2018高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)《無機(jī)化工生產(chǎn)流程》專題

1、 .wd.無機(jī)化工生產(chǎn)流程專題【高考展望】一、考綱要求結(jié)合海水、金屬礦物等自然資源綜合利用的實(shí)例，了解運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和反響規(guī)律能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)中的重要作用。二、高考動(dòng)向化工流程題關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境，它以化工流程為背景素材，將工業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)情況以信息的形式給出，運(yùn)用中學(xué)化學(xué)中涉及到的元素化合物知識(shí)、化學(xué)反響原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、化學(xué)計(jì)算來解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題的綜合類題型。與無機(jī)框圖推斷題不同，流程類試題摒棄虛擬的框圖，其優(yōu)點(diǎn)是：素材來源廣泛，工業(yè)流程、最新科技成果信手拈來；流程中超綱的可以不設(shè)問，提問靈活，不受素材限制，有些小問的答案設(shè)計(jì)為開放

2、或半開放也很方便；流程圖只提供一個(gè)素材背景，即使其中某些物質(zhì)推不出也不影響后面要答復(fù)的問題，減少了“連帶丟分，降低了猜題押題的風(fēng)險(xiǎn)。流程類試題最早出現(xiàn)在上海高考試題中，隨后在江蘇和廣東乃至全國更多省市高考試題中相繼出現(xiàn)并逐步替代了無機(jī)框圖推斷題。 這些試題的出現(xiàn)是新課程改革催生的必然結(jié)果，試題一方面能夠凸現(xiàn)出新課程所強(qiáng)調(diào)的根底性、選擇性和時(shí)代性(STSE)，能關(guān)注學(xué)生的個(gè)性開展，另一方面能夠突出對(duì)學(xué)生素質(zhì)的考察，表達(dá)高中化學(xué)新課程的根本理念。這些試題都有著共同的特性，即“以能力測(cè)試為主導(dǎo)，考察考生對(duì)根底知識(shí)、根本技能和方法的掌握程度以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決化學(xué)具體問題的能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際

3、。關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)開展，具有很高的區(qū)分度和很好的選拔功能。 【方法點(diǎn)撥】一、化工流程圖的一般模式工業(yè)流程題目在流程上一般分為三個(gè)過程：原料處理別離提純獲得產(chǎn)品要點(diǎn)詮釋：1、規(guī)律：主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。2、核心考點(diǎn)：物質(zhì)的別離操作、除雜試劑的選擇、生成條件的控制等。3、原料預(yù)處理(初步別離)(1)起到富集反響物的作用：在無機(jī)題中，原材料是一種混合物，可能是礦石、某工廠廢料或發(fā)生變質(zhì)的材料等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程或反響流程就是別離提純，想方法提取有效元素。(2)工業(yè)流程常見的操作與名詞：研礦：增大接觸面積，使反響充分，提高反響速率溶解：通常用酸溶，如用硫酸、

4、鹽酸、濃硫酸等(有時(shí)可用堿溶，如鋁礦溶解)。水浸：與水接觸反響或溶解。浸出：固體加水(酸)溶解得到離子浸出。浸出率：固體溶解后離子在溶液中的含量的多少(更多轉(zhuǎn)化) 。酸浸：在酸溶液中反響使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。焙燒、灼燒或煅燒(構(gòu)造改變更易溶解浸出；使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解)吹出(利用空氣吹出溶液中的氣體)調(diào)pH值除雜：控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。4、中間產(chǎn)品、終極產(chǎn)品的別離提純 (1)物理方法：溶解過濾、水洗、結(jié)晶、蒸餾 、萃取分液、升華、液化、鹽析、滲析法 、電滲析、離子交換、吸附法、浮選法 (2)化學(xué)方法：熱分解法，酸、堿處理法，

5、沉淀法 ，氧化復(fù)原法、電解法 二、分析流程題需要的一般思路流程類試題的構(gòu)造分題頭、題干和題尾三局部。題頭一般是簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砘蚬に嚿a(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括附產(chǎn)品)；題干局部主要用框圖形式將操作或物質(zhì)轉(zhuǎn)換或原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)流程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。 解答流程題的一般思路是：瀏覽全題，確定該流程的目的，看懂生產(chǎn)流程圖；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(shí)進(jìn)展聯(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)展了什么反響，利用了什么原理。每一步操作進(jìn)展到什么程度最正

6、確，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)物是怎樣除去的等等。要抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反響或操作都是為獲得產(chǎn)品而效勞。解答流程題要注意的問題是：注意化學(xué)方程式的書寫，反響物、產(chǎn)物的分子式書寫要正確；化學(xué)方程式要配平，電極反響式和化學(xué)方程式一定要書寫正確；等號(hào)或可逆符號(hào)不能少；沉淀、氣體、固態(tài)、水溶液等符號(hào)要標(biāo)明。注意評(píng)價(jià)或比擬實(shí)驗(yàn)方案要全面，反響物種類多少、是否易得、是否對(duì)環(huán)境有污染；反響產(chǎn)物的種類多少，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的別離和提純是否有影響；反響條件是否苛刻；儀器、設(shè)備是否要求高；工藝流程、實(shí)驗(yàn)步驟的多少。注意描述語言的標(biāo)準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)原理的角度、用化學(xué)語言作答；要抓住主要問題

7、，針對(duì)具體問題作具體分析；要看清題目要求，按要求答題?！镜湫屠}】類型一、以礦石為原料的化工生產(chǎn)流程例1、硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：(1)將菱鋅礦研磨成粉的目的是_。(2)完成“氧化除鐵步驟中反響的離子方程式：Fe(OH)2+_+_=Fe(OH)3 +Cl-(3)針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是_。(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為_。Mg

8、(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開場(chǎng)沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0開場(chǎng)溶解的pH10.5Ksp5.6×10-126.8×10-62.8×10-9(5) 工業(yè)上從“濾液3制取MgO過程中，適宜的反響物是_(選填序號(hào)) a大理石粉 b石灰乳 c純堿溶液 d燒堿溶液(6)“濾液4之后的操作依次為_、_、過濾，洗滌，枯燥。(7)分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于_。【答案】(1)增大反響物接觸面積或增加反響時(shí)的接觸面積，使反響更加充分。(2)(3)FeO(OH)(或其他合理答案)(4)8.0pH10.4(或其他合理答案)

9、(5)b或(b和d)；d(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(或其他合理答案)(7)(或其他合理答案)【解析】(1)將菱鋅礦研磨成粉可以增加反響時(shí)的接觸面積，使得反響更加充分(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根，調(diào)節(jié)酸堿度后，具有較強(qiáng)的氧化性，能使+2價(jià)的鐵離子氧化成+3價(jià)，氧化亞鐵變成氧化鐵必須增加氫氧元素的量，可以推測(cè)出另一種反響物為水，清楚了反響物，一般可以順利地配平。(3)化學(xué)式量為89，組成元素是Fe、O、H，其中鐵的相對(duì)原子量為56，扣掉56剩下33，化學(xué)式中只能含有2個(gè)氧原子和1個(gè)氫原子，所以可能的組成為FeO(OH)。(4)pH=8.0 時(shí)Zn(OH)2完全沉淀，pH=10.5 開場(chǎng)溶解，而M

10、g(OH)2在pH=10.4的時(shí)候開場(chǎng)沉淀，為了使Zn(OH)2能完全析出不影響Mg(OH)2，溶液的酸堿度控制在8.0pH10.4范圍。(5)a大理石粉難溶于水，選擇熟石灰和燒堿溶液可以使溶液的堿性增強(qiáng)，有利于鎂離子完全沉淀(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶能使晶體盡快地析出(7)綜合計(jì)算(不展開)【總結(jié)升華】考綱明確要求以金屬礦物等自然資源綜合利用為實(shí)例，了解運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和反響規(guī)律能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。舉一反三：【變式1】鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程如以下圖所示：NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。Cr

11、2O72+ H2O2CrO42+2H+請(qǐng)答復(fù)：(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是。(2)生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)的反響的化學(xué)方程式是。濾液1的成分除Na2CrO4外，還含有(填化學(xué)式)。(3)利用濾渣2，可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬，該電解反響的化學(xué)方程式是。(4)由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是。(5)向Na2Cr2O7溶液中參加KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加熱濃縮、過濾、洗滌、枯燥。(6)煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反響的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?1)+6(2)NaFeO2 + 2H2ONaOH + Fe(OH)3

12、NaAlO2、Na2SiO3和NaOH(3)2Al2O3(熔融)4Al + 3O2(4)加硫酸酸化(5)冷卻結(jié)晶 (6)4FeO·Cr2O3 + 7O2 + 20NaOH8Na2CrO4 + 4NaFeO2+ 10H2O 【變式2】碳酸錳(MnCO3)是理想的高性能強(qiáng)磁性材料，也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料，廣泛用于電子、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。一種制備MnCO3的生產(chǎn)流程如以下圖所示。生成氫氧化物的pH和有關(guān)硫化物的Ksp如下表：物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2開場(chǎng)沉淀pH2.77.68.3完全沉淀pH3.79.69.8物質(zhì)MnSCuSPbSKsp2.5

13、×10136.3×10368.0×1028軟錳礦主要成分為MnO2，其中含有鐵、鋁、硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì)，SO2來自工業(yè)廢氣。流程中主要發(fā)生的反響有：MnO2SO2=MnSO42Fe3+SO22H2O=2Fe2+SO424H+。(1) 流程中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH(填“大或“小)，該流程可與(填寫工業(yè)生產(chǎn)名稱)聯(lián)合，生產(chǎn)效益更高。(2)反響的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其離子反響方程式為_，這樣設(shè)計(jì)的目的和原理是_。(3)反響中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，碳酸鈣的作用是。(4)反響發(fā)生的化學(xué)反響為：MnSO

14、4 + 2NH4HCO3 = MnCO3+ (NH4)2SO4 + CO2 + H2O。反響中通常需參加稍過量的NH4HCO3 ，且控制溶液的pH為6.87.4。參加稍過量的NH4HCO3的目的是，溶液的pH不能過低的原因是。(5)軟錳礦中錳的浸出有兩種工藝：工藝A：軟錳礦漿與含SO2的工業(yè)廢氣反響 工藝B：軟錳礦與煤炭粉混合，焙燒后加稀硫酸溶解。其中工藝A的優(yōu)點(diǎn)是。(答對(duì)1個(gè)即可)【答案】(1)小，工業(yè)制備硫酸。(2)MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O。使Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，F(xiàn)e3+完全沉淀的pH較低(或Fe3+更易沉淀)。(3)與溶液中的酸

15、反響，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。(4)使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反響。(或MnCO3、NH4HCO3與酸反響溶解)(5)節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等(答對(duì)1個(gè)即可)。類型二、以廢料為原料的化工生產(chǎn)流程例2、 以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：(1)反響I前需在FeSO4溶液中參加_(填字母)，以除去溶液中的Fe3。A鋅粉 B鐵屑 CKI溶液 DH2(2)反響需控制反響溫度低于35，其目的是_。(3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反響的過程中參加一定量的醇類溶劑，其目的是

16、_。(4)反響常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(二硫酸銨)。電解時(shí)均用惰性電極，陽極發(fā)生的電極反響可表示為_?！敬鸢浮?1)B(2)防止NH4HCO3分解(或減少Fe2的水解)(3)降低K2SO4 的溶解度，有利于K2SO4 析出。(4)2SO42- -2e-S2O82-【解析】(1)在FeSO4溶液中除去溶液中的Fe3，最好選用鐵屑或鐵粉，比擬簡(jiǎn)單。(2)如果溫度過高會(huì)導(dǎo)致NH4HCO3分解同樣也會(huì)加快Fe2的水解(溫度越高水解速率越快)這樣會(huì)使原料利用率降低。(3)由題目看出在III反響中生成的K2SO4 為固體，而K2SO4在無機(jī)溶劑中溶解度是比擬大的，要想使K2SO4析出，只能降低

17、其溶解度，所以參加醇類溶劑，目的是降低K2SO4的溶解度。(4)根據(jù)陰陽極反響原理陽極失電子發(fā)生氧化反響，此題實(shí)質(zhì)是電解硫酸銨溶液，在根據(jù)反響后的產(chǎn)物得出正確的答案?！究偨Y(jié)升華】此題為化工生產(chǎn)題型，主要考察了化合物性質(zhì)，電極方程式書寫。做此類題要分析清楚每一個(gè)環(huán)節(jié)目的和結(jié)果是什么，這樣才能判斷各反響后的產(chǎn)物。舉一反三：【變式1】鋰電池消耗量巨大，這對(duì)不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的。因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電乙炔黑(一種炭黑)、鋁箔以及有機(jī)粘接劑。某回收工藝流程如下：(1)上述工藝回收到的產(chǎn)物有Al(OH)3、(填化

18、學(xué)式)；其中生成Al(OH)3的離子方程式為。(2)廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了平安，對(duì)拆解環(huán)境的要求是。(3)酸浸時(shí)如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能到達(dá)溶解的目的，但不利之處是。(4)生成Li2CO3的化學(xué)反響方程式為。Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，所以在濃縮結(jié)晶后的操作是?！敬鸢浮?1)CoSO4、Li2CO3AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 或 Al(OH)4- + H+ = Al(OH)3 + H2O (2)隔絕空氣和水分(3)有氯氣生成，污染較大(4)Li2SO4Na2CO3 =Na2SO4Li2CO3；趁熱過

19、濾(答“過濾得一半分)例3、信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)第步Cu與酸反響的離子方程式為_；得到濾渣1的主要成分為_。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_；調(diào)溶液pH的目的是使_生成沉淀。(3)用第步所得CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是_。(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案：上述三種方案中，_方案不可行，

20、原因是_；從原子利用率角度考慮，_方案更合理。(5)探究小組用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O(Mr250)含量。取a g試樣配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干擾離子后，用c mol·L1 EDTA(H2Y2)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反響如下：Cu2+ + H2Y2 CuY2 + 2H+寫出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式 _ ；以下操作會(huì)導(dǎo)致CuSO4·5H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是_。a未枯燥錐形瓶 b滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 c未除凈可與EDTA反響的干擾離子【思路點(diǎn)撥】第步加稀硫酸、濃硝

21、酸混合酸后加熱，Cu、Al、Fe發(fā)生反響生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以濾渣1的成分是Pt和Au，濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+?！敬鸢浮?1)Cu + 4H+ + 2NOCu2+ + 2NO2+ 2H2O 或3Cu + 8H+ + 2NO3Cu2+ + 2NO+ 4H2O Au、Pt(2)將Fe2+氧化為Fe3+ 不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染 Fe3+、Al3+(3)加熱脫水(4)甲 所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì) 乙(5) c【解析】(1)第步加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+，該氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是不引入雜質(zhì)，產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染。調(diào)溶液pH的目的是使Fe3+和A

22、l3+形成沉淀。所以濾液2的成分是Cu2+，濾渣2的成分為氫氧化鐵和氫氧化鋁。(3)第步由五水硫酸銅制備硫酸銅的方法應(yīng)是在坩堝中加熱脫水制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中，甲方案在濾渣中只加硫酸會(huì)生成硫酸鐵和硫酸鋁，冷卻、結(jié)晶、過濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì)，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在濾渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3，再加Al粉，Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體。(4)丙方案先在濾渣中加NaOH，和Al(OH)3反響生成NaAlO2，再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3，蒸發(fā)、

23、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體。但從原子利用角度考慮方案乙更合理，因?yàn)楸拥腘aOH和制備的Al2(SO4)3的原子組成沒有關(guān)系，造成原子浪費(fèi)。(5)考察中和滴定的簡(jiǎn)單計(jì)算和誤差的分析。，造成偏高的選c。【總結(jié)升華】該實(shí)驗(yàn)題是物質(zhì)制備的工藝流程式試題。在天津第一次以這種形式考察，全國各地已多年屢次出現(xiàn)。舉一反三：【變式1】鎳電池電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對(duì)環(huán)境有危害，某興趣小組對(duì)該電池電極材料進(jìn)展資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3不能氧化Ni2。實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的溶解度：NiC2O4NiC2O4·H2ONiC2O

24、4·2H2O某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：M(OH)nKsp開場(chǎng)沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)的pHAl(OH)31.9×10233.44.2Fe(OH)33.8×10382.52.9Ni(OH)21.6×10147.69.8答復(fù)以下問題：(1)用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，依次析出沉淀和沉淀(填化學(xué)式)。(2)寫出參加Na2C2O4溶液的反響的化學(xué)方程式：。(3)寫出電解濾液的陰極電極反響式：。檢驗(yàn)電解濾液時(shí)陽極產(chǎn)生的氣體的方法是：。(4)寫出“氧化反響的離子方程式：。(5)如何檢驗(yàn)Ni(OH)3是否洗滌干凈？。【答案】(1)Fe(OH)

25、3 Al(OH)3 (2)NiCl2Na2C2O42H2O=NiC2O4·2H2O2NaCl (3)2H+ + 2e=H2 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn) (4)(OH)22OHCl2=2Ni(OH)32Cl (5)用小試管取少量洗滌液，滴加AgNO3溶液，假設(shè)沒有白色沉淀生成，那么說明Ni(OH)3已洗滌干凈；假設(shè)有白色沉淀生成，那么說明還未洗滌干凈。類型三、以海水為原料的化工生產(chǎn)流程例4、工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成以下填空：(1)粗鹽水參加沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學(xué)式。A _B _(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、_、沉淀、_

26、、_、冷卻結(jié)晶、_、烘干。(3)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。碳酸化時(shí)沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是_。(4)碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是_(填寫化學(xué)式)，檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是：_。(5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D參加石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反響的離子方程式為：_濾液D加石灰水前先要加熱，原因是_。(6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義)【思路點(diǎn)撥】解答實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，要首先理清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)的平安性、科學(xué)性和簡(jiǎn)約型入

27、手進(jìn)展解答。對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展處理時(shí)，要注意處理的合理性?！敬鸢浮?1)Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；(2)(溶解；過濾；蒸發(fā)；過濾；(3)有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁)；碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；(4)NH4Cl；取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；(5)NH4+OH-= NH3+H2O；防止加石灰水時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；(6)(加熱前純堿的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2)【解析】(1)沉淀劑A源于石灰窯，說明其是生石灰或熟石灰；粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去；(2)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步；(3)純堿

28、生產(chǎn)中碳酸化時(shí)，會(huì)看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉；(4)根據(jù)操作過程，碳酸后溶液中主要是NH4Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；(5)濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反響時(shí)：NH4+OH-=NH3+H2O；由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉，故此加石灰水前先加熱，是為防止加石灰水時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；(6)假設(shè)加熱前純堿的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2，那么加熱損失的質(zhì)量為：m1-m2，那么純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：84(m1-m2)/31；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：?！究偨Y(jié)升華】此題考察了物質(zhì)的提純、化學(xué)實(shí)

29、驗(yàn)根本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等知識(shí)。舉一反三：【變式1】食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。(1)粗食鹽常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液 飽和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳欲除去溶液I中的Ca2、Mg2、Fe3、SO42離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次是_只填化學(xué)式。洗滌除去NaCl晶體外表附帶的少量KCl，選用的試劑為_。(2)用提純的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外

30、還有_(填儀器名稱)。(3)電解飽和食鹽水的裝置如下圖，假設(shè)收集的H2為2 L，那么同樣條件下收集的Cl2_(填“、“=或“)2 L，原因是_。裝置改良后可用于制備NaOH溶液，假設(shè)測(cè)定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為_。(4)實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用以下反響：ZnH2SO4=ZnSO4H2MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O據(jù)此，從以下所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置_(填代號(hào))和制備并收集枯燥、純潔Cl2的裝置_(填代號(hào))?？蛇x用制備氣體的裝置：【答案】(1) BaCl2、NaOH、Na2CO3錯(cuò)選或多項(xiàng)選擇本小題不得分。NaOH溶液的參加順序及是否答NaOH不影響

31、得分 75乙醇(2)天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管(3) 電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反響 酸堿中和滴定(4)e d【解析】(1)要除去SO42，只有選BaCl2溶液，假設(shè)選用Ba(NO3)2，會(huì)引入新的離子NO3-，再選用NaOH溶液除去Mg2和Fe3溶液，最后選用Na2CO3溶液除去Ca2，此處不能選用K2CO3溶液，否那么會(huì)引入新的K，再用HCl除去過量的CO32。Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否那么會(huì)引入Ba2。除去NaCl晶體外表的少量的KCl，應(yīng)選用75%的乙醇，因?yàn)镃Cl4有毒，同時(shí)KCl也不會(huì)溶解在CCl4中。(3)2NaCl2H2O2NaOH

32、Cl2H2，在陰級(jí)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl2能與該區(qū)生成的NaOH反響NaCl、NaClO和H2O，使得局部的Cl2被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl2小于2L。除雜原那么：(1)雜質(zhì)必須除凈，故所加除雜試劑須過量，(2)除雜不能引入新雜，過量試劑必須除去?！咀兪?】以食鹽為原料進(jìn)展生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如以下圖所示。(1)除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO42離子，參加以下沉淀劑的順序是(填序號(hào))。aNa2CO3 bNaOH cBaCl2 (2)將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是_。(3)電解飽和食鹽水反響的離子方程式是_。(4)假設(shè)向別離出NaHCO3晶體后的母液中參加過量生石灰，那么可獲得一種可

33、以循環(huán)使用的物質(zhì)，其化學(xué)式是_。(5)純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。純堿可用于除灶臺(tái)油污。其原因是結(jié)合離子方程式表述_。常溫下，向某pH=11的Na2CO3溶液中參加過量石灰乳，過濾后所得溶液pH=13。那么反響前的溶液中與反響后的濾液中水電離出的c(OH)的比值是_。工業(yè)上，可以用純堿代替燒堿生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品。如用飽和純堿溶液與Cl2反響制取有效成分為NaClO的消毒液，其反響的離子方程式是_。(碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸)。【答案】(1) c a b 或者 c b a或者b c a(2)CO32-和OH-(3)2Cl-+ 2H2O 2OH-+ H2 + Cl2(4)NH3(5)CO32-水解顯堿

34、性：CO32-+ H2O HCO3-+ OH-，油污在堿性條件下水解，到達(dá)去污目的。1×10102CO32-+ Cl2 + H2O Cl + ClO + 2HCO3-例5、海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法：_、_。(2)將NaCl溶液進(jìn)展電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、_、_、或H2、_。(3)步驟中已獲得Br2，步驟中又將Br2復(fù)原為Br，其目的為_。(4)步驟用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95，有關(guān)反響的離子方程式為_，由此反響可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_。(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點(diǎn)為59。微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，設(shè)計(jì)了如下裝置簡(jiǎn)圖：請(qǐng)你參與分析討論：圖中儀器B的名稱：_。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是_。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要到達(dá)提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：_。C中液體產(chǎn)生顏色為_。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中參加NaBr溶液，充分反響后，再進(jìn)展