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文檔簡介
1、課程信息年 級局二學(xué)科化學(xué)版 本人教新課標(biāo)版課程標(biāo)題考第一輪復(fù)習(xí)一一化學(xué)實驗與化工流程編稿老師劉學(xué)超一校黃楠二校林卉審核張美玲早苦剃導(dǎo)怏【解析專綱,把際音音新風(fēng)向】一、考綱要求1. 了解科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系(如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、 信息技術(shù)的相互關(guān)系等)。2. 了解在化工生產(chǎn)中遵循 綠色化學(xué)”思想的重要性。二、考題規(guī)律由于化學(xué)與生活、生產(chǎn)的關(guān)系密切,無機(jī)化工類題目作為一種新型的無機(jī)信息題已成為 各省市高考的主流題型,主要考查特點如下:1 .借助無機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,依托工業(yè)流程圖或相關(guān)圖表數(shù)據(jù),考查常見無機(jī)物性質(zhì)、化 學(xué)實驗、化學(xué)反應(yīng)原理和化學(xué)計算等知識;2 .化學(xué)用語、
2、部分化工術(shù)語以及物質(zhì)的用途也是考查的重點。三、考向預(yù)測化工流程題主要考查考生運用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決化工生產(chǎn)中實際問題的 能力,具有考查知識面廣、綜合性強、思維容量大的特點。這類題型不但綜合考查考生在中 學(xué)階段所學(xué)的元素及其化合物知識以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)用語、 電解質(zhì)溶液、化學(xué)平衡、 電化學(xué)、實驗操作等知識,而且更重要的是能突出考查考生的綜合 分析判斷能力、邏輯推理能力,且這類試題陌生度高,文字量大,包含信息多,思維能力要 求高,從近幾年的考題來看加強了和工業(yè)廢料,工業(yè)污染,新材料,物質(zhì)的制備等知識的聯(lián) 系。0蜀熊趣S【劇斫音品揭邨I高音嘴Q】-、化學(xué)實驗與化工
3、流程知識體系18 / 160節(jié)溶液的pi J E調(diào)節(jié)溫度)(澗節(jié)于齊(使用催化制1(熱過翊”(蒸發(fā)結(jié)晶A1.Y水洗)闋原料的工二,處理/方修卜(醺洗(裝段常用Y弄成篆瓦(控制反應(yīng)飛件曲方樂)面料的循環(huán)利用性賈什所j鈍喊制造!NaCL盼產(chǎn)品/-x凈化分離】【廢氣,廢水廢渣,廢熱)一富安用紀(jì)外電方法目標(biāo)產(chǎn)歷;有關(guān)計算化工流程題型的結(jié)構(gòu)及解題順序化工流程線路示意圖虎虎利用Q害化處理)輔助原料輔助西科上。主產(chǎn)物一收料或一操作或反應(yīng)I操作或反應(yīng)1(H標(biāo)產(chǎn)物出奔物制產(chǎn)物砌產(chǎn)物一-硼產(chǎn)品箭頭:箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物),出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)三線:出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程,可逆線表
4、示物質(zhì)循環(huán)使用。2.涉及問題原料的預(yù)處理。pH、溶劑等)。反應(yīng)條件的控制(溫度、壓強、催化劑、原料配比、 反應(yīng)原理(化學(xué)平衡、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)熱、電化學(xué)等)綠色化學(xué)問題(物質(zhì)循環(huán)利用、廢物的處理、原子利用率、能量充分利用)3.化工安全(防爆、防污染、防中毒等) 解題順序問題突破口與隱含條件建立解題思路與方法從目的和反應(yīng)原理切入從原料和產(chǎn)品切入從生產(chǎn)要求和條件切入從產(chǎn)品分離提純切入從綠色化工思想切入注意問題表達(dá)(因果、對比、逆向)注意每問的分值和提供的答題區(qū)域大小審題閱讀題目的背景材料提供的原料物料或操作流程提供的條件和圖表化工流程圖的類型重要的操作0-析題:弄清目的和原理弄清各步驟
5、的目的如何運用條件.、相關(guān)知識儲備1.與常見工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的主要反應(yīng)工業(yè)制取煤粉箱" 23 + 2Ca(OH)2 =CaCU + CafClOh + ZHQ.(2£1.業(yè)合成氨,工+3比-半電NH*.I同曲M循加朝的催化氧化頻NH50w;賁L1N0+狙0.(4)電屏飽和食鹽水;2NKI+2凡O 兇2%OH W t + Ck*.(Q電解制鎂,相上 MgU -Mg+Cl2 f .2A1K% -1A1+ 30, 3(6)工業(yè)制施璃:5Q + Na3c以 也N珈5i0& I C02 小.SiOg + CaC。* -CaSiOj + C0B t 工業(yè)制磷雁赤人5 J股 或隹喉#
6、歡氏 上SF/GTSOzZSt,.十 fK2S0v:隼S0+他 0 iH SOj倒業(yè)制鼠直彳弟+國內(nèi)M 2可3«碘工小制長煤XC+HMG -(。+ H”2.常見實驗操作實驗操作釋義研磨是指用研磨機(jī)或研缽將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末狀小顆粒浸取向固體中加入適量溶劑或溶液,使其中可溶性的物質(zhì)溶解, 包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等酸化加入酸(硫酸、硝酸等)使溶液呈一定的酸性。類似的有:碳酸化是 指通入二氧化碳進(jìn)行酸化;氨化是指通入氨氣或加入氨水進(jìn)行堿化燃燒在高溫下灼燒使固體分解、反應(yīng)或改變晶體結(jié)構(gòu)趁熱過濾為了防止被過濾的液體在過濾過程中析出晶體,應(yīng)保持溶液在熱的時候過濾蒸發(fā)結(jié)晶蒸發(fā)溶劑,使
7、溶液由不飽和變?yōu)轱柡?,繼續(xù)蒸發(fā)。過剩的溶質(zhì)就會呈 晶體狀析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)部分溶劑,提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì)表向處理含義很多,如:用去離子水除去表面雜質(zhì), 或金屬晶體可用機(jī)械法 (打 磨)、或用化學(xué)法除去表面氧化物以提高光潔度等出iMSMW【宮題精叫解析通理通法】例1 碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并加以利用。如可利用NaOH溶液來輔捉” CO,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。NU 供(氣將 1 I 1=一人二七:Ljq-J血糞拉儲的氣儂下列有關(guān)該方法的敘述中不正確的是()A.能耗大是該方法的一大缺點B.整個過程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 C
8、aO和NaOHC.反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾D.該方法可減少碳排放,捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品分析:將流程圖細(xì)化為下圖,問題可迎刃而解。i需bHNaOH除我一則以入港兼一1 3XT簞口CQ碳酸鈣需要高溫才能分解,故A選項正確;能循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH兩種物質(zhì),B選項正確; 反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離的是 NaOH溶液和碳酸鈣沉淀的混合物,只需過 濾即可,不用蒸發(fā)結(jié)晶,C選項錯誤;D選項中甲醇在工業(yè)上可用 CO2制備。答案:C點評:此題以流程圖的形式考查了 NaOH、CO2以及碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì),解決問題的時 候要注意抓住題目的要求和流程圖中的信息。例2工
9、業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al 2O3,含F(xiàn)及O3等雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程圖如下:一沉淀鋁土礦試劑X反應(yīng)L過漉*溶液乙通入過盤Y反應(yīng)口,過濾A1(OH)3加熱典A)NaHCTh對上述流程中的判斷正確的是()A.試劑X為稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物B.反應(yīng) n 中生成 Al (OH) 3 的反應(yīng)為 CO2+A1O 2 + H2O=Al (OH) 3 J+ HCO3C.結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力由強到弱的順序是OH>AlO 2>CO3D. Al 2O3的熔點很高,工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl 3的方法冶煉 Al分析:根據(jù)題中冶煉鋁的流程圖知,試劑X可以為NaOH,則Y為CO2,沉淀中
10、含有F及O3, A項錯誤;B項中的反應(yīng)方程式中氫元素不守恒,B項錯誤;C項中根據(jù)反應(yīng)H的產(chǎn)物有Al (OH) 3和HCO3 ,則結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力由強到弱的順序是OH>AlO 2>CO3一,C項正確;AlCl 3是共價化合物,不能用電解熔融AlCl 3的方法制Al , D項錯誤。答案:C點評:此題考查的是有關(guān)鋁的化合物的主要性質(zhì),注意Al 2。3是兩性氧化物,Al (OH)3的制備不可用強酸也不可用強堿。例3以硫鐵礦(主要成分為 Fe&)為原料制備氯化鐵晶體(FeC13 6H2。)的工藝流程 圖如下:回答下列問題:(1)在一定條件下, SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為2SO2
11、 (g) + O2 (g)12SO3 (g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ;過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 O(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量,其目的是 、。(3)通入氯氣進(jìn)行氧化時,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ; 該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為 (寫化學(xué)式)。分析:(1)注意 過量的SO2”與NaOH溶液反應(yīng)應(yīng)生成 NaHSO3; (2)硫鐵礦燃燒將產(chǎn) 生鐵的氧化物,為了提高鐵元素的浸出率,抑制Fe2+及Fe3+的水解,讓更多的鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵晶體,應(yīng)保持鹽酸過 量;(3)注意抓住題目所給條件 氯氣氧化”和最終產(chǎn)物(FeC13 6H2。),該過程
12、應(yīng)是將 Fe2+氧化,根據(jù)能被堿液吸收和生產(chǎn)過程中使用的原料分析 尾氣應(yīng)為氯氣和氯化氫氣體。答案:(1) K = c2 (SO3) /c (O2) c2 (SO2)SO2+NaOH = NaHSO3(2)提高鐵元素的浸出率抑制Fe#及Fe*水解(3) Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl +2Fe3+C12、HC1點評:解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)依據(jù)所給流程結(jié)合鐵及其化合物的性質(zhì)分析整個過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng);(2)熟悉平衡常數(shù)的表達(dá)式以及水解的原理。例4四氯化鈦(TiCl 4)是制取航空航天工業(yè)材料 一一鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主 要成分是FeTiO3)制備TiCl 4等產(chǎn)品的一種工藝
13、流程示意圖如下:鐵屑頸酸性浸出漉鐵><1回答下列問題:(1)往中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:2Fe3 + +Fe=3Fe2+2TiO2+ (無色)+ Fe+4H + = 2Ti3+ (紫色)+ Fe2+ 2H2OTi3+ (紫色)+ Fe3 + + H2O = TiO2+ (無色)+ Fe2 + +2H +加入鐵屑的作用是(2)在一工藝過程中需要控制條件以形成TiO2 nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在 范圍。(3)若把中制得的固體 TiO2 nH2O用酸清洗除去其中的 Fe (OH) 3雜質(zhì),還可制得 鈦白粉。已知 25 C時,Ks
14、pFe(OH) 3 = 2.79 10-39,該溫度下反應(yīng) Fe(OH) 3+3H% Fe3+ + 3H2O的平衡常數(shù) K =。(4)已知:TiO2 (s) +2C12 (g) =TiCl4 (l) + O2 (g)AH = + 140 kJ mol 12C (s) + O2 (g) = 2CO (g) AH=- 221 kJ mol 1寫出中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工 藝流程中存在的不足之處是 (只要求寫出一項)。(6)依據(jù)表格信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl 4,
15、可采用 方法。分析:(1)從圖中可以看出,對進(jìn)行處理的目的是得到富含TiO2+的溶液和綠磯(FeSO4 7H2O),所以加入鐵粉的目的是將Fe3+還原為Fe2+,同時將部分TiO"還原成Ti3+,以防止Fe2+被氧化成Fe3(2)膠體的分散質(zhì)微粒直徑的大小在109107m之間。(3) Fe (OH) 3在水中存在如下譏江溶解平衡: Fe (OH) 3 (s)Fe3 (aq) +30H (aq), KspFe(OH) 3 =c(Fe") c3 (OH ) =2.79 M0 39, Fe(OH) 3+3H+'-Fe3+ + 3H2O,c3(H+) c3(H*)c3(OH
16、-)右(HQ) 了0X1OV -0(4)先寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)= TiCl 4(l)+ 2CO(g);將題給兩個熱化學(xué)方程式相加即得目標(biāo)方程式,所以AH = + 140 kJ mo1221 kJ mol181 kJ mol 1。(5)該反應(yīng)產(chǎn)生廢渣、廢液和廢氣,不符合綠色化學(xué)的零排放要求。(6) TiCl 4和SiCl4的沸點相差較大,可以用蒸儲的方法將二者分離。答案:(1)使Fe3+還原為Fe#;生成的丁產(chǎn)保護(hù)Fe2+不被氧化 (2) 10 910 7m (3) 2.79 M03(4) TiO2 (s) + 2cl2 (g) + 2C (s) =
17、 TiCl4 (l) + 2CO (g) AH = - 81 kJ mol 1(5)產(chǎn)生三廢(或其他合理答案)(6)蒸儲(或精儲)點評:本題是一道典型的化工生產(chǎn)流程題,情境新穎但問題設(shè)置不難。解答本題時應(yīng)注意分析下列關(guān)鍵信息:(1)第(1)小題中三個離子反應(yīng)的含義,F(xiàn)e參與前兩個反應(yīng),均表現(xiàn)鐵的還原性,浸出液最終顯紫色,由第三個反應(yīng)可知溶液中不存在Fe3+; (2)第(3)小題中沒有提彳溶液的pH等條件,但給出了 KspFe (OH) 3 = 2.79 10-39”這一條件,由此可 得出c (Fe3+)與c3 (OH )的關(guān)系,再通過 Kw尋找c (OH )與c (H+)的關(guān)系,其中有 一個巧
18、妙的數(shù)學(xué)代換。(3)流程圖中有廢渣、廢液和廢氣產(chǎn)生,而且沒有任何處理措施。例5工業(yè)煉鎂會排放大量廢渣, 其主要成分是MgCl 2、KCl和少量MgO、BaCl2、FeCl3、CuCl2。利用該廢渣生產(chǎn)硫酸鎂和光鹵石( KCl MgC12 6H2。)的工藝流程圖如下:廢渣T過量SO40MgO?氨水至 711 F過濾硫酸鎂沉淀物Fe(OH)Cu(oirMgCOHbpH蠹暑丸TL隊理部分陽離子以氫氧化物的形式完全沉淀時溶液的pH見上表,請回答下列問題:(1)將廢渣破碎的目的是 。 (2)調(diào)節(jié)pH至7的目的是。調(diào)節(jié) pH 的過程中, MgO 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。(3)調(diào)節(jié)pH時能否使用 NaOH
19、溶液? ,原因是 。(4)濾渣2的成分為。分析:對廢渣進(jìn)行破碎,目的是增大廢渣與硫酸的接觸面積,提高浸出率。加入過量的硫酸后,只有BaCl2與硫酸生成了沉淀,其他都是以離子形式存在;故濾渣1為BaSO4,后加入MgO和氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,讓Fe3+和Cu2+生成沉淀(從表中可以看出),除去Fe3+和Cu2故濾渣2為Fe (OH) 3、Cu (OH) 2。調(diào)節(jié)pH時不能使用NaOH溶液, 否則會引入Na + ,后續(xù)環(huán)節(jié)無法將其除去。答案:(1)增大廢渣與硫酸的接觸面積,提高浸出率(2)除去 Fe3+和 Cu/ MgO + 2H + =Mg2+ + H2O(3)不能 使用NaOH溶液會引入
20、Na+,后續(xù)環(huán)節(jié)無法將其除去(4) Fe (OH) 3、Cu (OH) 2點評:此題是一道除雜題,要注意該題中所用的除雜方法。通過調(diào)節(jié)溶液的pH來除雜,往往要借助沉淀溶解平衡的理論進(jìn)行。例6 MnO2是一種重要的無機(jī)功能材料,粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某®加稀:人想的固體研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了將粗 MnO2 (含有較多的 MnO和MnCO 3)樣品轉(zhuǎn)化為純 MnO2的實 驗,其流程圖如下:粗Nii”上樣晶(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可(1)第步加稀H2SO4時,粗MnO 2樣品中的 溶性物質(zhì)。(2)第步反應(yīng)的離子方程式:¥ ICIQT+I |:| i +1 | Clt f
21、+1 (3)第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、,已知蒸發(fā)得到的固體中有 NaClO3和NaOH ,則一定還含有 (寫化學(xué)式)。(4)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為12.69 g,第步反應(yīng)后,經(jīng)過濾得到8.7 g MnO2,并收集到0.224 L CO2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在第步反應(yīng)中至少需要 molNaClO3。分析:(1) MnO2不溶于硫酸,所以加稀硫酸時樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應(yīng)生成可溶性的 MnSO4; (2) MnSO4要轉(zhuǎn)化為MnO2,需失去電子,故需要加入 NaClO3作 氧化劑,依據(jù)得失電子守恒可以配平,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是:5MnSO4 + 2NaClO3+
22、4H2O=5MnO 2Cl2 懺 Na2SO4+ 4H2SO4,因此反應(yīng)的離子方程式是:5Mn2 + + 2C1O 3 + 4H2O =5MnO2j+ CI2懺8H + ; (3)第步屬于蒸發(fā),所需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒;C12通入熱的NaOH溶液中一定發(fā)生氧化還原反應(yīng),且氯氣既作氧化劑又作 還原劑,NaClO3屬于氧化產(chǎn)物,因此一定有還原產(chǎn)物NaCl; (4)由題意知樣品中的 MnO和 MnCO3質(zhì)量為 12.69 g 8.7 g = 3.99 g。由方程式 H2SO4+ MnCO 3= MnSO4+ H2O+ CO2 T 可知MnCO 3的物質(zhì)的量為0.01 mo
23、l,質(zhì)量為115 g/mol 0E1 mol = 1.15 g,所以MnO的質(zhì)量 為3.99 g-1.15 g = 2.84 g,其物質(zhì)的量為 2.84 g 0.04 mol,因此與稀硫酸反應(yīng)時共生71 g / mol成 MnSO4 的物質(zhì)的量為 0.05 mol,根據(jù)方程式 5MnSO4+ 2NaClO3+ 4H2O= 5MnO2+ Cl2 T+ Na2SO4 + 4H2SO4,可計算出需要 NaClO3的物質(zhì)的量為 0.02 mol。答案:(1) MnO 和 MnCO 3(2)5 Mn2+ 2 4 H2O 5 1 8 H + (或 5Mn2+ + 2ClO3 + 4H2O= 5MnO2Cl
24、2T + 8H+)(3)蒸發(fā)皿 酒精燈 玻璃棒 NaCl (4) 0.02點評:本題通過MnO2的提純綜合考查了常見的基本實驗操作、氧化還原反應(yīng)方程式的配平、產(chǎn)物的判斷及有關(guān)計算。具有較強的綜合性,需要仔細(xì)分析。G【技巧笑畫啜膜上】、物質(zhì)制備類化工生產(chǎn)流程題的解題策略1 .明確原始物質(zhì)及目標(biāo)產(chǎn)物。2 .明確化工生產(chǎn)流程主線的特點。一個完整的物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程一般具有下列特點對原料的1 筑處埋核心他|咿的提一目標(biāo)產(chǎn)物3 .熟悉常用的操作方法及其作用(1)對原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及其作用研磨一一減小固體的顆粒度,增大固體與液體或氣體間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。水浸與水接觸反應(yīng)或溶解。酸浸與酸接
25、觸反應(yīng)或溶解,使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液,不溶物通過過濾除去。灼燒一一除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化,如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。煨燒一一改變物質(zhì)結(jié)構(gòu),使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解,如燃燒高嶺土。(2)常用的控制反應(yīng)條件的方法調(diào)節(jié)溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié) pH所需的物質(zhì)一 般應(yīng)滿足兩點:a.能與H+反應(yīng),使溶液pH增大;b.不引入新雜質(zhì)。例如:若要除去 Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu (OH) 2、Cu2 (OH) 2CO3等物質(zhì)來 調(diào)節(jié)溶液的pH ,不可加入NaOH溶液、氨水等??刂茰囟取8鶕?jù)需要升溫或降溫,改
26、變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動。控制壓強。改變速率,影響平衡。使用正催化劑。加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡需要的時間。趁熱過濾。防止某物質(zhì)降溫時會析出。冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。二、提純類化工流程題的一般解題方法1 .明確原料中含有的雜質(zhì)和提純需要得到的物質(zhì);2 .閱讀流程圖,明確提純的流程;3 .明確常用的提純方法。(1)水溶法:除去可溶性雜質(zhì);(2)酸溶法:除去堿性雜質(zhì);(3)堿溶法:除去酸性雜質(zhì);(4)氧化劑或還原劑法:除去還原性或氧化性雜質(zhì);(5)加熱灼燒法:除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì);(6)調(diào)節(jié)溶液的pH法:如除去酸性銅溶液中的Fe3卡等。
27、4 .明確常用的分離方法(1)過濾:分離難溶物和易溶物,根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法;(2)萃取和分液:利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì),如用CC14或苯萃取濱水中的澳;(3)蒸發(fā)結(jié)晶:提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì),如 NaCl;(4)冷卻結(jié)晶:提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuS04 5H2O、FeS04 7H2O 等。(5)蒸儲或分儲:分離沸點不同且互溶的液體混合物,如分離乙醇和甘油。(6)冷卻法:利用氣體易液化的特點分離氣體,如合成氨工業(yè)上采用冷卻法分離氨氣 與氮氣、氫氣。5 .物質(zhì)分離、提純注
28、意事項(1)除雜試劑需過量;(2)過量試劑需除去;(3)除去多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的順序;(4)選擇最佳除雜途徑。 訴期靄告【敬謂即待不說更黏死】下一講我們復(fù)習(xí)的內(nèi)容是:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)鼓網(wǎng)0羲【跟踹訓(xùn)瘠,罩固指著】(答題時間:60分鐘)一、選擇題(每小題僅有一個正確選項)1 .廣東正在建設(shè)海洋強省。下列說法不正確的是A.從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海產(chǎn)品的長途運輸C.赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D.海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬2 .廣州于2010年承辦了第16屆亞
29、運會。下列措施有利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的有:在大亞灣核電站已安全運行多年的基礎(chǔ)上,廣東將繼續(xù)發(fā)展核電, 以減少火力發(fā)電帶來的二氧化硫和二氧化碳排放問題積極推行限塑令”,加快研發(fā)利用二氧化碳合成的聚碳酸酯類可降解塑料加速建設(shè)地鐵輕軌等軌道交通,促進(jìn)珠三角城市一體化發(fā)展,減少汽車尾氣排放發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì),推廣可利用太陽能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)使用生物酶降解生活廢水中的有機(jī)物,使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾A. B. C. D.3 .工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物,可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法 搭配正確的是選項污染物處理措施方法類別A廢酸加生石灰中和物理法BCu2等重金屬離子
30、加硫酸鹽沉降化學(xué)法C含苯的廢水用活性炭吸附物理法D含純堿的廢水加石灰水反應(yīng)化學(xué)法4 .綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無公害化學(xué)。下列敘述符合綠色化學(xué)”原則的是A.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理對工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染進(jìn)行治理B.用聚苯乙烯等塑料代替木材生產(chǎn)包裝盒、快餐盒等,以減少木材使用C.研制新型殺蟲劑,使它只對目標(biāo)昆蟲有毒殺作用而對其他昆蟲無害D.現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑,將乙烯直接氧化成環(huán)氧乙烷符合原子經(jīng)濟(jì)5 .化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用舉足輕重,下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中,正確的是A.硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件提高SO2的轉(zhuǎn)化率B.合成氨中采用及時分離氨氣提高反應(yīng)速率C.電解精煉銅時,溶液中 c (C
31、u2+)基本保持不變D.氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時,陽極得到氫氧化鈉和氫氣6 .某工廠用 CaSO4、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程圖如下提她油液一CrCO,里學(xué)生石灰下列推斷不合理的是A.直接蒸干濾液得到純凈的(NH4)2SO4B.生成 1 mol ( NH 4)2SO4 至少消耗 2 mol NH 3C. CO2可循環(huán)使用D.往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成7 .下列有關(guān)化工生產(chǎn)的說法中,不正確的是一、A.工業(yè)上用熱還原法冶煉鐵:Fe2O3+3CO 圖溫 3CO2 + 2Fe8 .適當(dāng)提高合成氨原料氣中 N2的含量,可提高 H2的轉(zhuǎn)化率C.在鐵管上鍍鋅,用
32、鐵管作陽極,鋅塊作陰極D.禾1J用反應(yīng):NaCl (飽和)+ CO2+NH3+H2O=NaHCO3NH4C1 制取 NaHCO 3 時,應(yīng)先通入過量的 NH3,再通入過量的 CO28. NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖)O下列說法不正確的是. ;H O 通電Ch<CIO)通電A.B.漂白粉流程是侯氏制堿法”的重要組成部分,該制堿法能同時生產(chǎn)氮肥在石灰乳與C12的反應(yīng)中,C12既是氧化劑,又是還原劑,該反應(yīng)可用于工業(yè)上制造C.D.流程是氯堿工業(yè)的主要反應(yīng),其主要設(shè)備是離子交換膜電解槽 圖中所示的轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)9.鋼鹽工業(yè)生產(chǎn)中排出大量的銀泥主要含有 BaCO3、B
33、aSiO3、BaSO3、Ba (FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl 2> BaCO3、BaSO4的化工廠利用銀泥制取 Ba (NO3) 2,其部分工藝流程如 圖所示:FIZQ, IINOS X溶液 1匕。卜列有關(guān)該工藝流程的說法正確的是A.酸溶后的溶液中,鐵元素以Fe (NO3)2的形式存在B.酸溶時,硝酸的濃度越大,溫度越高對于銀泥溶解越有利,故工業(yè)上往往采用70 c以上溫度C.中和I中的X可以是BaCO3,目的是通過調(diào)整溶液的pH除去Fe3小D.上述流程中洗滌廢渣的主要目的是為了循環(huán)利用原料,提高經(jīng)濟(jì)效益10.海水中含有豐富的鎂資源。某同學(xué)設(shè)計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案:離子
34、濃度(mol/L )0.4390.0500.0110.5600.001注:溶液中某種離子的濃度小于1.0X05 mol/L ,可認(rèn)為該離子不存在;實驗過程中,假設(shè)溶液體積不變。已知:Ksp (CaCO3)=4.96 10 9; Ksp (MgCO 3)=6.82 10 6;KspCa (OH) 2 =4.68 10 6; KspMg (OH) 2 = 5.61 10 12。下列說法正確的是A.沉淀物X為CaCO3B.濾放M中存在 Mg2 ,不存在 Ca2C.濾液N中存在Mg2小、Ca2D.步驟中若改為加入 4.2 g NaOH固體,沉淀物 Y為Ca (OH) 2和Mg (OH) 2的混 合物、
35、非選擇題11 .硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料。以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽磯 (CuS04 5H2。)的生產(chǎn)流程示意圖:稀封敝與稀硫速逾膽磯和石膏在不同溫度下的溶解度(g/100g水)見下表。溫度(C)204060801000.320.260.150.110.07膽磯3244.661.883.8114請回答下列問題:(1)紅棕色濾渣的主要成分是 ;(2)寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式 (3)操作I的操作溫度應(yīng)該控制在 C左右;(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應(yīng)為、洗滌、干燥;(5)反應(yīng)產(chǎn)物中的 NO可以循環(huán)使用,試僅用一個化學(xué)方程式表示NO轉(zhuǎn)化為HNO312 .碳酸鋰
36、廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以 3鋰輝石(主要成分為 Li2O-Al2O3 4SiO2) 為原材料制備Li 2CO3的工藝流程圖如下:硫酸飽和碳酸聃溶液4I付鋰輝石一|浸取鉀Jr*浸出液除雜.濾液一驚苗一r一碳酸鋰浸出廢 |!流法| 匚*母液已知:Fe3+、Alt Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的 pH分別為3.2、 5.2、9.7 和 12.4; Li2SO4、LiOH 和 U2CO3在 303 K 下的溶解度分別為 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。(1)步驟I前,3鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是 。(2)步驟I中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li+、SO42 ,
37、另含有Al 3 Fe3+、Fe2+、 Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì),需在攪拌下加入 (填 石灰石"、氯化鈣”或 稀硫酸”) 以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。(3)步驟n中,將適量的 H2O2溶液、石灰乳和 Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除 去的雜質(zhì)金屬離子有 。(4)步驟出中,生成沉淀的離子方程式為 。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是 。13 .我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些 轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出):水蒸氣INa造合成氣!"合成尿素請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)已知0.5 mol甲烷和0.
38、5 mol水蒸氣在tC, pkPa時完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣 (合成氣),吸收了 a kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(2)上述流程中,工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是 cA.混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸B.混合氣加壓冷卻,使 CO2液化C.混合氣用氨水洗滌D.混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煨燒固體(3)為了保證氨氣順利合成,在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對空氣進(jìn)行 ,目的 是;在合成氨的實際生產(chǎn)過程中,常采取將生成的氨從混合氣 體中分離出來的措施,分離出氨的方法是 。14 .某地有軟鎰礦和閃鋅礦兩座礦山,它們的組成如下:軟鎰礦:MnO2含量65% SiO2含量約20%, Al
39、 2O3含量約4%,其余為水分;閃鋅礦:ZnS含量80% FeS、CuS、SiO2含量約7%,其余為水分。科研人員開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝,工藝流程 如圖所示。MnCOj'ZnCO N町CO:Mn<)?反應(yīng)rv軟件獷內(nèi)鋅礦zm適格)S. SiO3反應(yīng)111F/OIIL co士-IB-MnO?Zn請回答下列問題:(1)反應(yīng)I的濾液中含有MH >11 )1MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2 (SO4)3、Al 2 (SO4)3 等。試 完成反應(yīng)I中生成CuSO4和MnSO4的化學(xué)方程式:MnO2+CuS+= 并+CuSO4+(2)反應(yīng)n加入適量鋅的作用是
40、;如果鋅過量,還會進(jìn)一步發(fā)生反 應(yīng),反應(yīng) 的離子方程式為 。(3)反應(yīng)出要調(diào)節(jié)pH生成Fe (OH) 3、Al (OH) 3,中和過量的H卡所使用的物質(zhì)是 ,調(diào)節(jié)的 pH 范圍是 (pH 數(shù)據(jù)見下表)。沉淀物Zn()H)2開始沉淀pH2.34*05. 4完全沉淀pHk15.2品 0(4)本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)除有MnCO 3> ZnCO3以外,還有 人的天聯(lián)在弱干探索真理副白就1. D 解析:B是硼兀素,硼兀素是非金屬兀素,不是金屬兀素。2. A 解析:組合型選擇題,要關(guān)注選項判斷。核電可減少污染物如SO2等的排放,可改善環(huán)境質(zhì)量,正確,則排除 D選項;地鐵建設(shè)可減少汽車的數(shù)量,從而減
41、少尾氣排放, 有利于改善環(huán)境,正確,則排除 B、C選項。3. D 解析:A選項廢酸中加生石灰中和是化學(xué)處理法,錯誤。B選項中加硫酸鹽不能使Cu2+形成沉淀,錯誤。C選項中用活性炭不能吸附苯,錯誤。 D選項中加石灰水后純堿會形 成CaCO3沉淀而除去,屬于化學(xué)處理法,正確。4. D 解析:綠色化學(xué)是從源頭上杜絕或減少污染,而不是先污染再治理,A錯誤;聚苯乙烯等塑料會造成白色污染,不符合 綠色化學(xué)”原則,B錯誤;殺蟲劑都是有毒的化學(xué)試劑,會對環(huán)境產(chǎn)生污染或毒害,C錯誤;乙烯與氧氣反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,沒有副產(chǎn)物,原子利用率為100%, D正確。5. C解析:選項聯(lián)系分析結(jié)論A硫酸生產(chǎn)中使用過量的空氣進(jìn)
42、行反應(yīng)提高SO2的轉(zhuǎn)化率,并不米用高壓條件錯誤B合成氨中米用及時分離氨氣的方法,讓未反應(yīng)的n2、h2循環(huán)使用,提高原料的利用率,但并不能提高反應(yīng)速率錯誤C 一2 _ 、電解精煉銅時,溶彼中 c(Cu )略有減小,屬于基本保持不變正確D氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時,陽極得到 Cl2,陰極得到氫氧化鈉和氫氣錯誤6. A 解析:直接蒸干濾液所得的( NH 4) 2SO4不純,故不正確。7. C 解析:在電鍍過程中,一般用鍍層金屬作陽極,鍍件金屬作陰極,用含有鍍層金屬陽離子的溶液作電解液,因此在鐵管上鍍鋅,應(yīng)用鋅塊作陽極,鐵管作陰極,C說法錯誤。其余說法均符合工業(yè)生產(chǎn)實際,正確。8. D 解析:侯氏制堿法
43、在析出碳酸氫鈉后的母液中加入氯化鈉能析出NH4C1可作氮肥,A正確;在石灰乳與 C12的反應(yīng)中氯氣發(fā)生歧化反應(yīng),C12既是氧化劑,又是還原劑,該反應(yīng)可制造漂白粉,B正確;C說法正確;在侯氏制堿法中不涉及氧化還原反應(yīng),D錯誤。9. C解析:選項聯(lián)系分析結(jié)論A硝酸有強氧化性,可將 Ba(FeO2)2氧化為Fe(NO3)3錯誤B硝酸易揮發(fā),易分解,故不宜米用較高溫度錯誤C充分利用該廠的資源,采用BaCO3調(diào)整溶液pH的方法以除去Fe3正確D廢渣中有可溶性鋼鹽,有毒,因此,洗滌的目的是減少可溶性鋼鹽 對環(huán)境的污染,循環(huán)利用原料,提高經(jīng)濟(jì)效益是次要目的錯誤10. A 解析:本題考查方式很新穎,主要考查溶度積的計算和分析。步驟發(fā)生反應(yīng)Ca2+ + OH + HCO3 =CaCO3j+ H2O,步驟:KspMg (OH)2=c (Mg2+) X(10 3) 2 = 5.6X10 12, c (Mg2+) =5.6X10 6o QC
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