高考第二輪復(fù)習(xí)——化學(xué)實驗與化工流程分析

1、年 級高三學(xué) 科化學(xué)版 本人教新課標版課程標題高考第二輪復(fù)習(xí)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，無機化工類題目作為一種新型的無機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、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

2、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。一、化學(xué)實驗與化工流程知識體系二、化工流程題型的結(jié)構(gòu)及解題順序1. 化工流程線路示意圖箭頭：箭頭進入的是投料（即反應(yīng)物

3、），出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）。三線：出線和進線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質(zhì)循環(huán)使用。2. 涉及問題原料的預(yù)處理。反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強、催化劑、原料配比、pH、溶劑等）。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）?；ぐ踩ǚ辣?、防污染、防中毒等）。3. 解題順序三、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) 2. 常見實驗操作實驗操作釋義研磨是指用研磨機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、

4、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行酸化；氨化是指通入氨氣或加入氨水進行堿化煅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，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^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)表面處理含義很多，如：用去離子水除去表面雜質(zhì)，或金屬晶體可用機械法（打磨）、或用化學(xué)法除去表面氧化物以提高光潔度等例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

5、來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。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CaO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：將流程圖細化為下圖，問題可迎刃而解。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

6、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 工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含F(xiàn)e2O3等雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程圖如下：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)中生成Al（OH）3的反應(yīng)為CO2AlOH2OAl（OH）3HCOC. 結(jié)合質(zhì)子（H）的能力由強到弱的順序是OH>AlO>COD. Al2O3的熔點很高，工業(yè)上還可采用電解熔融AlCl3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，沉淀中含有Fe2O3，A項錯誤；B

7、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)的產(chǎn)物有Al（OH）3和HCO，則結(jié)合質(zhì)子（H）的能力由強到弱的順序是OH>AlO>CO，C項正確；AlCl3是共價化合物，不能用電解熔融AlCl3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Al2O3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FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）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（g）O2（g）2SO3（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K_

8、 _；過量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（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（FeCl3·6H2O），該過程應(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

9、氯化氫氣體。答案：（1）Kc2（SO3）/c（O2）·c2（SO2） SO2NaOHNaHSO3（2）提高鐵元素的浸出率 抑制Fe2及Fe3水解（3）Cl22Fe22Cl2Fe3 Cl2、HCl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)的表達式以及水解的原理。例4 四氯化鈦（TiCl4）是制取航空航天工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：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：2Fe3Fe

10、3Fe2 2TiO2（無色）Fe4H2Ti3（紫色）Fe22H2OTi3（紫色）Fe3H2OTiO2（無色）Fe22H加入鐵屑的作用是_。（2）在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 時，KspFe（OH）32.79×1039，該溫度下反應(yīng)Fe（OH）33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。（4）已知：TiO2（s）2Cl2（g）TiCl4（l）O2（g） H140 kJ·mol12C（s）O2（g）2CO

11、（g） H221 kJ·mol1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TiCl4，可采用_方法。分析：（1）從圖中可以看出，對進行處理的目的是得到富含TiO2的溶液和綠礬（FeSO4·7H2O），所以加入鐵粉的目的是將Fe3還原為Fe2，同時將部分TiO2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（O

12、H）3在水中存在如下沉淀溶解平衡：Fe（OH）3（s）Fe3（aq）3OH（aq），KspFe（OH）3c（Fe3）·c3（OH）2.79×1039，F(xiàn)e（OH）33HFe33H2O，（4）先寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：TiO2（s）2Cl2（g）2C（s）TiCl4（l）2CO（g）；將題給兩個熱化學(xué)方程式相加即得目標方程式，所以H140 kJ·mol1221 kJ·mol181 kJ·mol1。（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）TiCl4和SiCl4的沸點相差較大，可以用蒸餾的方法將二者分離。 答案：（1）使F

13、e3還原為Fe2；生成的Ti3保護Fe2不被氧化（2）109107m（3）2.79×103 （4）TiO2（s）2Cl2（g）2C（s）TiCl4（l）2CO（g） H81 kJ·mol1（5）產(chǎn)生三廢（或其他合理答案）（6）蒸餾（或精餾）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）小題中沒有提供溶液的pH等條件，但給出了“KspFe（OH）32.79×1039”這一條

14、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MgCl2、KCl和少量MgO、BaCl2、FeCl3、CuCl2。利用該廢渣生產(chǎn)硫酸鎂和光鹵石（KCl·MgCl2·6H2O）的工藝流程圖如下：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溶液？

15、_，原因是_。（4）濾渣2的成分為_。分析：對廢渣進行破碎，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Cu2 MgO2HMg2H2O（3）不能 使用NaOH溶液會引入Na，后續(xù)環(huán)節(jié)無法將其除去（4）Fe（OH）3、Cu

16、（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行。例6 MnO2是一種重要的無機功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了將粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實驗，其流程圖如下：（1）第步加稀H2SO4時，粗MnO2樣品中的_（寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。 （2）第步反應(yīng)的離子方程式：（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

17、反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（標準狀況下），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：5MnSO42NaClO34H2O5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，因此反應(yīng)的離子方程式是：5Mn22ClO34H2O5MnO2Cl28H；（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；Cl2通入

18、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 g8.7 g3.99 g。由方程式H2SO4MnCO3MnSO4H2OCO2可知MnCO3的物質(zhì)的量為0.01 mol，質(zhì)量為115 g/mol×0.01 mol1.15 g，所以MnO的質(zhì)量為3.99 g1.15 g2.84 g，其物質(zhì)的量為0.04 mol，因此與稀硫酸反應(yīng)時共生成MnSO4的物質(zhì)的量為0.05 mol，根據(jù)方程式5MnSO42NaClO34H2O5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4

19、，可計算出需要NaClO3的物質(zhì)的量為0.02 mol。答案：（1）MnO和MnCO3（2）5 Mn2 2 4 H2O 5 1 8 H（或5Mn22ClO34H2O5MnO2Cl28H）（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，需要仔細分析。一、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3. 熟悉常用的操作方法及其作用（1）對原料進行預(yù)處理的常用方法及其作用研

20、磨減小固體的顆粒度，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。酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒除去可燃性雜質(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)。煅燒改變物質(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，如煅燒高嶺土。（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)

21、溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動?？刂茐簭姟８淖兯俾?，影響平衡。使用正催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡需要的時間。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

22、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等。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CCl4或苯萃取溴水中的溴；（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、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。（5）蒸餾或分餾：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

23、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。下一講我們復(fù)習(xí)的內(nèi)容是：有機化學(xué)基礎(chǔ)（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)濟專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬2. 廣

24、州于2010年承辦了第16屆亞運會。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、循環(huán)經(jīng)濟，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

25、中和物理法BCu2等重金屬離子加硫酸鹽沉降化學(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”5. 化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟發(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

26、氨氣提高反應(yīng)速率C. 電解精煉銅時，溶液中c（Cu2）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 （NH4）2SO4至少消耗2 mol NH3C. 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A. 工業(yè)上用熱還原法冶煉鐵：Fe2O33CO3CO22FeB. 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，用鐵管作陽

27、極，鋅塊作陰極D. 利用反應(yīng)：NaCl（飽和）CO2NH3H2ONaHCO3NH4Cl制取NaHCO3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）。下列說法不正確的是A. 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B. 在石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑，該反應(yīng)可用于工業(yè)上制造漂白粉C. 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D. 圖中所示的轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)9. 鋇鹽工業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、

28、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba（NO3）2，其部分工藝流程如圖所示：下列有關(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，溫度越高對于鋇泥溶解越有利，故工業(yè)上往往采用70以上溫度C. 中和中的X可以是BaCO3，目的是通過調(diào)整溶液的pH除去Fe3D. 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：模擬海水中的離子濃度（mol/L）NaMg2Ca2 Cl 0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某種離子的濃

29、度小于1.0×105 mol/L，可認為該離子不存在；實驗過程中，假設(shè)溶液體積不變。已知：Ksp（CaCO3）4.96×109；Ksp（MgCO3）6.82×106；KspCa（OH）24.68×106；KspMg（OH）25.61×1012。下列說法正確的是A. 沉淀物X為CaCO3B. 濾液M中存在Mg2，不存在Ca2C. 濾液N中存在Mg2、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的混合物二、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)膽礬（Cu

30、SO4·5H2O）的生產(chǎn)流程示意圖：膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g水）見下表。溫度（）20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬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 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HNO3 。12. 碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以鋰輝石（主要成分為Li2O·Al2O3·4Si

31、O2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程圖如下：已知：Fe3、Al3、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Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。（1）步驟前，鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_。（2）步驟中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO42，另含有Al3、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）步驟中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2

32、CO3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）：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t，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_。A. 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

33、煅燒固體（3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進入合成塔之前必須對空氣進行_，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. 某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的組成如下：軟錳礦：MnO2含量65%，SiO2含量約20%，Al2O3含量約4%，其余為水分；閃鋅礦：ZnS含量80%，F(xiàn)eS、CuS、SiO2含量約7%，其余為水分?？蒲腥藛T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。請回答下列問題：（1）反應(yīng)的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等。試完成反應(yīng)I中生成CuSO4和M

34、nSO4的化學(xué)方程式：MnO2CuS_CuSO4_（2）反應(yīng)加入適量鋅的作用是_；如果鋅過量，還會進一步發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為_。（3）反應(yīng)要調(diào)節(jié)pH生成Fe（OH）3、Al（OH）3，中和過量的H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）。（4）本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)除有MnCO3、ZnCO3以外，還有_。1. D 解析：B是硼元素，硼元素是非金屬元素，不是金屬元素。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，從而減少尾氣排放，有利于改善環(huán)境，正確，則排除B、C選項。3. D

35、 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行反應(yīng)提高的轉(zhuǎn)化率，并不采用高壓條件錯誤B合成氨中采用及時分離氨氣的

36、方法，讓未反應(yīng)的、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電解精煉銅時，溶液中略有減小，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，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（NH4）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：侯氏制堿法在析出碳酸氫鈉后的母液中加入氯化鈉能析出NH4Cl可作氮肥，A正確；在石灰乳與Cl2的反應(yīng)中氯氣發(fā)生歧化反應(yīng)，Cl2既是氧化

37、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，可將氧化為錯誤B硝酸易揮發(fā)，易分解，故不宜采用較高溫度錯誤C充分利用該廠的資源，采用調(diào)整溶液pH的方法以除去正確D廢渣中有可溶性鋇鹽，有毒，因此，洗滌的目的是減少可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染，循環(huán)利用原料，提高經(jīng)濟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)Ca2OHCaCO3H2O，步驟：KspMg（OH）2c（Mg2）×（103）25.6×1012，c（Mg2）5.6×106。QCa（OH）2c（Ca2）×（103）2108Ksp，無Ca（OH）2析出。A正確，生成0.001 mol