化工生產(chǎn)流程

1、第2講 化工生產(chǎn)流程一、常見物質(zhì)的工業(yè)制備方法一、常見物質(zhì)的工業(yè)制備方法1.1.鈉、鎂、鋁的冶煉：常用電解法，如工業(yè)上煉鋁的化學方鈉、鎂、鋁的冶煉：常用電解法，如工業(yè)上煉鋁的化學方程式為程式為_。2.2.漂白粉的制備：化學方程式為漂白粉的制備：化學方程式為_。3.3.制晶體硅：化學方程式為制晶體硅：化學方程式為_ _ ( (制得粗硅制得粗硅) )。2Al2Al2 2O O3 3=4Al+3O=4Al+3O2 2通電，通電，NaNa3 3AlFAlF6 6950 950 970 970 2Ca(OH)2Ca(OH)2 2+2Cl+2Cl2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(Cl

2、O)2 2+2H+2H2 2O O2C+SiO2C+SiO2 2=Si+2CO=Si+2CO1 600 1 600 1 800 1 800 4.4.合成氨：化學方程式為合成氨：化學方程式為_。5.5.氯堿工業(yè)：離子方程式為氯堿工業(yè)：離子方程式為_。6.6.接觸法制硫酸：接觸法制硫酸：FeSFeS2 2_H H2 2SOSO4 4。 高溫、高壓高溫、高壓催化劑催化劑N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 32Cl2Cl- -+2H+2H2 2O HO H2 2+Cl+Cl2 2+2OH+2OH- -通電通電=SOSO2 2SOSO3 3二、化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制二、化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件

3、的控制1.1.調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)溶液的pHpH：常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀：常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀（1 1）若要除去）若要除去CuCu2+2+溶液中混有的溶液中混有的FeFe3+3+，可加入，可加入_等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pHpH，不可加入，不可加入NaOHNaOH溶液、氨溶液、氨水等。水等。（2 2）已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的）已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pHpH如下表所示：如下表所示：CuOCuO、Cu(OH)Cu(OH)2 2、CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3物質(zhì)物質(zhì) 開始沉淀開始沉淀 沉淀完全沉淀完全 Fe(OH)Fe(

4、OH)3 3 2.7 2.7 3.7 3.7 Fe(OH)Fe(OH)2 2 7.6 7.6 9.6 9.6 Mn(OH)Mn(OH)2 2 7.7 7.7 9.8 9.8 要除去要除去MnMn2+2+溶液中含有的溶液中含有的FeFe2+2+，應(yīng)先，應(yīng)先_，再調(diào)節(jié)溶液的，再調(diào)節(jié)溶液的_pH_pH ”；“增大增大”還是還是“變大變大”等。等。填填“化學式化學式”“”“分子式分子式”“”“結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式”“”“結(jié)構(gòu)簡式結(jié)構(gòu)簡式”“”“最簡式最簡式”還是還是“電子式電子式”等。等。書寫化學方程式時要注意配平、注明反應(yīng)條件以及書寫化學方程式時要注意配平、注明反應(yīng)條件以及“ ”“”“=”“ ”“”“”等。

5、等。熱點考向熱點考向 2 2 以化學基本理論為考查內(nèi)容以化學基本理論為考查內(nèi)容【典題訓練典題訓練】3.3.（20122012江蘇高考）廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，江蘇高考）廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu(Cu、ZnZn總含總含量約為量約為99%)99%)回收回收Cu Cu 并制備并制備ZnO ZnO 的部分實驗過程如下：的部分實驗過程如下：（1 1）銅帽溶解時加入）銅帽溶解時加入H H2 2O O2 2 的目的是的目的是_( (用化學方程式表示用化學方程式表示) )。銅帽溶解完全后，銅帽溶解完全

6、后， 需將溶液中過量的需將溶液中過量的H H2 2O O2 2 除去。除去除去。除去H H2 2O O2 2 的簡便方法是的簡便方法是_。（2 2）為確定加入鋅灰）為確定加入鋅灰( (主要成分為主要成分為ZnZn、ZnOZnO，雜質(zhì)為鐵及其氧，雜質(zhì)為鐵及其氧化物化物) )的量，實驗中需測定除去的量，實驗中需測定除去H H2 2O O2 2后溶液中后溶液中CuCu2+2+的含量。實驗的含量。實驗操作為：準確量取一定體積的含有操作為：準確量取一定體積的含有CuCu2+2+的溶液于帶塞錐形瓶中，的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH=3pH=34 4，加入過量的，加入

7、過量的KIKI，用，用NaNa2 2S S2 2O O3 3 標準溶液滴定至終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：標準溶液滴定至終點。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下：2Cu2Cu2+2+4I+4I- -=2CuI(=2CuI(白色白色)+I)+I2 22S2S2 2 +I +I2 2=2I=2I- -+S+S4 4 23O26O滴定選用的指示劑為滴定選用的指示劑為_，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_。若滴定前溶液中的若滴定前溶液中的H H2 2O O2 2 沒有除盡，所測定的沒有除盡，所測定的CuCu2+2+ 含量將會含量將會_(_(填填“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“不變不

8、變”) )。（3 3）已知）已知pH11 pH11 時時Zn(OH)Zn(OH)2 2 能溶于能溶于NaOH NaOH 溶液生成溶液生成Zn(OH)Zn(OH)4 42-2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(pH(開始沉淀的開始沉淀的pH pH 按金屬離子濃度為按金屬離子濃度為1.0 molL1.0 molL-1-1計算計算) )。開始沉淀的開始沉淀的pH pH 沉淀完全的沉淀完全的pH pH FeFe3+ 3+ 1.1 1.1 3.2 3.2 FeFe2+2+ 5.8 5.8 8.8 8.8 ZnZn2+ 2+ 5.9 5.9 8.9 8.9

9、實驗中可選用的試劑：實驗中可選用的試劑：30%H30%H2 2O O2 2、1.0 molL1.0 molL-1-1HNOHNO3 3、1.0 molL1.0 molL-1-1NaOHNaOH。由除去銅的濾液制備。由除去銅的濾液制備ZnO ZnO 的實驗步驟依次的實驗步驟依次為：為：_；_；過濾；過濾；_；過濾、洗滌、干燥；過濾、洗滌、干燥；900 900 煅燒。煅燒?！窘忸}指導】【解題指導】可按以下思路解答本題：可按以下思路解答本題：【解析解析】（1 1）結(jié)合第（）結(jié)合第（1 1）問要求將銅帽溶解可知其目的是）問要求將銅帽溶解可知其目的是將銅溶解；雙氧水受熱易分解。將銅溶解；雙氧水受熱易分解

10、。（2 2）淀粉遇碘顯藍色；）淀粉遇碘顯藍色；若雙氧水沒除盡，銅離子與雙氧水均能氧化碘離子產(chǎn)生碘，若雙氧水沒除盡，銅離子與雙氧水均能氧化碘離子產(chǎn)生碘，碘與硫代硫酸鈉反應(yīng)，導致硫代硫酸鈉用量增大，所測銅離子碘與硫代硫酸鈉反應(yīng)，導致硫代硫酸鈉用量增大，所測銅離子含量將會偏高。含量將會偏高。（3 3）結(jié)合給出離子沉淀的）結(jié)合給出離子沉淀的pHpH和實驗步驟，應(yīng)先用雙氧水將和實驗步驟，應(yīng)先用雙氧水將FeFe2+2+ 氧化為氧化為FeFe3+3+ ，使，使FeFe3+3+完全轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾除去后，繼續(xù)調(diào)節(jié)完全轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾除去后，繼續(xù)調(diào)節(jié)pHpH使使ZnZn2+2+轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅，再過濾、洗滌、干燥

11、、煅燒得氧化轉(zhuǎn)化為氫氧化鋅，再過濾、洗滌、干燥、煅燒得氧化鋅。鋅。答案：答案：（1 1）Cu+HCu+H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+2H+2H2 2O O加熱（至沸）加熱（至沸）（2 2）淀粉溶液）淀粉溶液 藍色褪去藍色褪去 偏高偏高（3 3）向濾液中加入適量）向濾液中加入適量30% H30% H2 2O O2 2，使其充分反應(yīng)，使其充分反應(yīng)滴加滴加1.0 mol1.0 molL L-1-1 NaOH NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pHpH約為約為5 5（或（或3.2pH5.9)3.2pH5.9)，使，使FeFe3+3+沉淀完全沉淀完全向濾液中滴加向

12、濾液中滴加1.0 mol1.0 molL L-1-1 NaOH NaOH，調(diào)節(jié)溶液，調(diào)節(jié)溶液pHpH約為約為1010（或（或8.9pH11)8.9pH11)，使，使ZnZn2+2+沉淀完全沉淀完全4.4.（20132013安徽高考）二氧化鈰（安徽高考）二氧化鈰（CeOCeO2 2）是一種重要的稀土氧）是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiOSiO2 2、FeFe2 2O O3 3 、CeOCeO2 2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)）。某課以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)）。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計實

13、驗流程如下：題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計實驗流程如下：（1 1）洗滌濾渣）洗滌濾渣A A的目的是為了除去的目的是為了除去_（填離子符號），（填離子符號），檢驗該離子是否洗凈的方法是檢驗該離子是否洗凈的方法是_。（2 2）第步反應(yīng)的離子方程式是）第步反應(yīng)的離子方程式是_，濾渣濾渣B B的主要成分是的主要成分是_。（3 3）萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物）萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物TBPTBP作為萃作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP_TBP_（填（填“能能”或或“不能不能”）與水互溶。實驗室進行萃取操作時用到的主要玻）與水互溶

14、。實驗室進行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有璃儀器有_、燒杯、玻璃棒、量筒等。、燒杯、玻璃棒、量筒等。（4 4）取上述流程中得到的）取上述流程中得到的CeCe（OHOH）4 4產(chǎn)品產(chǎn)品0.536 g0.536 g，加硫酸，加硫酸溶解后，用溶解后，用0.100 0 molL0.100 0 molL-1-1 FeSO FeSO4 4標準溶液滴定至終點時標準溶液滴定至終點時（鈰被還原為（鈰被還原為CeCe3+3+），消耗），消耗25.00 mL25.00 mL標準溶液，該產(chǎn)品中標準溶液，該產(chǎn)品中CeCe（OHOH）4 4的質(zhì)量分數(shù)為的質(zhì)量分數(shù)為_?！窘忸}指導解題指導】實驗流程可提煉如下：實驗流程可提煉

15、如下：【解析解析】（1 1）由實驗流程可看出）由實驗流程可看出CeOCeO2 2是一種難溶于水也難溶是一種難溶于水也難溶于稀鹽酸的氧化物，洗滌濾渣于稀鹽酸的氧化物，洗滌濾渣A A的目的是除去可溶性的的目的是除去可溶性的FeFe3+3+等；等；檢驗檢驗FeFe3+3+是否洗凈的方法是取最后一次洗滌液，加入是否洗凈的方法是取最后一次洗滌液，加入KSCNKSCN溶液，溶液，若不出現(xiàn)紅色，則說明已洗凈。若不出現(xiàn)紅色，則說明已洗凈。（2 2）由）由CeOCeO2 2和和CeCe3+3+的鈰元素價態(tài)可看出在酸性條件下的鈰元素價態(tài)可看出在酸性條件下CeOCeO2 2與與H H2 2O O2 2發(fā)生氧化還原反

16、應(yīng)：發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2CeO2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+ +=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O O。（3 3）萃取劑不能與原溶劑互溶，所以）萃取劑不能與原溶劑互溶，所以TBPTBP不能與水互溶；萃取不能與水互溶；萃取操作的主要玻璃儀器還缺少分液漏斗。操作的主要玻璃儀器還缺少分液漏斗。（4 4）由電子得失守恒可得知關(guān)系式：）由電子得失守恒可得知關(guān)系式：CeCe（OHOH）4 4 FeSOFeSO4 4，故故n nCeCe（OHOH）4 4=n(FeSO=n(FeSO4 4)=0.100 0 mol)=0.100 0 molL L-1-10.025

17、 L0.025 L=0.002 5 mol=0.002 5 molm mCe(OH)Ce(OH)4 4=0.002 5 mol=0.002 5 mol208 g208 gmolmol-1-1=0.52 g=0.52 g0.52 gw100%97.0%0.536 g。答案：答案：（1 1）FeFe3+ 3+ 取最后一次洗滌液，加入取最后一次洗滌液，加入KSCNKSCN溶液，若不出溶液，若不出現(xiàn)紅色，則說明已洗凈；反之，未洗凈現(xiàn)紅色，則說明已洗凈；反之，未洗凈（2 2）2CeO2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+ +=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O OSi

18、OSiO2 2（3 3）不能）不能 分液漏斗分液漏斗（4 4）97.0%97.0%【方法總結(jié)方法總結(jié)】解答化工流程題的三種方法解答化工流程題的三種方法1.1.首尾分析法首尾分析法對一些線型流程工藝對一些線型流程工藝( (從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序) )試題，試題，首先對比分析流程圖中第一種物質(zhì)首先對比分析流程圖中第一種物質(zhì)( (原材料原材料) )與最后一種物質(zhì)與最后一種物質(zhì)( (產(chǎn)品產(chǎn)品) )，從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)，從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品

19、的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答?；すに?，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答。2.2.分段分析法分段分析法對于用同樣的原材料生產(chǎn)多種對于用同樣的原材料生產(chǎn)多種( (兩種或兩種以上兩種或兩種以上) )產(chǎn)品產(chǎn)品( (包括副包括副產(chǎn)品產(chǎn)品) )的工藝流程題，用分段分析法更容易找到解題的切入點。的工藝流程題，用分段分析法更容易找到解題的切入點。3.3.交叉分析法交叉分析法有些化工生產(chǎn)選用多組原材料，率先合成一種或幾種中間產(chǎn)品，有些化工生產(chǎn)選用多組原材料，率先合成一種或幾種中間產(chǎn)品，再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品，這再用這一中間產(chǎn)品與部

20、分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品，這種題就適合用交叉分析法。就是將提供的工藝流程示意圖結(jié)合種題就適合用交叉分析法。就是將提供的工藝流程示意圖結(jié)合常見化合物的制取原理劃分成幾條生產(chǎn)流水線，然后上下交叉常見化合物的制取原理劃分成幾條生產(chǎn)流水線，然后上下交叉分析。分析。1.1.根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法中正確根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法中正確的是（的是（ ）已知：已知：MgClMgCl2 26H6H2 2O O受熱生成受熱生成Mg(OH)ClMg(OH)Cl和和HClHCl氣體等。氣體等。A A過程的提純是物理過程，過程通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)過程的提純是物理過程，過

21、程通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生生2 2種單質(zhì)種單質(zhì)B B在過程中將在過程中將MgClMgCl2 26H6H2 2O O灼燒即可制得無水灼燒即可制得無水MgClMgCl2 2C C過程反應(yīng)后溶液呈強酸性，生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐過程反應(yīng)后溶液呈強酸性，生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題蝕問題D D在過程、反應(yīng)中每氧化在過程、反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br0.2 mol Br- - 需消耗需消耗2.24 L Cl2.24 L Cl2 2【解析解析】選選C C。過程中除去。過程中除去MgMg2+2+、C C 和和S S 需要用化學需要用化學方法，方法，A A錯誤；根據(jù)已知信息可知錯誤；根據(jù)已知信息可知B B

22、錯誤；過程發(fā)生的反應(yīng)錯誤；過程發(fā)生的反應(yīng)為為SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrO+Br2 2=H=H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr，溶液呈強酸性，溶液呈強酸性，C C正確；每正確；每氧化氧化0.2 mol Br0.2 mol Br- - 需消耗需消耗0.1 mol Cl0.1 mol Cl2 2，但不一定是，但不一定是2.24 L2.24 L，只有在標準狀況下才是只有在標準狀況下才是2.24 L2.24 L。23O24O2.2.鉛的冶煉大致過程如下：鉛的冶煉大致過程如下：富集：將方鉛礦（富集：將方鉛礦（PbSPbS）進行浮選；）進行浮選；焙燒：焙燒：2PbS+3O2PbS+3O

23、2 2 2PbO+2SO 2PbO+2SO2 2；制粗鉛：制粗鉛：PbO+C Pb+COPbO+C Pb+CO；PbO+CO Pb+COPbO+CO Pb+CO2 2。下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.A.浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學變化浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學變化B.B.方鉛礦焙燒反應(yīng)中，方鉛礦焙燒反應(yīng)中，PbSPbS是還原劑，發(fā)生還原反應(yīng)是還原劑，發(fā)生還原反應(yīng)C.C.過程中，制取過程中，制取1 mol PbO1 mol PbO共轉(zhuǎn)移共轉(zhuǎn)移2 mol 2 mol 電子電子D.D.將將1 mol PbS1 mol PbS冶煉成冶煉成PbPb理論上至少需要理論上至少需要6 g6

24、 g碳碳高溫高溫=高溫高溫=高溫高溫=【解析解析】選選D D。浮選法富集礦石的過程不涉及化學變化，只。浮選法富集礦石的過程不涉及化學變化，只是個物理過程，是個物理過程，A A項錯誤；在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失電項錯誤；在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，子發(fā)生氧化反應(yīng)，B B項錯誤；過程中反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為項錯誤；過程中反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2PbS+3O2PbS+3O2 2 2PbO+2SO 2PbO+2SO2 2，故制取，故制取1 mol PbO1 mol PbO共轉(zhuǎn)移共轉(zhuǎn)移6 mol e6 mol e- -，C C項錯誤；根據(jù)過程可得項錯誤；根據(jù)過程可得1 mol C1 mol C最

25、多可還原最多可還原2 mol PbO2 mol PbO，故，故將將1 mol PbS1 mol PbS冶煉成冶煉成PbPb理論上至少需要理論上至少需要 molmol碳，即碳，即6 g6 g碳，碳，D D項正確。項正確。高溫高溫=123.3.通過資源化利用的方式將通過資源化利用的方式將COCO2 2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)應(yīng)用價值的產(chǎn)轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)應(yīng)用價值的產(chǎn)品（如下圖所示），是一種較為理想的減排方式，下列說法正品（如下圖所示），是一種較為理想的減排方式，下列說法正確的是（確的是（ ）A ACOCO2 2高溫催化分解為高溫催化分解為C C、COCO、O O2 2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B B除去碳

26、酸鈉固體中少量除去碳酸鈉固體中少量NaHCONaHCO3 3可用熱分解的方法可用熱分解的方法C C過氧化尿素和過氧化尿素和SOSO2 2都能使品紅溶液褪色，其原理相同都能使品紅溶液褪色，其原理相同D DCOCO2 2合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率為合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率為100%100%【解析解析】選。由、選。由、COCO和氧氣反應(yīng)生成和氧氣反應(yīng)生成COCO2 2放熱，可知放熱，可知COCO2 2高溫催化分解為高溫催化分解為C C、COCO、O O2 2的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A A錯誤；錯誤；2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3 + CO +

27、 CO2 2+ H+ H2 2O O，所以，所以B B正確；過氧化尿素正確；過氧化尿素可氧化色素，可氧化色素，SOSO2 2不能，不能，C C錯誤；由原子守恒可知錯誤；由原子守恒可知COCO2 2合成甲醇及合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率小于碳酸二甲酯，原子利用率小于100%100%，D D錯誤。錯誤。=4.4.聚合氯化鋁是新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)堿聚合氯化鋁是新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)堿式氯化鋁式氯化鋁AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n，工業(yè)上常采用鋁鹽溶液部分水解，工業(yè)上常采用鋁鹽溶液部分水解制備堿式氯化鋁，其工藝流程如下：制備堿式氯化鋁，其

28、工藝流程如下：已知：高嶺土：已知：高嶺土：AlAl2 2O O3 3（25%25%34%34%）、）、SiOSiO2 2（40%40%50%50%）、）、FeFe2 2O O3 3（0.5%0.5%3.0%3.0%）及少量雜質(zhì)和水。）及少量雜質(zhì)和水。AlAl3+3+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pHpH為為5.25.2。根據(jù)流程圖回答下列問題：根據(jù)流程圖回答下列問題：（1 1）寫出溶解過程中反應(yīng)的離子方程式）寫出溶解過程中反應(yīng)的離子方程式_。（2 2）加適量鋁粉的主要目的是）加適量鋁粉的主要目的是_。（3 3）溶液的）溶液的pHpH需控制在需控制在4.24.2

29、4.54.5的原因是的原因是_，具體操作中除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是具體操作中除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是_。（4 4）“蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在需保持溫度在90 90 100 100 ，控制該溫度，控制該溫度的操作名稱是的操作名稱是_，寫出該過程反應(yīng)的化學方程式寫出該過程反應(yīng)的化學方程式_。【解析解析】（1 1）高嶺土中的）高嶺土中的AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3在溶解時可與鹽酸在溶解時可與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)，SiOSiO2 2為酸性氧化物，不與鹽酸反應(yīng)。為酸性氧化物，不與鹽酸反應(yīng)。（2 2）加適量鋁粉可除去溶液中的鐵離子雜質(zhì)。）加適量鋁粉可除

30、去溶液中的鐵離子雜質(zhì)。（3 3）pHpH超過超過4.54.5，AlAl3+3+會形成會形成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀；沉淀；pHpH低于低于4.24.2，AlAl3+3+水解程度很小，很難形成液態(tài)堿式氯化鋁水解程度很小，很難形成液態(tài)堿式氯化鋁AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n。溶。溶液的液的pHpH需控制在需控制在4.24.24.54.5，所以具體操作中除添加必要的，所以具體操作中除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是試劑，還需借助的實驗用品是pHpH計（或精密計（或精密pHpH試紙）。試紙）。（4 4） “蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在需保持溫度在90 90 1

31、00 100 ，故需要水，故需要水浴加熱。此時鋁離子水解生成浴加熱。此時鋁離子水解生成AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n，反應(yīng)的化學方程，反應(yīng)的化學方程式為式為2AlCl2AlCl3 3+nH+nH2 2O=AlO=Al2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n+nHCl+nHCl答案：答案：（1 1）AlAl2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2O O、FeFe2 2O O3 3+6H+6H+ +=2Fe=2Fe3+3+3H+3H2 2O O（2 2）除去溶液中的鐵離子）除去溶液中的鐵離子（3 3）pHpH超過超過4.54.5

32、，AlAl3+3+會形成會形成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀；沉淀；pHpH低于低于4.24.2，AlAl3+3+水解程度很小，很難形成液態(tài)堿式氯化鋁水解程度很小，很難形成液態(tài)堿式氯化鋁AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-npHpH計（或精密計（或精密pHpH試紙）試紙）（4 4）水浴加熱）水浴加熱 2AlCl2AlCl3 3+nH+nH2 2O=AlO=Al2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n+nHCl+nHCl5.5.工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工

33、藝流程。是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。（1 1）KMnOKMnO4 4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是質(zhì)相同的是_（填代號）。（填代號）。a.84a.84消毒液（消毒液（NaClONaClO溶液）溶液）b.b.雙氧水雙氧水c.c.苯酚苯酚d.75%d.75%酒精酒精（2 2）高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色）高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是試劑瓶的是_（填代號）。（填代號）。a.a.濃硝酸濃硝酸 b.b.硝酸銀硝酸銀c.c.氯水氯水 d.d.燒堿燒堿（3 3）上述流程中可以

34、循環(huán)使用的物質(zhì)有）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_、_（寫（寫化學式）。化學式）。（4 4）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1 mol MnO1 mol MnO2 2可制得可制得_mol KMnO_mol KMnO4 4。（5 5）該生產(chǎn)中需要純凈的）該生產(chǎn)中需要純凈的COCO2 2氣體。若實驗室要制備純凈的氣體。若實驗室要制備純凈的COCO2 2，所需試劑最好選擇（選填代號）所需試劑最好選擇（選填代號）_。a.a.石灰石石灰石 b.b.稀鹽酸稀鹽酸 c.c.稀硫酸稀硫酸 d.d.純堿純堿所需氣體發(fā)生裝置是所需氣體發(fā)生裝置是_（選填代號）。（選填代

35、號）。（6 6）操作）操作的名稱是的名稱是_；操作；操作根據(jù)根據(jù)KMnOKMnO4 4和和K K2 2COCO3 3兩物質(zhì)兩物質(zhì)在在_（填性質(zhì)）上的差異，采用（填性質(zhì)）上的差異，采用_(_(填操作步驟填操作步驟) )，趁熱過濾得到趁熱過濾得到KMnOKMnO4 4粗晶體。粗晶體?！窘馕鼋馕觥扛咤i酸鉀又名灰錳氧，是高錳酸鉀又名灰錳氧，是+7+7價錳最重要的化合物，價錳最重要的化合物， 也是最重要和最常用的氧化劑之一。本題以液相氧化法制備高也是最重要和最常用的氧化劑之一。本題以液相氧化法制備高錳酸鉀為背景，錳酸鉀為背景， 著重考查了基本化學實驗知識，著重考查了基本化學實驗知識， 本題可很好本題可很好地鞏固試劑保存、分離提純操作、有關(guān)氣體制取實驗原理和裝地鞏固試劑保存、分離提純操作、有關(guān)氣體制取實驗原理和裝置知識等。置知識等。（1 1）高錳酸鉀的消毒原理主要是靠其氧化性氧化微生物而殺）高錳酸鉀的消毒原理主要是靠其氧化性氧化微生物而殺滅微生物，滅微生物， 它通過氧化細菌體內(nèi)的活性基團而發(fā)揮作用，類它通過氧化細菌體內(nèi)的活性基團而