高考化學工藝流程題80351

1、工藝流程題專題（教師版）考察形式：流程圖、表格圖像、文字敘述問題類型 : 措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查 : 獲取信息的能力、分解問題的能力、表達能力知識基礎(chǔ)：基本生產(chǎn)理論, 金屬、非金屬及其化合物、有機物的性質(zhì), 實驗基本操作無機工業(yè)流程圖題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景, 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)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力?！纠磕彻S生產(chǎn)硼砂過程中產(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分離提純原料： 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 原明確整個流程及每一部分的目的 仔細分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物 結(jié)合基礎(chǔ)理論與實際問題思考 注意答題的模式與要點在解這類題目時：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)問題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。3、要看清所問題，不能答非所問，并注意語言表達的科學性在答題時應(yīng)注意 : 前一問回答不了，并不一定會影響回答后面的問題.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)問中的提示性信息, 并在下一步分析和解題中隨時進行聯(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?）。每一步操作進行到什么程度最佳？每一步除目標物質(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、無機化工題 :要學會看生產(chǎn)流程圖，對于比較陌生且復(fù)雜的流程圖，宏觀把握整個流程，不必要把每個環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對問題分析細節(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、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（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?？?點主線主產(chǎn)品分支副產(chǎn)品回頭為循環(huán)知識點物質(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)開始沉淀和沉淀完全時的ph如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全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物的提取 , 如蘋果中維生素 c 的測定等。2問題：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：（ 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)來調(diào)節(jié)溶液的ph 值蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍加熱的目的加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動降溫反應(yīng)的目的

6、防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動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)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）過濾 - 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.升華 - 將可直接氣化的固體分離出來。鹽析加無機鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出6。常見名詞浸出：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入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程水洗

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 i 高考化學試卷第 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：回答下列問題：(1 ）寫出 mg2b2o5?h2o與硫酸反應(yīng)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(zhì)是( 填化學式 ) 。（ 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，用化學方程式表示制備過程.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 i 高考化學試卷第 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 的工藝過程如下：回答下列問題 :（ 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( 寫名稱）。（ 4）上述工藝中，步驟不能省略，理由是。（

10、5）步驟、都要進行固液分離工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有（填字母）a、分餾塔b、離心機c、反應(yīng)釜d、框式壓濾機23+ 1（ 6）準確稱取所制備的氯化亞銅樣品mg，將其置于過量的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 , 消耗 k2cr2o7 溶液 bml，反應(yīng)中 cr 2o7被還原為 cr，樣品中cucl 的質(zhì)量分數(shù)為。答案：2+(1 ） cuso4 或 cu ; 溫度低溶解速度慢，溫度過高銨鹽分解;（ 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)量分數(shù)為， 故答案為：例 2： ( 2015 年新課標 ii高考化學試卷第 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)相對分子質(zhì)量密度（ g/cm）沸點 / 異丙苯1200。8640153丙酮580。789856。5苯酚941.0722182回答下列問題：（ 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行（填裝置符號） (3 ）在分解釜 c 中加入的 y為少量濃硫酸，其作用是，優(yōu)點是用量少 , 缺點是。（ 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 ; 溫度過高會導(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；丙酮的沸點低于苯酚；(7) 原子利用率高。變式二：（ 2015 年海南高考化學試卷第23 題）鐵在自然界分布廣泛，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用回答下列問題：（ 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) 。（ 3) 有人設(shè)計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝，其流程如圖(b ）所示 , 其中，還原豎爐相當于高爐的部分 , 主要反應(yīng)的化學方程式為；熔融造氣爐相當于高爐的部分(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,因為吸熱反應(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，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（標準狀況 )so2.3+3+（ 2）已知： ksp al （ oh)3=1×10,k spfe （oh)3=3×10 39,ph=7.1 時 mn（ oh） 2 開始沉淀室溫下，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的標準溶液滴定至終點( 滴定過程中 mn 被還原為 mn ), 消耗 fe 溶液 20。00ml計算 mnso4?h2o樣品的純度（請給出計算過程）答案：（ 1） 4。48；(2 ）ph=7。1 時 mn（ oh）23+3+開始沉淀

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 ,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)境科學研究的熱點.（ 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，生成標準狀況下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， 其脫硝機理示意圖如下圖1, 脫硝率與溫度、負載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分數(shù)) 的關(guān)系如圖 2 所示。h2o、co2、n2cuc2h4o2100b80% 60率脫硝 4020負載率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)的化學方程式：.為達到最佳脫硝效果，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、負載率 3。0 （ 2 分）專題訓練1。（ 2015 浙江 ) 某同學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)計了如下流程：下列說法不正確的是（)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, 進入固體 2c. 從溶液 2 得到 feso4?7h2o產(chǎn)品的過程中，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: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, 實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有、玻璃片和小刀等; (2 ）請配平第步反應(yīng)的化學方程式：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；實驗室取用少量金屬鈉時，需要鑷子夾取鈉、用濾紙吸煤油, 所以實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品

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 元素化合價由0 價變?yōu)?1 價、 na 元素化合價由 0 價變?yōu)?+1 價，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濾；熔沸點相差較大的可以采用蒸餾方法，異丙胺沸點： 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 / 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( 只要求寫出一種 ) 。步驟中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(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)生成氯化鋁等強酸弱堿鹽易水解, 固體水分在焙燒的過程中揮發(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 , 鋁的金屬活動性強于鐵，加鋁粉，可以將氯化鋁的粗品中的氯化鐵中的鐵置換出來, 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, 或濾液中 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，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 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) , 放電時負極 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，在煅燒白云石時, 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，會造成 co2 過量 , 則會生成 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 片和石墨作電極來制備al （ oh)，故 al 做陽極 , 石墨

38、做陰極，陽極反應(yīng)為：al 3e =al 3+，陰+極上是來自于水的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）放電時負極電極本身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）隨時間變化見圖清液ph 11 時 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）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）當清液 ph 接近 6。5 時，過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（填化學式） ；檢驗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 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) 當清液 ph 接近 6。5 時, 溶液酸性相對

41、較強 , 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，方法是取少量最后一次的洗滌過濾液與試管中, 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，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（填化學式） ，陽極電極反應(yīng)式為，電解過程中 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為, 在空氣中煅燒 coc2o4 生成鈷氧化物和 co2，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2。41g，co2 的體積為 1。344l( 標準狀況） , 則鈷氧化物的化學式為。+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)過陽離子交換膜向b移動； a 中為 licl溶液，氯離子放電生成氯氣, 則陽極反應(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亞鐵離子被氧化為鐵離子, 可知鐵渣中鐵元素的化合價為+3 價；煅燒 coc2o4 生成鈷氧化物和 co2 ，測得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g ， co2 的體積為 1。344l( 標準狀況），n（ co2） =0。06mol，由化學式可知 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（填化學式 ). (2 ）中和液進行蒸發(fā)操作時，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大, 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 ）母液進行轉(zhuǎn)化時加入稀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， 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）中和液進行蒸發(fā)操作時，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量, 避免濃度過大，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，母液進行轉(zhuǎn)化時加入稀可轉(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,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 ) 為了保護壞境 , 充分利用資源某研究小組通過如下簡化流程, 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)，請回答下列問題：（ 1）第步 h2so4 與 fe2o3 反應(yīng)的離子方程式是.3+（ 2）檢驗第步中 fe 是否完全還原 , 應(yīng)選擇（填字母編號） 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 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：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)量分數(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，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