2016年高考化學(xué)工藝流程專題復(fù)習(xí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專題二 化學(xué)工藝流程題隨著新課改的進(jìn)行，在高考化學(xué)試題中化工題逐漸成為一類熱門的主流題型"它將高中化學(xué)與某些化工生產(chǎn)很好地融合在一起，題目情景新穎，綜合性強(qiáng)，思維量大，具有挑戰(zhàn)性。一些專家預(yù)測(cè)，在新課改背景下，無(wú)機(jī)化工題可能會(huì)逐漸取代以往高考化學(xué)試題中的無(wú)機(jī)框圖型推斷題，化工題是以某個(gè)具體的工業(yè)生產(chǎn)為背景，以化學(xué)基本理論為主線，結(jié)合化學(xué)實(shí)踐!環(huán)境保護(hù)!化學(xué)計(jì)算等考查同學(xué)們應(yīng)用所學(xué)知識(shí)探究解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，對(duì)綜合能力要求很高"化工題的特點(diǎn)表現(xiàn)為:題目多以流程圖的形式出現(xiàn);題目實(shí)際考查的是應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)平衡原理、離子平衡理論!晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)

2、!物質(zhì)制備和分離(提純)知識(shí)、綠色化學(xué)觀點(diǎn)、安全生產(chǎn)思想及從經(jīng)濟(jì)的視角分析、評(píng)價(jià)、探究實(shí)際生產(chǎn)中各種問(wèn)題的能力.1、 工藝流程題簡(jiǎn)介1、工藝流程題是以與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活密切相關(guān)的物質(zhì)制備、分離和提純?yōu)橹行?，以流程圖為信息背景，以物質(zhì)的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、分離等為考點(diǎn)，將元素化合物知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容有機(jī)融合2、化學(xué)工藝流程題結(jié)構(gòu)一般包括題頭、框圖和問(wèn)題三部分。題頭: 一般簡(jiǎn)單介紹此工藝的原料和目的是什么。框圖: 是簡(jiǎn)化的工藝流程圖。問(wèn)題: 是根據(jù)生產(chǎn)流程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)的系列問(wèn)題。3、 讀題審題關(guān)鍵1）.此流程的原料和目的是什么？ 2）流程中有哪些步驟？各步作用是什么？3） 流程中涉

3、及哪些化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，如何把獲取的信息用規(guī)范的語(yǔ)言文字正確表達(dá)出來(lái)？ 二、真題試做鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以上工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）?；卮鹣铝袉?wèn)題： LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_(kāi)。寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。酸浸”一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是_。寫出“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（5）充放

4、電過(guò)程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_在整個(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式)。真題試做答案答案：(1)3(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O ,2H2O22H2OO2有氯氣生成，污染較大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li從負(fù)極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中Al(OH)3

5、、CoCO3、Li2SO4解題方法的歸納與總結(jié)讀正文 ，找信息 ， 靈活運(yùn)用 看框內(nèi) ，看框外 ， 里外結(jié)合邊分析 ，邊思考 ， 易處著手 先局部 ，后全盤 ， 逐步深入三、常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)流程的主線和核心1 、規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為可循環(huán)的物質(zhì)。2 、核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制、三廢處理及能量的綜合利用等。3 、原料處理的方法和作用 研磨（粉 碎）：增大接觸面積，加快溶解或增大反應(yīng)速率。 浸 出 固體加水（酸或堿）溶解得到離子 水浸：與水接觸溶解或反應(yīng)，可通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間、攪拌或適當(dāng)升溫來(lái)加速，以提高浸出率。 酸浸：與酸接觸反應(yīng)而溶解，使可溶性離子進(jìn)入溶

6、液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去。可通過(guò)適當(dāng)增大酸的濃度、升溫和強(qiáng)力攪拌等加快反應(yīng)速率。 堿浸(堿洗) 除去油污或氧化膜;溶解鋁和二氧化硅 過(guò)濾: 不溶物通過(guò)過(guò)濾除去 水 洗 除去水溶性雜質(zhì) 灼燒：除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化。 煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)在后續(xù)過(guò)程中易溶解，并可使一些雜質(zhì)(如有機(jī)物)在高溫下氧化、分解。4 、實(shí)驗(yàn)條件的控制和目的調(diào)節(jié)溶液的pH值：控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而達(dá)到分離的目的，抑制某些離子的水解，防止某些離子的氧化等。在題目中常以表格形式給出信息。如Fe3控制體系的溫度控制低溫：防止物質(zhì)的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(濃)等

7、；防止物質(zhì)的揮發(fā)，如鹽酸、醋酸等；抑制物質(zhì)的水解；增大氣體反應(yīng)物的溶解度，使其被充分吸收。 采取加熱：加速某固體的溶解，加快反應(yīng)速率；減少氣體生成物的溶解并使其逸出，平衡向吸熱方向移動(dòng)； 控制范圍：確保催化劑的催化效果，兼顧速率和轉(zhuǎn)化率，追求更好的經(jīng)濟(jì)效益，防止副反應(yīng)發(fā)生等。降 溫（冰水中）防止物質(zhì)在高溫時(shí)溶解；使化學(xué)反應(yīng)速率下降；使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)控 溫 溫度過(guò)高，物質(zhì)會(huì)分解或揮發(fā)溫度過(guò)低，物質(zhì)無(wú)法揮發(fā)或者反應(yīng)趁熱過(guò)濾，防止某物質(zhì)降溫時(shí)因析出而損耗或帶入新的雜質(zhì)。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、 產(chǎn)品的分離和提純（1）過(guò)濾 基本操作：一貼二低三靠（

8、2）結(jié)晶當(dāng)溶液為單一溶質(zhì)時(shí)：所得晶體不帶結(jié)晶水，如NaCl、KNO3等：蒸發(fā)結(jié)晶所得晶體帶結(jié)晶水，如膽礬等：將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。當(dāng)溶液為兩種以上溶質(zhì)時(shí)：要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，趁熱過(guò)濾要得到溶解度受溫度影響大的溶質(zhì)：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾、洗滌、干燥。（3）重結(jié)晶（4）洗滌洗滌：向過(guò)濾器中滴加蒸餾水至浸沒(méi)固體表面，靜置，使其自然流下，重復(fù)操作2-3次；檢驗(yàn)：取洗滌后最后幾滴濾液，（若要檢驗(yàn)氯離子）滴加AgNO3和稀硝酸，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，則證明洗滌干凈。（5）干燥 在干燥器隔絕空氣的條件下低溫烘干（6）灼燒 固體在坩堝中進(jìn)行加熱（7）分液 打開(kāi)分液漏斗活塞，下層

9、液體從下口放出；上層液體從上口倒出（8）重復(fù)操作6、 物質(zhì)分離或提純常用的化學(xué)方法溶解法：利用特殊溶劑把雜質(zhì)溶解而除去，如Fe(Al)可用過(guò)量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通過(guò)飽和食鹽水，再通過(guò)濃H2SO4。沉淀法：a.加合適的沉淀劑(要使雜質(zhì)離子充分沉淀，加入的沉淀劑必須過(guò)量，且在后續(xù)步驟中易除去)。b.調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。洗滌法：a.水洗，b.冰水洗，c.有機(jī)溶劑洗，其目的是：洗去目標(biāo)物表面的雜質(zhì)離子；減少目標(biāo)物的溶解損耗或增大有機(jī)雜質(zhì)的溶解量；防止目標(biāo)物形成結(jié)晶水合物；使晶體快速干燥。7、可循環(huán)物質(zhì)的判斷 流程圖中回頭箭頭的物質(zhì) 生產(chǎn)流程中后面新生成或新分離的物質(zhì)(不

10、要忽視結(jié)晶后的母液)，可能是前面某一步反應(yīng)的相關(guān)物質(zhì)。8綠色化學(xué)理念：（1）環(huán)境污染問(wèn)題；（2）原子的經(jīng)濟(jì)性；（3）節(jié)約能源（包括使用催化劑）；（4）原料應(yīng)是可再生的（或者可循環(huán)使用）；（5）工藝的安全性9、 化學(xué)工藝流程題自查：（1）對(duì)工藝流程題有沒(méi)有整體、清晰的認(rèn)識(shí)？ 了解化學(xué)工藝流程的主線；（2）對(duì)工藝流程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)是清清楚楚，還是模模糊糊？了解化學(xué)工藝流程考什么？（3）敘述性問(wèn)題是否能抓住要點(diǎn)？ 了解規(guī)范答題的要求；（4）方程式書寫和計(jì)算有無(wú)得分把握？10、常見(jiàn)物質(zhì)的分離、提純和鑒別 常見(jiàn)物質(zhì)除雜方法序號(hào)原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法1N2O22CO2H2S3COCO24CO2C

11、O5CO2HCI6H2SHCI7SO2HCI8CI2HCI9H2HCI10炭粉MnO211MnO2C12炭粉CuO13AI2O3Fe2O314Fe2O3AI2O315AI2O3SiO216SiO2AI2O317BaSO4BaCO318NaHCO3溶液Na2CO319Na2CO3固休NaHCO320FeCI3溶液FeCI221FeCI3溶液CuCI222FeCI2溶液FeCI323CuOFe24Fe(OH)3膠體FeCI325CuSFeS26I2晶體NaCI27NaCI晶體NH4CI28KNO3晶體NaCI29CO2SO230CuCl2FeCl3/HCl三個(gè)必須：加試劑必須過(guò)量；過(guò)量試劑必須除去

12、；必須最佳實(shí)驗(yàn)方案。四個(gè)原則：不增（新雜質(zhì)）； 不減（被提純物）；易分（被提純物與雜質(zhì)）； 復(fù)原（被提純物）。除雜要注意：為使雜質(zhì)除盡，加入的試劑不能是“適量”，而應(yīng)是“過(guò)量”，但“過(guò)量”的試劑必須在后續(xù)的操作中便于除去。11、 知識(shí)積累一 化工生產(chǎn)主要解決六方面問(wèn)題：1 解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；2 除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；3 提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；4 減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn)；5 原料的來(lái)源既要考慮豐富，還要考慮成本問(wèn)題；6 生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題化學(xué)工藝流程題，一般也就圍繞這六個(gè)方面設(shè)問(wèn)求解。要準(zhǔn)確、順利解答工藝流程題，學(xué)生除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)

13、之間相互作用的基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的問(wèn)題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力?！局R(shí)積累二】常見(jiàn)與工業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)傳統(tǒng)工業(yè)不能丟 工業(yè)制粗硅 制漂白粉 工業(yè)制硫酸 合成氨工業(yè) 工業(yè)制硝酸 氯堿工業(yè) 工業(yè)制玻璃 工業(yè)制純堿 12、化學(xué)工藝流程題?？紗?wèn)題、對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：A、對(duì)反應(yīng)速率有何影響？ （如何提高浸出率？如何提高反應(yīng)速率？）B、對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？（如何提高產(chǎn)率？）C、對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響？（如原料成本，原料來(lái)源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)）從綠色化學(xué)方面作答。、對(duì)流程理解的問(wèn)題：A、濾渣、濾液的主要成分

14、？（明確發(fā)生了什么反應(yīng)）B、該反應(yīng)的化學(xué)方程式？C、循環(huán)利用與回收利用的物質(zhì)？（循環(huán)利用是作為原料投入了，卻沒(méi)有消耗或沒(méi)有消耗完；回收利用是指副產(chǎn)品）D、特定步驟中加某物質(zhì)的作用？（一般題干會(huì)有隱含信息。比如加NaCl可以提高PbCl2的溶解度，加NaCl可以降低過(guò)碳酸鈉的溶解度等等）四、典型例析【例1】（2013新課標(biāo)2卷 27.）（14分）氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅(含有Fe(), Mn(), Ni()等雜質(zhì))的流程如下:提示:在本實(shí)臉條件下，Ni()不能被氧化:高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是 ，發(fā)生反應(yīng)的離子方

15、程式為 ;在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對(duì)除雜的影響是 。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型為 .過(guò)濾得到的濾渣中，除了過(guò)量的鋅外還有 。(3)反應(yīng)形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是 。(4)反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g.，則x等于 ?！纠?】CoCl2·6H2O在飼料、醫(yī)藥工業(yè)上有廣泛的用途。下列是以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）為原料制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程：已知：鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co2HCl=CoCl2H2CoCl2·6H2O熔點(diǎn)86，易溶

16、于水；常溫下穩(wěn)定無(wú)毒，加熱至110120時(shí)，失去結(jié)晶水變成有毒的無(wú)水氯化鈷。部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是 。操作包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，它們是 和過(guò)濾。制得的CoCl2·6H2O需減壓烘干的原因 。為測(cè)定產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過(guò)濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100，其原因可能是 ?！纠?】 (10江蘇）鋇鹽生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba

17、(FeO2)2等某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：（1）酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2與HNO3的反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)（2）酸溶時(shí)通常控制反應(yīng)溫度不超過(guò)70，且不使用濃硝酸，原因是_、_（3）該廠結(jié)合本廠實(shí)際，選用的X為_(kāi)（填化學(xué)式）；中和使溶液中_（填離子符號(hào)）的濃度減少（中和引起的溶液體積變化可忽略）（4）上述流程中洗滌的目的是_ 【例4】(2010安徽理綜，27)鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)

18、驗(yàn)流程如下：(1)第步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為_(kāi)。(2)第步反應(yīng)的離子方程式是_。(3)第步反應(yīng)后，過(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有_。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因：_、_。(4)若廢舊鋰離子電池正極材料含LiMn2O4的質(zhì)量為18.1 g，第步反應(yīng)中加入20.0 mL 3.0 mol·L1的H2SO4溶液，假定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)和完全轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3，則至少有_g Na2CO3參加了反應(yīng)?！纠?】 (2011安徽理綜，27) MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)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(jì)了將粗MnO2(含有較多

19、的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實(shí)驗(yàn)，其流程如下：(1)第步加稀硫酸時(shí)，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)的離子方程式是_ClO- _=MnO2Cl2_。(3)第步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)(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，第步反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾得到8.7 g MnO2，并收集到0.224L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在第步反應(yīng)中至少需要_ mol NaClO3?！纠?】重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)俗稱紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途

20、。我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO·Cr2O3，還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：中涉及的主要反應(yīng)有：主反應(yīng)：4FeO·Cr2O38Na2CO37O2 8Na2CrO42Fe2O38CO2副反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2、Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Mg(OH)2Cr(OH)3完全沉淀時(shí)溶液pH4.73.711.25.6試回答下列問(wèn)題： “”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其作用是 。兩個(gè)副

21、反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)，但在高溫下均能自發(fā)進(jìn)行，其原因是 。 “”中調(diào)節(jié)pH至4.7，目的是 。 “”中加硫酸酸化的目的是使CrO42轉(zhuǎn)化為Cr2O72，請(qǐng)寫出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式： 。 “”中采用冷卻結(jié)晶的方法析出紅礬鈉，依據(jù)是 制取紅礬鈉后的廢水中還含有少量的CrO42，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，含CrO42的廢水 ，要經(jīng)化學(xué)處理，使其濃度降至5.0×107 mol·L1以下才能排放。含CrO42的廢水處理可用還原法：綠礬（硫酸亞鐵晶體）還原CrO42的離子方程式為： 【例7】氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。用

22、于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。其次除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過(guò)量的_（填化學(xué)式），至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過(guò)量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-，其原因是_【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】該法工藝原理如右。其過(guò)程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有_（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_(kāi)。（2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：

23、纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式： （D） +24NaClO3+12H2SO4=ClO2+CO2+18H2O+_（3）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無(wú)毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量得電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_倍【例8】（2015新課標(biāo)1 27）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、Al2O3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）寫出Mg2B

24、2O5·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_（化學(xué)式）。（3）“凈化除雜”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_(kāi)。（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_?！纠?】二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消

25、毒劑，答下列問(wèn)題：（1）工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。（2）實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉）為原料，通過(guò)以下過(guò)程制備ClO2：電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 溶液X中大量存在的陰離子有_。除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 (填標(biāo)號(hào))。a水b堿石灰C濃硫酸d飽和食鹽水（3）用下圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：在玻璃液封裝置中加入水.使液面沒(méi)過(guò)玻璃液封管的管口；將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；將玻璃液封裝置中的水倒入錐形

26、瓶中：用0.1000 mol·L-1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2+2S2O32-2I+S4O62-)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過(guò)程中：錐形瓶?jī)?nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為 。玻璃液封裝置的作用是 。V中加入的指示劑通常為 ，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為 g.。（4）O2處理過(guò)的飲用水會(huì)含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物庾最適宜的是_填標(biāo)號(hào))。a明礬b碘化鉀c鹽酸d硫酸亞鐵【例10】二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要

27、成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽(yáng)離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表，回答下列問(wèn)題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。00.422.577（1）FeSO4在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為          

28、          。（2）濾渣A的主要成分是                         。（3）加入MnS的目的是除去           &

29、#160;         雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為                         。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有        

30、          （寫兩種）。小結(jié) 結(jié)合本題系統(tǒng)復(fù)習(xí)拓展介紹KMnO4作為氧化劑在不同介質(zhì)條件下被還原的產(chǎn)物， 也可以拓展到電解法制備高錳酸鉀的工藝流程。本專題考查考生將工藝流程與化學(xué)原理融合的能力。學(xué)生之所以怕無(wú)機(jī)化工信息題往往是被陌生情景和專業(yè)術(shù)語(yǔ)嚇倒，或者是因不能完全理解流程圖的含義而無(wú)從下手。解題時(shí)首先要粗讀試題，盡量弄懂流程圖。圖中一般會(huì)出現(xiàn)超綱知識(shí)，但題目中蘊(yùn)涵了提示或者提問(wèn)時(shí)不涉及，所以一定要關(guān)注題目的每一個(gè)字眼，盡量弄懂流程圖但不必要將每一個(gè)物質(zhì)都推出，問(wèn)什么推什么。其次要帶著問(wèn)題去精心

31、研究某一步或某一個(gè)物質(zhì)。在答題時(shí)應(yīng)注意前后問(wèn)題往往沒(méi)有聯(lián)帶效應(yīng)，即前一問(wèn)不能回答沒(méi)關(guān)系，不影響后面回答問(wèn)題。遇到做不出來(lái)的問(wèn)題要及時(shí)放棄，以免影響其他問(wèn)題的作答。最后，作答時(shí)一定要看清所提問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性。小結(jié)、高頻問(wèn)題：1、從溶液中得到晶體：答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過(guò)濾-洗滌-干燥2、過(guò)濾用到的三個(gè)玻璃儀器：答：普通漏斗、玻璃棒、燒杯3、過(guò)濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣4、沉淀洗滌操作：答：往漏斗中（工業(yè)上改為往過(guò)濾器中）加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次5、檢驗(yàn)沉淀Fe(

32、OH)3是否洗滌干凈(例如含SO42-)：答：取最后一次洗滌液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀則說(shuō)明未洗滌干凈，若無(wú)白色沉淀則說(shuō)明洗滌干凈6、如何從MgCl2·6H2O中得到無(wú)水MgCl2：答：在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解，且?guī)ё進(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽7、CuCl2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促進(jìn)Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出8、調(diào)pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.13.2）沉淀，pH值范

33、圍是：答：3.24.7。原因：調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.24.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不會(huì)引入新雜質(zhì)9、趁熱過(guò)濾的原因及操作：答：減少過(guò)濾時(shí)間、保持過(guò)濾溫度，防止××雜質(zhì)析出；10、水浴加熱的好處：答：受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過(guò)10011、減壓蒸發(fā)（小心烘干）：答：常壓蒸發(fā)溫度過(guò)高，××易分解；或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止××分解12、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去：答：加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，沉淀用蒸餾水水洗滌13、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、 、燒

34、杯、酒精燈等答：蒸發(fā)皿、玻璃棒。還有取蒸發(fā)皿用坩堝鉗14、不用其它試劑，檢查NH4Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是：答：加熱法；取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無(wú)殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈15、檢驗(yàn)NH4的方法是：答：取××少許，加入NaOH溶液后加熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。（注意方法與操作的差別）16、過(guò)濾的沉淀欲稱重之前的操作：答：過(guò)濾，洗滌，干燥，（在干燥器中）冷卻，稱重17、“趁熱過(guò)濾”后，有時(shí)先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”：答：稀釋溶液，防止降溫過(guò)程中××析出，提高產(chǎn)品的純度18、苯甲酸的重結(jié)晶中粗

35、苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸餾水的目的：答：為了減少趁熱過(guò)濾過(guò)程中損失苯甲酸，一般再加入少量蒸餾水19、檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是：答：取少量上層清液或過(guò)濾后的濾液，滴加幾滴KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe(OH)3 沉淀完全。/20、檢驗(yàn)濾液中是否含有Fe3+的操作是：滴入少量KSCN溶液，若出現(xiàn)血紅色，則證明有Fe3+）（或加NaOH，根據(jù)情況而定）【例1】：（1）Fe2+和Mn2+ （2分） MnO4 + 3Fe2+ + 7H2O = 3Fe(OH)3+ MnO2 + 5H+ 2 MnO4+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2 + 4H+ （2分） 鐵離子

36、和錳離子不能生成沉淀，從而無(wú)法除去鐵和錳雜質(zhì) （2分） （2）置換反應(yīng) 鎳（Ni） （每空2分，共4分） （3）取少量最后一次的洗滌液于試管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無(wú)白色沉淀生成，則說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 （2分） （4）1 （2分） （5）冷卻結(jié)晶、過(guò)濾（2分）例2：5.27.6。蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解樣品中含有NaCl雜質(zhì)；烘干時(shí)失去了部分結(jié)晶水例3（1）Ba(FeO2)2+8HNO3Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O；（2）防止反應(yīng)速率過(guò)快濃HNO3易揮發(fā)、分解；（3）BaCO3；Fe3+、H+；（4）減少?gòu)U渣中可溶性鋇鹽對(duì)環(huán)境的污染

37、例4 (1)Al(OH)3(2)4LiMn2O44HO2=8MnO24Li2H2O(3)燒杯、漏斗、玻璃棒玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案均可)(4)6.4(或6.36)有利于連續(xù)化生產(chǎn)、減少工序；從環(huán)保角度來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)全封閉生產(chǎn)，控制廢棄物的排放例5：(1)MnO、MnCO32)5Mn224H2O518H(3)酒精燈蒸發(fā)皿玻璃棒NaCl(4)0.02【例6】（1）使反應(yīng)物接觸更充分，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率。反應(yīng)生成物中有氣體，S0 （2）除去溶液中的AlO2-、SiO32-    （3）2CrO42-+2H+ =

38、Cr2O72-+H2O  （4）紅礬鈉的溶解度受溫度影響較大，隨溫度的降低而減小較多。 CrO42-+3Fe2+8H+=Cr3+3Fe3+4H2O       【例7】（1）BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當(dāng)溶液中存在大量CO32時(shí)，BaSO4(s)會(huì)部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)(或其它合理答案)H2、Cl22NaClO3 + 4HCl  2ClO2 + Cl2 + 2NaCl + 2H2O（2）1C6H12O6+ 24 NaClO3 + 12H2SO424 ClO2 + 6 CO2 +

39、18H2O + 12 Na2SO4（3）2.5【例8】 Mg2B2O5·H2O+2H2SO4= 2MgSO4+2H3BO3；減小鐵硼礦粉粒徑、提高反應(yīng)溫度。 Fe3O4； SiO2和CaSO4；將Fe2+氧化為Fe3+；使Al3+與Fe3+形成氫氧化物而除去。（七水）硫酸鎂 2H3BO3 =B2O3+3HO B2O3+3Mg = 3MgO+2B【例9】 (1) 2：1 （2）NH4Cl2HCl3H2NCl3 Cl、OH c（3）2ClO210I8H2Cl5I24H2O 吸收殘余的二氧化氯氣體（避免碘的逸出） 淀粉溶液；溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變0.02700 （4

40、）d五、練習(xí)題1鋰被譽(yù)為“金屬味精”，以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以­鋰輝礦(主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6，還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來(lái)制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：已知：部分金屬氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH：氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開(kāi)始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表：溫度/010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2

41、O6的組成：_。(2)反應(yīng)加入碳酸鈣的作用是_。(3)寫出反應(yīng)中生成沉淀A的離子方程式：_。(4)洗滌所得Li2CO3沉淀要使用_(選填“熱水”或“冷水”)，你選擇的理由是_。(5)電解熔融氯化鋰生產(chǎn)鋰時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣中會(huì)混有少量氧氣，原因是_。2多晶硅(硅單質(zhì)的一種)被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，它環(huán)境污染很大，能遇水強(qiáng)烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子)制備BaCl2·2H2O，工藝流程如下：已知：常溫下Fe3、Mg2完全沉淀的pH分別是3.4、12.4BaCO3的相對(duì)分子質(zhì)量

42、是197；BaCl2·2H2O的相對(duì)分子質(zhì)量是244回答下列問(wèn)題：(1)SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)用H2還原SiCl4蒸氣可制取純度很高的硅，當(dāng)反應(yīng)中有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)吸收59 kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)加鋇礦粉并調(diào)節(jié)pH7的目的是_，_。(4)過(guò)濾后的濾液中Fe3濃度為_(kāi)(濾液溫度25 ，KspFe(OH)32.2×1038)。(5)生成濾渣A的離子方程式_。(6)列式計(jì)算出10噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2·2H2O的質(zhì)量為多少噸？3亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑，廣泛用于紡

43、織、印染和食品工業(yè)。它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下。(1)雙氧水的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)；中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是_(填化學(xué)式)。(2)中反應(yīng)的離子方程式是_。(3)A的化學(xué)式是_，裝置中A在_極區(qū)產(chǎn)生。(4)ClO2是一種高效水處理劑，可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。研究表明：若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)鹽酸濃度較大，則氣體產(chǎn)物中有Cl2，用離子方程式解釋產(chǎn)生Cl2的原因_。(5)NaClO2變質(zhì)可分解為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣均配成溶液，分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí)，消耗Fe2的物質(zhì)的量_(填“相同”、“不相同”或“

44、無(wú)法判斷”)。4 工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是Al2O3，還有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶煉鋁的原料氧化鋁。工藝流程如下圖：（1）原料A的名稱是_，步驟反應(yīng)的離子方程式是_。（2）濾液1中要加入稍過(guò)量原料B，原料B的化學(xué)式是_，步驟反應(yīng)的離子方程式是：_。 （3）步驟的化學(xué)方程式是：_。（4）如果省去步驟，即溶解鋁土礦是從加入原料B開(kāi)始，則會(huì)對(duì)氧化鋁的提取有什么影響_。 5（2012廣東32）(17分)難溶性雜鹵石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)屬于“呆礦”，在水中存在下平衡為能充分利用鉀資源，用飽和Ca(OH)2溶液溶浸雜鹵石制備硫酸鉀，工

45、藝流程如下：(1)濾渣主要成分有 和 以及未溶雜鹵石。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Ca(OH)2溶液能溶解雜鹵石浸出K+的原因： 。(3)“除雜”環(huán)節(jié)中，先加入 溶液，經(jīng)攪拌等操作后，過(guò)濾，再加入 溶液調(diào)濾液PH至中性。 (4)不同溫度下，K+的浸出濃度與溶浸時(shí)間的關(guān)系是圖14，由圖可得，隨著溫度升高， (5)有人以可溶性碳酸鹽為溶浸劑，則溶浸過(guò)程中會(huì)發(fā)生：已知298K時(shí)， Ksp(CaCO3)=2.80×10-9， Ksp(CaSO4)=4.90×10-5 ，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。6 （2012山東28）12分）工業(yè)上由黃銅礦（主要成分

46、CuFeS2）冶煉銅的主要流程如下： （1）氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的 吸收。A濃H2SO4B稀HNO3CNaOH溶液D氨水 （2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說(shuō)明溶液中存在 （填離子符號(hào)），檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2+的方法是 （注明試劑、現(xiàn)象）。 （3）由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 （4）以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說(shuō)法正確的是 。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)d利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬 （5）利用反應(yīng)2Cu+

47、O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為 。7以鈦鐵礦(主要成分是鈦酸亞鐵FeTiO3)為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeTiO32H2SO4=TiOSO4FeSO42H2O。試回答下列問(wèn)題：(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于_(選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2被氧化，物質(zhì)A是_；上述制備TiO2的過(guò)程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是_。(3)反應(yīng)TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是_。(4)如果

48、取鈦鐵礦A t，生產(chǎn)出鈦B t(不考慮損耗)，計(jì)算鈦鐵礦中鈦的含量(用A、B字母表示)_。8 明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：根據(jù)上述圖示，完成下列填空： (1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39。20g氨）需要取濃氨水（每升含有251.28g氨）_mL，用規(guī)格為_(kāi)mL量筒量取。(2）氨水浸出后得到固體混合體系，過(guò)濾，濾液中除K、SO42外，還有大量的NH4。檢驗(yàn)NH4的方法是_。(3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式_。(4）濾液I的成分是水和_。(5）為測(cè)定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中鉀的含量，請(qǐng)完善下列步驟：稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量_溶液，產(chǎn)生白色沉淀。_、_、_(依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。冷卻、稱重。(6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K2SO4的物質(zhì)的量為：_mol（用含有m、n的代數(shù)式表示）。9（2013廣東卷）32.銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下的：（1）電解精煉銀時(shí)，陰極反應(yīng)式為 ;濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學(xué)方程式為 （2）固體混合物B的組成為 ；在生