高考化學(xué)工藝流程題80351

1、工藝流程題專題（教師版）考察形式：流程圖、表格圖像、文字?jǐn)⑹鰡?wèn)題類型 : 措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查 : 獲取信息的能力、分解問(wèn)題的能力、表達(dá)能力知識(shí)基礎(chǔ)：基本生產(chǎn)理論, 金屬、非金屬及其化合物、有機(jī)物的性質(zhì), 實(shí)驗(yàn)基本操作無(wú)機(jī)工業(yè)流程圖題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程為背景, 體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問(wèn)題的能力?！纠磕彻S生產(chǎn)硼砂過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有mgco3、mgsio3、camg（ co3) 2、 al 2o3 和 fe2o3 等，回收其中鎂的工藝流程如下:預(yù)處理分離提純41分離提純?cè)希?礦石（固體）預(yù)處理：

2、 酸溶解（表述：“浸出" ）除雜： 控制溶液酸堿性使金屬離子形成沉淀2+核心化學(xué)反應(yīng)是： 控制條件，調(diào)節(jié) ph，使 mg 全部沉淀解題技巧 : 還 原明確整個(gè)流程及每一部分的目的 仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物 結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問(wèn)題思考 注意答題的模式與要點(diǎn)在解這類題目時(shí)：1、要粗讀試題 , 盡量弄懂流程圖 , 但不必將每一種物質(zhì)都推出。2、再精讀試題，根據(jù)問(wèn)題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。3、要看清所問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，并注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性在答題時(shí)應(yīng)注意 : 前一問(wèn)回答不了，并不一定會(huì)影響回答后面的問(wèn)題.一、分析流程圖需要掌握的技巧是:瀏覽全題，確定該流程的目的- 由何原料

3、獲得何產(chǎn)物（副產(chǎn)物）, 對(duì)比原料和產(chǎn)物；了解流程圖以外的文字描述、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)行聯(lián)系和調(diào)用；解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng)?利用了什么原理（氧化還原？溶解度？溶液中的平衡?）。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？每一步除目標(biāo)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?二、無(wú)機(jī)化工題 :要學(xué)會(huì)看生產(chǎn)流程圖，對(duì)于比較陌生且復(fù)雜的流程圖，宏觀把握整個(gè)流程，不必要把每個(gè)環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對(duì)問(wèn)題分析細(xì)節(jié)。1?？疾靸?nèi)容主要有：（ 1）原料預(yù)處理（ 2）反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、ph調(diào)節(jié)、溶劑選擇）（ 3)

4、 反應(yīng)原理 ( 離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質(zhì)的分離與提純）（ 4）綠色化學(xué)（物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)(5) 化工安全（防爆、防污染、防中毒）等?？?點(diǎn)主線主產(chǎn)品分支副產(chǎn)品回頭為循環(huán)知識(shí)點(diǎn)物質(zhì)的分離操作除雜試劑的選擇生產(chǎn)條件的控制產(chǎn)品分離提純3。熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞原料的預(yù)處理4。控制反應(yīng)條件的方法控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀 - ph 值的控制。例如 : 已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的ph如下表所示物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全fe（ oh)32。 73。7fe（ oh）27。 69.6mn(oh)28

5、。 39.82. 規(guī)律溶解通常用酸溶 . 如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等灼燒如從海帶中提取碘煅燒如煅燒高嶺土，改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解研磨適用于有機(jī)物的提取 , 如蘋(píng)果中維生素 c 的測(cè)定等。2問(wèn)題：若要除去 mn溶液中含有的 fe, 應(yīng)該怎樣做 ?2調(diào)節(jié) ph 所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：（ 1）能與 h 反應(yīng)，使溶液ph 值增大； (2)不引入新雜質(zhì) .23例如 : 若要除去 cu溶液中混有的 fe, 可加入 cuo、cu（ oh)2、cu2(oh) 2co3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的ph 值蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍加熱的目的加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)降溫反應(yīng)的目的

6、防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)趁熱過(guò)濾防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)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(guò)程中的溶解損耗5。物質(zhì)的分離和提純的方法結(jié)晶固體物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）過(guò)濾 - 固、液分離蒸餾液、液分離分液互不相溶的液體間的分離萃取用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái).升華 - 將可直接氣化的固體分離出來(lái)。鹽析加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出6。常見(jiàn)名詞浸出：固體加水（酸或堿）溶解得到離子浸出率：固體溶解后 , 離子在溶液中的含量的多少酸浸：在酸溶液中反應(yīng)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)程水洗

7、：通常為除去水溶性雜質(zhì)水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解例 1：（2015 年新課標(biāo) i 高考化學(xué)試卷第 27 題) 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、al 2o3 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(wèn)題：(1 ）寫(xiě)出 mg2b2o5?h2o與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，為提高浸出速率 ,除適當(dāng)增加硫酸濃度外, 還可采取的措施有（寫(xiě)出兩條） 。（ 2）利用的磁性，可將其從“浸渣" 中分離?！敖?" 中還剩余的物質(zhì)是( 填化學(xué)式 ) 。（ 3）“凈化除

8、雜”需先加h2o2 溶液，作用是，然后在調(diào)節(jié)溶液的ph 約為 5，目的是。（4) “粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是（填名稱 ) (5 ）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（nabh4） , 它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為.（ 6) 單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程.答案：（ 1） mg2b2o5?h2o+2h2so42h3bo3+2mgso4；提高反應(yīng)溫度或減小鐵硼礦粉粒徑； (2)fe 3o4； sio2、caso4;（ 3）將亞鐵離子氧化為鐵離子；使鐵離子、鋁離子形成氫氧化物沉淀而除去;(4) 七水硫酸鎂；(5 ）；(6) 2h 3b

9、o3b2o3+3h2o、b2o3+3mg2b+3mgo變式一：(2015 年新課標(biāo) i 高考化學(xué)試卷第 36 題）氯化亞銅（ cucl) 廣泛應(yīng)用于化工、 印染、電鍍等行業(yè) cucl 難溶于醇和水，可溶于氯離子濃度較大的體系，在潮濕空氣中易水解氧化以海綿銅（主要成分是cu 和少量 cuo)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)cucl 的工藝過(guò)程如下：回答下列問(wèn)題 :（ 1）步驟中得到的氧化產(chǎn)物是，溶解溫度應(yīng)控制在60 70，原因是.(2 ）寫(xiě)出步驟中主要反應(yīng)的離子方程式.(3 ）步驟包括用 ph=2 的酸洗、水洗兩步操作，酸洗采用的酸是( 寫(xiě)名稱）。（ 4）上述工藝中，步驟不能省略，理由是。（

10、5）步驟、都要進(jìn)行固液分離工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有（填字母）a、分餾塔b、離心機(jī)c、反應(yīng)釜d、框式壓濾機(jī)23+ 1（ 6）準(zhǔn)確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg，將其置于過(guò)量的fecl 3 溶液中，待樣品完全溶解后, 加入適量稀硫酸，用 amol/l的 k2cr 2o7 溶液滴定到終點(diǎn) , 消耗 k2cr2o7 溶液 bml，反應(yīng)中 cr 2o7被還原為 cr，樣品中cucl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案：2+(1 ） cuso4 或 cu ; 溫度低溶解速度慢，溫度過(guò)高銨鹽分解;（ 2） 2cu2+so2 +2cl +ho=2cucl+so2 +2h+；324（ 3）硫酸；（ 4）醇洗有利于加快去除cuc

11、l 表面水分防止其水解氧化；（ 5)bd；(6 ）氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生fe3+cuclfe 2+cu2+cl ，加入 k cro 溶液, 發(fā)生6fe2+ +cr o2 +14h+=6fe3+2cr3+7h o,22 72 722+2反應(yīng)的關(guān)系式為 6cucl 6fe cr 2o7，61nab×10 3mol n=6ab×10 3mol，3m（ cucl)=99 。5g/mol ×6ab×10mol=0.597g ，則樣品中 cucl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為， 故答案為：例 2： ( 2015 年新課標(biāo) ii高考化學(xué)試卷第 11 題）苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工

12、業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮 , 其反應(yīng)和工藝流程示意圖如下：相關(guān)化合物的物理常數(shù) 3物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度（ g/cm）沸點(diǎn) / 異丙苯1200。8640153丙酮580。789856。5苯酚941.0722182回答下列問(wèn)題：（ 1）在反應(yīng)器 a 中通入的 x 是。（ 2）反應(yīng)和分別在裝置和中進(jìn)行（填裝置符號(hào)） (3 ）在分解釜 c 中加入的 y為少量濃硫酸，其作用是，優(yōu)點(diǎn)是用量少 , 缺點(diǎn)是。（ 4）反應(yīng)為（填“放熱”或“吸熱" ）反應(yīng)反應(yīng)溫度控制在50 60 , 溫度過(guò)高的安全隱患是。（ 5）中和釜 d 中加入的 z 最適宜的是( 填編號(hào)已知苯酚是一種弱酸）a naohb

13、 caco3c nahco3dcao（ 6）蒸餾塔 f 中的餾出物 t 和 p 分別為和，判斷的依據(jù)是。（ 7）用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點(diǎn)是。答案：(1 ）氧氣或空氣； (2 ） a;c；（ 3）催化劑；腐蝕設(shè)備；（ 4）放熱 ; 溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致爆炸；(5 ）加入 z的目的是中和硫酸，且不能與苯酚反應(yīng)，a. naoh能與硫酸、苯酚反應(yīng)，故不選;b. caco3 為固體，且與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶，會(huì)阻止碳酸鈣與硫酸的反應(yīng)，故b 不選;c. nahco3 能與硫酸反應(yīng) , 不與苯酚反應(yīng) , 故 c 選；d. cao能與苯酚反應(yīng)，且與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶，會(huì)阻止碳酸鈣與硫酸的反應(yīng)，故d 不

14、選;故選 :c ；（ 6）丙酮 ; 苯酚；丙酮的沸點(diǎn)低于苯酚；(7) 原子利用率高。變式二：（ 2015 年海南高考化學(xué)試卷第23 題）鐵在自然界分布廣泛，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防科技中有重要應(yīng)用回答下列問(wèn)題：（ 1）用鐵礦石（赤鐵礦）冶煉生鐵的高爐如圖(a ）所示原料中除鐵礦石和焦炭外還有，除去鐵礦石中脈石 ( 主要成分為 sio2）的化學(xué)反應(yīng)方程式23為、；高爐排出氣體的主要成分有 n2、co2 和（填化學(xué)式） 。(2 ）已知: feo(s ） +3c（s) 2fe（ s） +3co（ g) h=+494kj?mol 1 1co(g)+o2（ g） co2(g ） h=283kj?mol1c（

15、s)+o2（ g） co(g） h=110kj?mol則反應(yīng) fe2o3(s ）+3c(s ）+o（2g) 2fe（ s）+3co（2g）的 h=,理論上反應(yīng)放出的熱量足以供給反應(yīng)所需要的熱量 ( 填上述方程式序號(hào)) 。（ 3) 有人設(shè)計(jì)出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b ）所示 , 其中，還原豎爐相當(dāng)于高爐的部分 , 主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為；熔融造氣爐相當(dāng)于高爐的部分(4 ）鐵礦石中常含有硫 , 使高爐氣中混有 so2 污染空氣 , 脫 so2 的方法是。答案：（ 1）石灰石； caco3cao+c2o； cao+sio2casio3； co;（ 2）利用蓋斯定律將 +×

16、3 得到 fe2o3(s ） +3c（ s） +o2（ g） 2fe（ s）+3co2（ g） h=（+494kj?mol 1）+3×（ 283kj?mol 1)= 355kj?mol1,因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，為放熱反應(yīng), 則反應(yīng)放出的熱量可使反應(yīng),故答案為 : 355； ; ；（ 3）高爐煉鐵時(shí)，爐腰部分發(fā)生fe2o3+3co2fe+3co2, 還原豎爐發(fā)生此反應(yīng)，熔融造氣爐和高爐的爐腹都發(fā)生 2c+o22co以及 caco3cao+c2o， cao+sio2casio3 反應(yīng)，則熔融造氣爐相當(dāng)于高爐的爐腹部分，故答案為：爐腰 ;fe 2o3 +3co2fe+3co2；爐腹；(4) 堿液或

17、氫氧化鈉、氨水例 3: （ 2015 年江蘇高考化學(xué)試卷第18 題) 軟錳礦（主要成分mno2，雜質(zhì)金屬元素 fe、al 、mg等) 的水懸濁液與煙氣中 so2 反應(yīng)可制備 mnso4?h2o，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：mno2+so2=mnso4 33（ 1）質(zhì)量為 17.40g 純凈 mno2 最多能氧化l（標(biāo)準(zhǔn)狀況 )so2.3+3+（ 2）已知： ksp al （ oh)3=1×10,k spfe （oh)3=3×10 39,ph=7.1 時(shí) mn（ oh） 2 開(kāi)始沉淀室溫下，除去 mnso4 溶液中的 fe 、al （使其濃度小于 1×10 6mol?l 1

18、), 需調(diào)節(jié)溶液 ph范圍為。（ 3）如圖可以看出， 從 mnso4 和 mgso4 混合溶液中結(jié)晶mnso4?h2o晶體 , 需控制結(jié)晶溫度范圍為。2+（ 4）準(zhǔn)確稱取 0.1710gmnso4?h2o樣品置于錐形瓶中, 加入適量 h2po4 和 nh4no3 溶液，加熱使 mn 全部氧化成3+2+ 13+2+2+mn ，用 c（ fe ）=0。0500mol?l的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)( 滴定過(guò)程中 mn 被還原為 mn ), 消耗 fe 溶液 20。00ml計(jì)算 mnso4?h2o樣品的純度（請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程）答案：（ 1） 4。48；(2 ）ph=7。1 時(shí) mn（ oh）23+3+開(kāi)始沉淀

19、室溫下，除去mnso4 溶液中的 fe 、al，氫氧化鋁完全變成沉淀時(shí)的 333+33+ 6 19ph：ksp al（ oh)3 =1×10=c（ al) ×c（oh ）,c （ al）=1×10mol?l，解得 :c(oh）=1×10mol?l3 1,c （ h+）=1×10 5mol?l 1ph=5，同理 fe(oh） 完全變成沉淀時(shí) ,ph 約為 3。5，故 ph 范圍是： 5。0 ph 7.1 ，故答案為： 5。0 ph 7。1；（ 3）從 mnso4 和 mgso4 混合溶液中結(jié)晶 mnso4?h2o晶體，根據(jù)圖上信息，高于60以后

20、mnso4?h2o的溶解度減小，而 mgso4?6h2o的溶解度增大 , 因此控制結(jié)晶溫度范圍是高于60這樣可以得到純凈的mnso4?h2 o，故答案為 : 高于 60；3+2+ 3(4 ）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒:n （ mn ）× 1=n（ fe ）× 1=0.02l ×0。 0500mol=1 。00×10mol ，3根據(jù) mn元素守恒 ,m(mnso4?h2o)=1。00×10mol×169g/mol=0。 169g，純度為×100 =98。8，答： mnso4?h2o樣品的純度為 98。8變式三 : 煙氣的脫

21、硫 ( 除 so2）技術(shù)和脫硝（除nox ) 技術(shù)都是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn).（ 1）選擇性催化還原法的脫硝原理為：6nox 4x nh3(3 2x）n2 6xh2o-1上述反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol 電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下n2 的體積為l。223已知： 2h2（ g) o2(g ） 2h2o （ g） h 483.6 kj ·mol n (g) 3h (g) 2nh(g ） h 92.4 kj ·mol -1n2 （g) o2（ g） 2no(g)h 180.5kj ·mol 1則反應(yīng) 6no（ g） 4nh3（ g） 5n2（ g) 6h2o（ g）的 h 。（ 2）目前

22、，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝（no)原理， 其脫硝機(jī)理示意圖如下圖1, 脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 的關(guān)系如圖 2 所示。h2o、co2、n2cuc2h4o2100b80% 60率脫硝 4020負(fù)載率a 0.5%cb 3.0%c 5.0%dd 8.0%acu (no2)nocu (o2)0200300 400500 600圖 1圖 2出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：.為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是.答案 :16.811.2x x1（ 2 分） 724。5kj · mol（ 2 分) 6no 3o2 2c2h4催化劑3n2 4co2 4h2o （

23、 2 分）約為 350、負(fù)載率 3。0 （ 2 分）專題訓(xùn)練1。（ 2015 浙江 ) 某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為 fe2o3、sio2、al 2o3，不考慮其他雜質(zhì) )制取七水合硫酸亞鐵（ feso4?7h2o), 設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是（)a. 溶解燒渣選用足量硫酸，試劑x 選用鐵粉2b. 固體 1 中一定含有 sio , 控制 ph 是為了使 al 3+轉(zhuǎn)化為 al （oh）3, 進(jìn)入固體 2c. 從溶液 2 得到 feso4?7h2o產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解d. 若改變方案 , 在溶液 1 中直接加 naoh至過(guò)量， 得到的沉淀用硫酸溶解，

24、 其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到 feso4?7h2o答案： a由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，x 為鐵粉 , 故 a 正確；b. 由流程分析可知，固體1 中一定含有 sio2, 調(diào)節(jié) ph 值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，則固體2 為氫氧化鋁 , 故 b 正確；c. 亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化，而且受熱易失去結(jié)晶水，所以從溶液2 得到 feso4?7h2o產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解，故c正確；d. 在溶液 1 中含有亞鐵離子和鋁離子, 加過(guò)量的氫氧化鈉，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，亞鐵離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化亞鐵沉淀，但是氫氧化亞鐵很易被氧氣氧化，則得到的氫氧化亞鐵中含有

25、氫氧化鐵， 最后得到的產(chǎn)品不純 , 故 d 錯(cuò)誤故選 d2。（ 2015 安徽 ) 硼氫化鈉（ nabh4）在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，某研究小組采用偏硼酸鈉（nabo2）為主要原料制備 nabh4, 其流程如圖：已知 :nabh4 常溫下能與水反應(yīng)，可溶于異丙胺（沸點(diǎn):33 ）；（ 1) 在第步反應(yīng)加料之前，需要將反應(yīng)器加熱至100以上并通入氬氣, 該操作的目的是, 原料中的金屬鈉通常保存在中, 實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有、玻璃片和小刀等; (2 ）請(qǐng)配平第步反應(yīng)的化學(xué)方程式：nabo2+sio2+na+h2nabh4+na2sio3(3 ）第步分離采用的方法是; 第步分出

26、 nabh4 并回收溶劑 , 采用的方法是；（ 4)nabh4（s) 與 h2o（ l) 反應(yīng)生成 nabo2（ s）和 h2（ g）在 25、 101kpa 下，已知每消耗 3.8gnabh4(s ）放熱 21.6kj ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。答案： (1 ）nabh4 常溫下能與水反應(yīng)，且氫氣和氧氣混合加熱易產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，為防止nabh4 水解、防止產(chǎn)生安全事故，需要將裝置中的空氣和水蒸氣排出；鈉極易和空氣中氧氣、和水反應(yīng)，鈉的密度大于煤油, 為隔絕空氣和水，原料中的金屬鈉通常保存在煤油中；實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉時(shí)，需要鑷子夾取鈉、用濾紙吸煤油, 所以實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品

27、有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀等,故答案為 : 除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣; 煤油；鑷子、濾紙;（ 2）該反應(yīng)中 h 元素化合價(jià)由0 價(jià)變?yōu)?1 價(jià)、 na 元素化合價(jià)由 0 價(jià)變?yōu)?+1 價(jià)，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4， 根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式為nabo2+2sio2+4na+2h2nabh4+2na2sio3，故答案為： 1； 2； 4； 2； 1；2；（ 3) 分離難溶性固體和溶液采用過(guò)濾方法 , 中加入的溶劑是異丙胺 ,nabh4 溶解與異丙胺、 na2sio3 不溶于異丙胺 , 所以第步分離采用的方法是過(guò)濾；熔沸點(diǎn)相差較大的可以采用蒸餾方法，異丙胺沸點(diǎn)： 33， 將濾液采用蒸餾的方法

28、分離，得到異丙胺和固體 nabh4，故答案為 : 過(guò)濾；蒸餾 ;（ 4）nabh4(s ）與 h2o（ l) 反應(yīng)生成 nabo2（ s）和 h2（ g) ，n（ nabh4） =0。1mol, 在 25、101kpa下，每消耗 0.1molnabh4（ s）放熱 21。6kj, 則消耗 1molnabh4（ s）放熱 216.0kj ，則熱化學(xué)方程式為nabh4（ s） +2h2o（l ） =nabo2(s ） +4h2(g) h= 216.0kj/mol,故答案為 :nabh4(s ） +2h2o(l ） =nabo2(s ） +4h2(g ） h= 216。0kj/mol 3. （ 20

29、15 福建）無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛（ 1）氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體, 其反應(yīng)的離子方程式為。(2) 工業(yè)上用鋁土礦 ( 主要成分為 al 2o3，含有 fe2o3、 sio2 等雜質(zhì)）制取無(wú)水氯化鋁的一種工藝流程示意如下:已知：物質(zhì)sicl 4alcl 3fecl 3fecl 2沸點(diǎn) / 57。6180( 升華 )300( 升華 )1023步驟中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多, 其作用是( 只要求寫(xiě)出一種 ) 。步驟中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是。已知：1al 2o3（s ） +3c（s） =2al （ s） +3co（ g） h1=+

30、1344。1kj?mol 1222alcl 3（ g）=2al （ s)+3cl（ g) h =+1169。2kj?mol由 al 2o3、 c和 cl 2 反應(yīng)生成 alcl 3 的熱化學(xué)方程式為。步驟的經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的naoh冷溶液吸收 , 生成的鹽主要有 3 種，其化學(xué)式分別為、.結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析, 步驟中加入鋁粉的目的是。答案：（ 1）氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽, 在溶液中鋁離子發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性，所3+以能凈水，其反應(yīng)的離子方程式為：al+3h2 o? al （oh） 3+3h ,3+故答案為： al+3h2o? al （ oh)3+3h ;(2

31、）步驟 1 中鋁土礦粉和焦炭在300焙燒 , 因后續(xù)步驟反應(yīng)生成氯化鋁等強(qiáng)酸弱堿鹽易水解, 固體水分在焙燒的過(guò)程中揮發(fā)， 防止后續(xù)步驟生成的鹽水解、氣孔數(shù)目增多增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率 , 故答案為：防止后續(xù)步驟生成的alcl 3 水解或增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率;根據(jù)物質(zhì)中含有的元素組成可知：若步驟中不通入氯氣和氧氣,fe 2o3 與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是鐵，故答案為： fe 或鐵； 1、 al 2o3(s ）+3c（ s）=2al （ s） +3co（g) h1=+1344.1kj?mol1、 2alcl 3（g） =2al （ s）

32、+3cl 2 （g） h2=+1169.2kj?mol1根據(jù)蓋斯定律 , 將可得 :al 2o3（ s） +3c（ s)+3cl 2(g ） =2alcl 3(g ） )+3co（ g) h=(+1344。1kj?mol）1 (+11 69.2kj?mol） =+174。9j/mol ，故答案為： al 2o3（ s） +3c（ s） +3cl 2（ g） =2alcl 3（ g） +3co(g） h=+174.9j/mol;步驟經(jīng)冷卻至室溫后, 氣體用足量的naoh冷溶液吸收 ,cl 2 和 naoh溶液反應(yīng)生成 nacl、naclo和 h2o， co2 和 naoh溶液反應(yīng)生成na2co3

33、 和 h2o，所以生成的鹽的化學(xué)式為nacl、naclo和 na2co3，故答案為 :nacl 、naclo、na2 co3；步驟得到氯化鋁的粗品, 加入氯化鈉熔融能降低fecl 3 的熔點(diǎn) , 鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鐵，加鋁粉，可以將氯化鋁的粗品中的氯化鐵中的鐵置換出來(lái), 生成鐵和氯化鋁，因alcl 3 在 180升華，在300，廢渣為fe, 冷卻得到成品氯化鋁，故答案為：除去 fecl3，提高 alcl 3 純度4(2015 廣東 ) 七鋁十二鈣（12cao?7al2o3）是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石（主要含 caco3 和 mgco3 ）和廢 al 片制備七鋁十二鈣的工藝如下:（ 1

34、）鍛粉主要含 mgo和，用適量 nh4no3 溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶, 或?yàn)V液中 c2+6 1 12（ mg ) 小于 5×10mol?l，則溶液 ph 大于（ mg(oh） 2 的 ksp =5×10） ; 該工藝中不能用（ nh4) 2so4 代替 nh4 no3, 原因是。（ 2）濾液中陰離子有（忽略雜質(zhì)成分的影響） ；若濾液中僅通入co2，會(huì)生成,從而導(dǎo)致 caco3 產(chǎn)率降低(3) 用 naoh溶液可除去廢 al 片表面的氧化膜，反應(yīng)的離子方程式為。（ 4) 電解制備 al （ oh） 3 時(shí)，電極分別為 al 片和石墨 , 電解總反應(yīng)方程式為.4（ 5

35、）一種可超快充電的新型鋁電池，充放電時(shí) alcl 和 al2cl 兩種離子在 al 電極上相互轉(zhuǎn)化， 其它離子7不參與電極反應(yīng) , 放電時(shí)負(fù)極 al 的電極反應(yīng)式為。答案 :(1 ）鍛粉是由白云石高溫煅燒而來(lái)，在煅燒白云石時(shí), 發(fā)生反應(yīng)：caco3cao+co2,mgco3mgo+c2o，故所得鍛粉主要含mgo和 cao；用適量 nh4no3溶液浸取煅粉后，鎂化合物幾乎不溶, 即得 mg（ oh） 2的飽和溶液 , 根據(jù) mg（ oh）2的 ksp可知 :k=c（mg2+)?c 2（ oh）sp=5×10 12，而 c（ mg2+）小于 5×10 6mol?l 1, 故 c

36、（ oh ）大于 10 3mol/l ，則溶液中的 c（ h+）小于 1011mol/l,2+溶液的 ph 大于 11；caso4 微溶于水，如果用（ nh4） 2so4 代替 nh4no3, 會(huì)生成 caso4 沉淀引起 ca 的損失，2+故答案為 :cao； 11；caso4 微溶于水，用（ nh4) 2so4 代替 nh4 no3，會(huì)生成 caso4 沉淀引起 ca 的損失；(2 ）在鍛粉中加入適量的nh4no3 溶液后， 鎂化合物幾乎不溶, 由于 nh4no3 溶液水解顯酸性， 與 cao反應(yīng)生成 ca（ no3) 2 和 nh3?h2 o，故過(guò)濾后溶液中含ca（ no3） 2 和 n

37、h3?h2o，將 co2 和 nh3 通入濾液 i 中后發(fā)生反應(yīng)： ca（ no3） 2+2nh3+co2+h2o=caco3+2nh4no3，故濾液中的陰離子主要為no3 ，還含有 oh ；若濾液中僅通入co2，會(huì)造成 co2 過(guò)量 , 則會(huì)生成 ca(hco3） 2, 從而導(dǎo)致 caco3 產(chǎn)率降低，故答案為：no3,oh； ca(hco3） 2；（ 3) 氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，離子反應(yīng)為 al 2o3+2oh 2alo 2 +h2o，故答案為： al 2o3+2oh2alo 2 +h2o；3(4 ）用 al 片和石墨作電極來(lái)制備al （ oh)，故 al 做陽(yáng)極 , 石墨

38、做陰極，陽(yáng)極反應(yīng)為：al 3e =al 3+，陰+極上是來(lái)自于水的h 放電:2h 2o+2e =2oh +h2 將× 2+×3 可得總反應(yīng)： 2al+6h 2o2al （ oh） 3+3h2，故答案為： 2al+6h 2o2al（ oh)3+3h2;（ 5）放電時(shí)負(fù)極電極本身al 放電，失電子，由于alcl 4 中氯元素的含量高于al 2cl 7中氯元素的含量 , 故alcl4 做反應(yīng)物而 al 2cl 7為生成物，由于其它離子不參與電極反應(yīng), 故電極反應(yīng)為： al 3e+7alcl 4=4al 2cl 7，故答案為 :al 3e +7alcl4 =4al 2cl 7 5（

39、 2015 江蘇 ) 以磷石膏（只要成分caso4, 雜質(zhì) sio2、al 2o3 等) 為原料可制備輕質(zhì)caco32（ 1) 勻速向漿料中通入co2，漿料清液的ph 和 c(so4）隨時(shí)間變化見(jiàn)圖清液ph 11 時(shí) caso4 轉(zhuǎn)化的離子方程式為; 能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有( 填序號(hào)）a攪拌漿料b加熱漿料至100 c增大氨水濃度d 減小 co2 通入速率（ 2）當(dāng)清液 ph 接近 6。5 時(shí)，過(guò)濾并洗滌固體濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為和（填化學(xué)式） ；檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是。2+（ 3）在敞口容器中，用nh4cl 溶液浸取高溫煅燒的固體, 隨著浸取液溫度上升，溶液中c（ ca因是.

40、2）增大的原+h2+2答案： (1 ）由圖象可知，經(jīng)充分浸取，c（ so4) 逐漸增大， ph逐漸減小 , 清液 ph 11 時(shí) caso4 生成碳酸鈣、銨根離子和硫酸根離子, 反應(yīng)的離子方程式為caso4+2nh3?h2o+co2 =caco3+2nh4+so42o或 caso4+co3=caco+so2 , 為提高其轉(zhuǎn)化速率，可進(jìn)行攪拌并增大氨水濃度, 增大 c(co 2 ），34+2322故答案為： caso4+2nh3 ?h2o+co2=caco3+2nh4 +so4+h2o或 caso4+co3=caco3+so4； ac；434(2) 當(dāng)清液 ph 接近 6。5 時(shí), 溶液酸性相對(duì)

41、較強(qiáng) , 可充分轉(zhuǎn)化生成so2 并有 hco 生成，沉淀吸附 so2 ，可用鹽酸酸化的氯化鋇檢驗(yàn)，方法是取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液與試管中, 向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全，2 故答案為 :so4；hco3；取少量最后一次的洗滌過(guò)濾液與試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液, 若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全;（ 3）隨著浸取液溫度上升，氯化銨水解程度增大，溶液酸性增強(qiáng)，則鈣離子濃度增大， 故答案為 : 浸取液溫度上升 , 溶液中氫離子濃度增大，促進(jìn)固體中鈣離子浸出6. (2015 山東）利用 lioh 和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料lioh 可由電解

42、法制備，鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得（ 1）利用如圖裝置電解制備lioh, 兩電極區(qū)電解液分別為lioh 和 licl溶液 b 極區(qū)電解液為+溶液（填化學(xué)式） ，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為，電解過(guò)程中 li 向電極遷移 ( 填“ a”或“ b"）（ 2) 利用鈷渣含 co(oh） 3、 fe(oh） 3 等制備鈷氧化物的工藝流程如下：co（ oh） 3 溶解還原反應(yīng)的離子方程式為，鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為, 在空氣中煅燒 coc2o4 生成鈷氧化物和 co2，測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2。41g，co2 的體積為 1。344l( 標(biāo)準(zhǔn)狀況） , 則鈷氧化物的化學(xué)式為。+2答案：（ 1）電解制備 li

43、oh，兩電極區(qū)電解液分別為lioh 和 licl溶液，由圖可知 , 右側(cè)生成氫氣，則b 中氫離子放電，可知b 為陰極，在 b 中制備 lioh,b 極區(qū)電解液為 lioh 溶液； li 由 a 經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換膜向b移動(dòng)； a 中為 licl溶液，氯離子放電生成氯氣, 則陽(yáng)極反應(yīng)式為2cl 2e=cl ,2故答案為 :lioh ； 2cl2e =cl ；+2+22+2（ 2)co（ oh）3 溶解還原反應(yīng)為 co(oh）3、h 、so3的氧化還原反應(yīng)， 其離子反應(yīng)為 2co(oh)3+4h +so3=2co +so42 +5h o;由制備流程可知 , 加硫酸溶解后為鐵離子, 再與亞硫酸鈉發(fā)生氧化

44、還原反應(yīng)生成亞鐵離子，在浸液中通入氧氣時(shí)亞鐵離子被氧化為鐵離子, 可知鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為+3 價(jià)；煅燒 coc2o4 生成鈷氧化物和 co2 ，測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g ， co2 的體積為 1。344l( 標(biāo)準(zhǔn)狀況），n（ co2） =0。06mol，由化學(xué)式可知 n(co)=0 。06mol× =0。03mol，則氧化物中 n（ o）=0。04mol ， 則 n(co ）：n（ o） =0。03mol:0 。04mol=3： 4，所以鈷氧化物的化學(xué)式為co3o4，+22+2故答案為 :2co （ oh)3+4h+so3=2co +so4+5h2o； +3;co 3o

45、47。（ 2015 山東）工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度nox 氣體（含 no、no2 ) 制備 nano2、nano3, 工藝流程如下 :已知： na2co3+no+n2o2nano2+co2（ 1）中和液所含溶質(zhì)除nano2 及少量 na2co3 外，還有（填化學(xué)式 ). (2 ）中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過(guò)大, 目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的nano2 等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的( 填操作名稱）最合理(3 ）母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀hno3 的目的是母液需回收利用, 下列處理方法合理的是a轉(zhuǎn)入中和液b 轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作c轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液d轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作（ 4

46、）若將 nano2、nano3 兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2:1 ，則生產(chǎn) 1.38 噸 nano2 時(shí)， na2co3 的理論用量為噸（假定 na2co3 恰好完全反應(yīng)） 答案：(1 ）由上述分析可知， 二氧化氮與堿液反應(yīng)生成nano2，還可生成 nano3，中和液中含剩余的少量na2co3,故答案為 :nano3;（ 2）中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量, 避免濃度過(guò)大，目的是防止nano2 的析出，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的nano2 等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的溶堿，循環(huán)利用，提高利用率，故答案為 : 防止 nano2 的析出 ; 溶堿；（ 3) 由上述分析可

47、知，母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀可轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作，提高其利用率hno3 的目的是將,nano2轉(zhuǎn)化為 nano3母液需回收利用，故答案為 : 將 nano2 轉(zhuǎn)化為 nano3；cd ；4446（ 4) 生產(chǎn) 1.38 噸 nano2 時(shí),n （ nano2） =2×10 mol， nano2、 nano3 兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比為 2:1 ，則 n（ nano3）=1×10 mol，由 na 原子守恒可知， 2n（na2co3） =n(nano2)+n(nano3) ， m(na2co3）4=(2 ×10mol+1×10mol ）× 

48、15;106g/mol=1。59×10g=1。59t ，故答案為 :1 。 598。（ 2015 四川 ) 為了保護(hù)壞境 , 充分利用資源某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程, 將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（ fe 主要以 fe2 o 3 存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料feso4（反應(yīng)條件略） 3+活化硫鐵礦還原 fe 的主要反應(yīng)為： fes2+7fe2（ s04) 3+8h2o15feso4+8h2so4, 不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（ 1）第步 h2so4 與 fe2o3 反應(yīng)的離子方程式是.3+（ 2）檢驗(yàn)第步中 fe 是否完全還原 , 應(yīng)選擇（填字母編號(hào)） a kmno4 溶液 b k3

49、fe（ cn）6 溶液 c kscn溶液2+（ 3）第步加 feco3 調(diào)溶液 ph到 5。8 左右，然后在第步通入空氣使溶液ph到 5.2, 此時(shí) fe濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液ph降低的原因是.(4 ） feso4 可轉(zhuǎn)化 feco3,feco3 在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料已知 25 ,101kpa 時(shí)：4fe（ s） +3o2（ g） 2fe2o3（ s） h= 1648kj/molc（ s)+o 2（ g） co2(g ） h= 393kj/mol2fe(s ） +2c（s ） +3o2(g) 2f eco3(s) h= 1480kj/mol feco3 在空氣

50、中加熱反應(yīng)生成fe2o3 的熱化學(xué)方程式是不沉淀 ,。（ 5） feso4 在一定條件下可制得fes2（二硫化亞鐵）納米材料該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為 4li+fes 2fe+2li 2s，正極反應(yīng)式是。(6 ）假如燒渣中的鐵全部視為fe2o3，其含量為 50%將 akg 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 b%的硫酸加入到 ckg 燒渣中浸取 ,鐵的浸取率為 96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)ph 后溶液呈微酸性 , 所殘留的硫酸忽略不計(jì)，按上述流程 , 第步應(yīng)加入feco3kg。+答案 :(1 ） h2so4 與 fe2o3 反應(yīng)生成硫酸鐵與水，反應(yīng)離子方程式為：fe2o3+6h =2fe3+3h2o，故答案為：+3+fe2o3+6h=2fe +3h2o；(2 ） kmno溶液、 k fe（ cn） 溶液可以檢驗(yàn)有fe2+生成，取第步反應(yīng)中溶液少許與試管中, 滴加 kscn4363+溶液，若溶液不變紅色，說(shuō)明fe 完全被還原 ,故答案為： c；2+3+3+(3) 氧氣可以將 fe離子氧化為 fe 離子,fe離子水解生成 h ，使溶液 ph 降低 ,2+3+3+故答案為 : 氧氣可以將 fe 離子氧化為 fe 離子， fe 離子水解生成 h ；(4) 發(fā)生反應(yīng)： 4feco3+o22fe2o3+4co2，已知： 4fe（ s） +3o2（ g） 2fe2o3