餾 過程中發(fā)生反應的化學方程式為 6 水解 操作時保持較低溫度有利于提高產率 其最可能的原因是 答一條即可 7 若1t二氧化鍺粗品 含雜質30 經提純得0 724t的高純二氧化鍺產品 則雜質脫除率為 答案 1 第四周期第 a族 2 geo2 2naohna2geo3 h2o as2o3 2naoh2naaso2 h2o 3 餾出物中將會含有ascl3 降低了產品純度 4 ac 5 na2geo3 6hcl2nacl gecl4 3h2o 6 溫度高時gecl4易揮發(fā) 從而降低產率 合理答案即可 7 92 解析 1 鍺在元素周期表中位于第四周期 a族 2 堿浸 過程中發(fā)生的反應為非氧化還原反應 化學方程式為geo2 2naohna2geo3 h2o as2o3 2naoh2naaso2 h2o 3 as2o3可與hcl發(fā)生