高考化學(xué)備考：教材中的十大工藝流程

1、高考化學(xué)備考：教材中的十大工藝流程1. 從鋁土礦中提煉鋁流程I:(1) 涉及反應(yīng)(寫出并配平化學(xué)方程式) A12O3+HC1=2A1C13+3H2OFe2O3+HC1=2FeC13+3H2O A1C13+NaOH=NaA1O2+3NaC1+2H2OFeC13+NaOH=Fe(OH)3；+3NaC1HC1+NaOH=NaC1+H2O NaA1O2+H2O+CO2=A1(OH)3；+NaHCO3NaOH+CO2=NaHCO3 A1(OH)3A12O3+3H2O A12O3(熔融)電解4A1+3O2f(2) 問題探討(思考并回答問題) 步驟加入過量鹽酸后的實(shí)驗(yàn)操作是什么？提示：過濾。 步驟能否用氨水

2、代替NaOH溶液？提示：不能；原因是A13+與過量氨水反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀，達(dá)不到分離A13+、Fe3+的目的。 步驟中若將CO2的量改為少量”，得到的產(chǎn)物還是NaHCO3嗎？提示：不是NaHCO3而是Na2CO3。流程n(1) 涉及反應(yīng) Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2OSiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+HCl=H2SiO3；+2NaClNaAlO2+HCl=NaCl+AlCl3+2H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O AlCl3+NH3-H2O=Al(OH)3；+NH4ClHCl+NH3H2O=NH4Cl+H2O(2) 問題探討 步驟中將鹽酸改

3、為“CO論適嗎？為什么？提示：不合適；因?yàn)檫^量CO2與NaAlO2、Na2SiO3反應(yīng)生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀，達(dá)不到分離SiO和AlO的目的。 步驟中將氨水改為“NaO昭液”合適嗎？提示：不合適；因?yàn)锳l(OH)3能溶于NaOH。 冶煉金屬鋁能否用氯化鋁代替氧化鋁？提示：不能；因?yàn)锳lCl3屬于共價(jià)化合物。2. 硅的制備石英砂焦炭高溫粗硅Cl2加熱四氯化硅H2高溫純硅(1)涉及反應(yīng) SiO2+C高溫Si+COf Si+Cl2加熱SiCl4 SiCl4+H2高溫Si+4HCl(2)問題探討 步驟中石英砂與焦炭高溫下反應(yīng)時(shí)為什么要隔絕空氣？提示：高溫下，焦炭和空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)。

4、用石英砂和焦炭制備粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？提示：提供能量，作還原劑。 粗硅與HCl完全反應(yīng)后，經(jīng)冷凝得到的SiCl4(沸點(diǎn)57.6C)中混有少量的SiHCl3(沸點(diǎn)33C)，提純SiCl4采用的方法是什么？提示：蒸館。 由SiO2與C高溫下反應(yīng)得到的粗硅中可能含有什么雜質(zhì)？提示：SiO2、C、SiC等。3. 氯堿工業(yè)(1) 涉及反應(yīng) 2NaCl+H2O電解,2NaOH+H+Cl2f Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O H2+Cl2點(diǎn)燃,2HCl(2) 問題探討 食鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，如何

5、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案除去這些雜質(zhì)離子？ 工業(yè)上電解食鹽水制燒堿時(shí)，食鹽水為什么必須要精制？提示：精制食鹽水的目的是除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，以防Mg2+與OH-結(jié)合生成Mg(OH)2堵塞隔膜電解槽中的隔膜，造成電解失敗。 用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，為什么要用隔膜把電解槽分成陽極室、陰極室？提示：電解時(shí)，陽極產(chǎn)生C12，陰極產(chǎn)生H2,若無隔膜，二者混合光照時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，隔膜的作用是將H2和C12隔開，以防發(fā)生危險(xiǎn)。 步驟制取漂白粉時(shí)是將C12通入澄清石灰水中嗎？提示：不是；原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，不適合工業(yè)大量生產(chǎn)，應(yīng)改為石灰乳。4.工業(yè)上利用黃鐵礦(FeS2

6、)制取硫酸(1) 涉及反應(yīng) FeS2+O2高溫Fe2O3+SO2 SO2+O2催化劑EO3 SO3+H2O=H2SO4(2) 問題探討 燧燒黃鐵礦要在沸騰爐中進(jìn)行，其中礦石要粉碎，從爐底鼓入空氣，爐中的粉末狀固體就像沸騰的液體一樣，燧燒時(shí)為什么要將礦石粉碎成粉末狀？提示：增大礦石和氧氣的接觸面積，提高燃燒效率。 在接觸室中通入過量的氧氣，能否將SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3?提示：不能；原因是SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng) 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，增大壓強(qiáng)對(duì)SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是十分有利的，而工業(yè)生產(chǎn)上為什么不采用高壓而采用常壓下進(jìn)行反應(yīng)？提示：常壓下，SO2催化氧化成SO3的

7、轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強(qiáng)，即增加了設(shè)備的投資，得不償失。 吸收塔中發(fā)生的是SO3與水的反應(yīng)，為什么吸收SO3氣體時(shí)用98%的濃硫酸而不用水吸收？提示：用水吸收SO3易形成硫酸的酸霧，影響吸收效率。 硫酸工廠的尾氣中含有大量的SO2,寫出用氨水吸收SO2的化學(xué)方程式。提示:SO2+NH3H2O=NH4HSO3,2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。5. 工業(yè)制硝酸(1) 涉及反應(yīng) NH3+O2催化劑NO+H2O NO+O2=NO2 NO2+H2O=HNO3+NO(2) 問題探討 步驟吸收塔中為什么NO2被水吸收過程中要補(bǔ)充一定量的空氣？提示：因NO2與水反應(yīng)生成HNO3時(shí)只有的NO

8、2轉(zhuǎn)化成HNO3,通入空氣的目的是使NO2與O2作用完全轉(zhuǎn)化成HNO3,方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3。 工業(yè)制硝酸時(shí)，能否將工業(yè)尾氣直接排入大氣中？工業(yè)尾氣中有害氣體的主要成分是什么？提示：不能;NO和NO2。 已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O硝酸工廠的尾氣可用NOx(NO與NO2的混合氣體)表示，用NaOH溶液可吸收尾氣，為使NOx完全被NaOH溶液吸收x的取值范圍是什么？如何操作才能保證NOx完全被NaOH溶液吸收？提示：1.5<x&lt;2®入一定量的空氣(或O2)后，再被Na

9、OH溶液吸收。6. 工業(yè)上制純堿(1) 涉及反應(yīng)NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4C12NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2(2) 問題探討 工業(yè)制純堿時(shí)為什么先通入NH3后通入CO2?提示：NH3在水中的溶解度大，形成的NH3-H2O呈堿性，更容易吸收CO2,得到更多的NaHCO3;若先通入CO2,得到的HCO濃度小，不利于NaHCO3的生成。 工業(yè)上制備的純堿中可能混有哪些雜質(zhì)？提示：依據(jù)制備反應(yīng)：NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCQ3+NH4C1可知混有的雜質(zhì)為NaCl和NH4C1。 碳酸化”后過濾獲得的物質(zhì)是什么？提示：NaHCO3。 過濾得到的母液為N

10、H4C1,加入熟石灰獲得循環(huán)使用的物質(zhì)是什么？提示：NH3。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明純堿產(chǎn)品中混有NaCl?提示：取少量樣品于一試管中，加水配成溶液，加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成說明純堿樣品中混有NaCl。7. 從工業(yè)廢水中回收硫酸亞鐵和銅的工藝流程工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4,較多的Cu2+和少量的Na+。為了減少污染并變廢為寶，回收硫酸亞鐵和金屬銅的工藝流程如下。(1) 涉及反應(yīng) CuSO4+Fe=FeSO4+Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2(2) 問題探討 步驟中加入過量稀H2SO4的目的是什么？提示：除去Cu中殘留的鐵。 步驟中如何將Fe、Cu與FeSO4溶液分離

11、？提示：過濾。步驟中如何從FeSO4溶液中獲得硫酸亞鐵晶體？提示：將FeSO4溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾得FeSO47H2O。8. 從海水中提取鎂(1) 涉及反應(yīng) MgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2$+CaSO4 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCl2-6H2OHC1氣流中MgCl2+6H2O MgCl2(熔融)電解Mg+Cl2f(2) 問題探討 步驟中加熱MgCl26H2。制取無水MgCl2時(shí)，為什么要在HCl的氣流中進(jìn)行？提示：防止MgCl2水解。 從海水中提取鎂的工藝流程中，涉及哪些反應(yīng)類型？提示：分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。 步驟用電解法冶煉鎂時(shí)，

12、能否用MgO代替MgCl2?提示：不能；原因是MgO的熔點(diǎn)高，浪費(fèi)能源。9. 從海水中提取漠(1) 涉及反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr(2) 問題探討從海水中提取漠的工藝流程中為什么要設(shè)計(jì)兩步(步驟、)將Br-氧化，Br2的過程？提示：將漠富集。 步驟蒸館的過程中，溫度應(yīng)控制在8090C,溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因。提示：溫度過高，大量水蒸氣隨漠排出，漠蒸氣中水量增加，溫度過低，漠不能完全蒸出，回收率低。 步驟中用熱空氣吹出的漠也可以用飽和Na2CO3溶液吸收漠，寫出反應(yīng)過程的化學(xué)方程式。提示:Br2+H2O=HBr+HBrO,Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+COZ。10. 海帶中碘的提取(1) 涉及反應(yīng)：2I-+C12=I2+2C1-(2) 問題探討 步驟灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是(從下列儀器中選出所需的儀器，將標(biāo)號(hào)字母填寫在空白處)。A.燒杯B.土甘蝸C.表面皿D.泥三角E.酒精燈F.干燥器