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文檔簡介

1、- - -專題15:工藝流程從近幾年高中課改實驗省區(qū)及上海高考化學試題來看,新課程改革后的高考化學試題,己非常重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系?;瘜W生產(chǎn)技術的“工藝流程題”已成為新課改后的高考新亮點和主流題型。該類型題目的特點是:1.試題源于生產(chǎn)實際,以解決課堂互動探究化學實際問題為思路進行設問,充分體現(xiàn)了理論與實踐相結(jié)合的觀點。2.試題內(nèi)容豐富,涉及基礎知識較為全面,較好地考查學生對“雙基”的掌握情況。3.題目難度為中等以上,分值較大,區(qū)分度強。要解好這一類題,學生最重要的是要克服畏懼心理,認真審題,找到該實驗的目的。一、無機工藝流程題的結(jié)構、分類及解題技巧等1、無機工藝流程題的結(jié)構和分類無機化學

2、丁藝流程題。顧名思義。就是將無機化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖或生產(chǎn)裝置形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關的化學知識步步設問,形成與化上生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化上工藝試題。無機工藝流程題的結(jié)構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括附產(chǎn)品);題干部分主要用框圖(或生產(chǎn)裝置)形式將原料到產(chǎn)品的豐要生產(chǎn)工藝流程表示出來;題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設制成系列問題,構成一道完整的化學試題。無機工藝流程題是新課程改革后才被引起高度重視的,因此,市面上流傳的試題并不很多。就目前已存在的試題來看,從主要化工工藝來分可以分為基礎化工工藝題和精細化

3、工工藝題;以生產(chǎn)過程中主要工序可分為除雜提純工藝流程題(如海水純化工藝流程題)、原材料化學轉(zhuǎn)化丁藝流程題、電解流程題、有機合成題和資源能源綜合利用工藝生產(chǎn)流程題等;按資源的不同,可將工藝流程題分為利用夸氣資源生產(chǎn)的工藝流程題(如合成氨工藝流程題)、利用水資源生產(chǎn)的工藝流程題(如海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提溴碘、海水提鎂等)、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的工藝流程題(工業(yè)制硫酸、冶鐵煉鋼等)、利用化石燃料生產(chǎn)的上藝流程題(如有機合成工藝題)等。2、解題技巧(1)解題思路無機工藝流程題考慮的問題主要有以下幾方面:一是選擇將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;二是除雜并分離提純產(chǎn)品;三是提高產(chǎn)量和產(chǎn)率;四是減少污染,注意環(huán)

4、保,發(fā)展“綠色化學”;五是考慮原料的來源豐富和經(jīng)濟成本;六是生產(chǎn)設備簡單,生產(chǎn)工藝簡便等。命題者圍繞以上幾方面設問,我們的解題思路是:從生產(chǎn)目的(標)出發(fā),讀懂框圖(流程)。解答時要看框內(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。分析流程中的每一步驟,從幾個方面了解流程:A.反應物是什么,B.發(fā)生了什么反應,C.該反應造成了什么后果,對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關鍵點:一切反應或操作都是為了獲得產(chǎn)品。從問題中獲取信息,幫助解題,了解流程后著手答題。對反應條件的分析可從以下幾個方面著手:對反應速率有何影響、對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響、對綜合生產(chǎn)效益有何影響(如可以從原料

5、成本,原料來源是否廣泛、是否可再生,能源成本,對設備的要求,環(huán)境保護等方面考慮)。(2)知識貯備熟練掌握元素化合物的性質(zhì)首先抓住物質(zhì)類別的通性和具體物質(zhì)的特性其次分析物質(zhì)所含元素化合價的可變性(即物質(zhì)的氧化性和還原性),判斷哪些物質(zhì)之間能發(fā)生反應,生成物是什么??刂品磻獥l件的方法蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍;控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀(大部分利用水解原理)。如Mg2+、Fe3+、AI3+的混合物分離,通常采用調(diào)節(jié)溶液的pH除去雜質(zhì)達到提純目的。在這過程中要選擇合適的試劑不要引入新雜質(zhì)。熟練掌握分離、提純的實驗技能,如溶解、過濾、蒸餾、結(jié)晶、重結(jié)晶等,明確結(jié)晶的幾種方法。工業(yè)生產(chǎn)中

6、。往往是從多種溶質(zhì)或一種溶質(zhì)的溶液中提取目標固體產(chǎn)物。需要用到結(jié)晶工藝。當溶液是單一溶質(zhì)時:最后所得晶體不帶結(jié)晶水(如NaCI、KN03);蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn))、冷卻結(jié)晶、過濾.最后所得晶體帶結(jié)晶水(如CuS045H2O、摩爾鹽)。當溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時。經(jīng)濃縮蒸發(fā),其中溶解度最小、受溫度影響最大的溶質(zhì)。被趁熱過濾成濾渣.而濾液中溶解度最小的溶質(zhì)是飽和溶液。然后冷卻結(jié)晶。過濾,得另一溶質(zhì)(溶解度最大、受溫度影響最大的溶質(zhì))。熟練掌握中學化學中重要的化工生產(chǎn)原理和化工生產(chǎn)中的一些常用名詞浸出:固體加入水或酸溶解得到離子。浸出率:加酸使礦石溶解后。離子在溶液中的含量多少。酸浸:是指在酸溶液

7、中反應使可溶金屬離子進入溶液。不溶物通過過濾除去。水浸:與水接觸反應或溶解,也可能離子發(fā)生了水解反應。水洗:通常是為了除去水溶性的雜質(zhì)。酸洗:通常指清潔金屬表面的一種方法。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理步驟。即將制件浸入硫酸等酸的水溶液.以除去金屬表面的氧化物等薄膜。(2)實驗條件的控制和目的調(diào)節(jié)溶液的pH值:使某些離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶_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??刂企w系的溫度控制低溫:防止物質(zhì)的分解,如NaHC03、NH4HCO3、H2O2、HNO3(濃)等;防止物質(zhì)的揮發(fā),如鹽酸、醋酸等;抑制物質(zhì)的水解,如冰水洗滌,以防止

8、洗滌過程中的溶解損耗;增大氣體反應物的溶解度,使其被充分吸收。采取加熱:加速某固體的溶解,加快反應速率;減少氣體生成物的溶解并使其逸出;使平衡向需要的方向移動;趁熱過濾,防止某物質(zhì)降溫時因析出而損耗或帶入新的雜質(zhì)??刂品秶捍_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)濟效益,防止副反應發(fā)生等。(3)物質(zhì)分離或提純常用的化學方法溶解法:利用特殊溶劑把雜質(zhì)溶解而除去,如Fe(AI)可用過量的NaOH溶液而除去AI,CO2(HCI、H2O)先通過飽和食鹽水,再通過濃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量,且在后續(xù)步驟中易除去)。b.調(diào)節(jié)溶液的酸堿性

9、。洗滌法:a.水洗,b.冰水洗,c.有機溶劑洗,其目的是:洗去目標物表面的雜質(zhì)離子;減少目標物的溶解損耗或增大有機雜質(zhì)的溶解量;防止目標物形成結(jié)晶水合物;使晶體快速干燥。(4)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)(不要忽視結(jié)晶后的母液),可能是前面某一步反應的相關物質(zhì)。- - -練習某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、AI2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O),設計了如下流程:流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。稀H3SO4活化硫鐵礦Fe

10、C5空氣下列說法不正確的是()溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉固體1中一定含有SiO2,控制pH是為了使AI3+轉(zhuǎn)化為AI(OH)3,進入固體2從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解D若改變方案,在溶液1中直接加NaOH至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O【答案】D【2015上海化學】實驗室回收廢水中苯酚的過程如右圖所示。下列分析錯誤的是()A操作I中苯作萃取劑苯酚鈉在苯中的溶解度比在水中的大通過操作II苯可循環(huán)使用D三步操作均需要分液漏斗【答案】B【2015四川理綜化學】(16分)為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通

11、過如下簡化活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應。請回答下列問題:(1)第I步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇(填字母編號)。A.KMnO4溶液B.K3Fe(CN)6溶液C.KSCN溶液第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第W步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因。FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。已知25C,101kPa時:4Fe+3

12、O2(g)=2Fe2O3(s)AH=-1648kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s)AH=-1480kJ/molFeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是。假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%。將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫

13、酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3kg?!敬鸢浮?1)Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(2)CFe2+被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+水解產(chǎn)生H+。4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)AH=260kJ/mol。(5)FeS2+4e=Fe+2S229ab1131c(6)2450-1750kg。解析(6)由于最終得到FeSO4,根據(jù)元素守恒,n(Fe)=n(S),Fe來自于Fe2O3、FeS2、FeCO3;S來自于FeS2、H2SO4則有:ckgX50%ckgX50%1。m(FeCq)kgaXb%kgckgX50%(160g/molX2+160g/mo

14、lX2X14)X96%+116g/mol=98g/mol+160g/molX21XX2X96%則得答案:29ab24501131c1750kg。廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達到礦石中的幾十倍。濕法技術是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽磯,流程簡圖如下:Cu等膽鞏回答下列問題:反應I是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,反應中H2O2的作用是。寫出操作的名TOC o 1-5 h z稱:。反應II是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機物RH反應,寫出該反應的離子方程式:_。操作用到的主要儀器名稱為,其目的是(填序號)。富集

15、銅元素阿韋使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,y增加CU2誑水中的溶解度反應III是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和。若操作使用右圖裝置,圖中存在的錯誤。操作以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽極產(chǎn)物。操作由硫酸銅溶液制膽磯的主要步驟。流程中有三次實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標出兩處,第三處的試劑。循環(huán)使用的nh4ci在反應I中的主要作用?!敬鸢浮?1)作氧化劑過濾Cu(NH3)42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2分液漏斗abRH分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁液體過多O2H2SO4加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾H2SO4防止由于溶液中的c(OH-)過高,生成Cu(OH)2沉淀-

16、- -【解析】(1)反應I是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,Cu被氧化,則反應中H2O2的作用是作氧化劑;操作是把濾渣和液體分離,所以該操作為過濾;根據(jù)流程圖可知,Cu(NH3)42+與有機物RH反應生成CuR2和氨氣、氯化銨,所以該反應的離子方程式是Cu(NH3)42+2RH=2NH4+2NH3+CuR2;操作是把水層與有機層分離,所以為分液操作,需要的主要儀器為分液漏斗;Cu元素富集在有機層,所以該操作的目的是富集Cu元素,使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,答案選ab;CuR2中R元素為-1價,所以反應III是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和RH;操作使用的過濾操作中分液漏斗

17、尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁,且分液漏斗內(nèi)的液體太多;以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,則陽極為陰離子氫氧根放電,生成氧氣,導致氫離子濃度增大,所以陽極的產(chǎn)物有o2、h2so4;由溶液得到晶體的操作步驟一般為加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾;操作中得到的硫酸可用在反應III中,所以第三種循環(huán)的試劑為H2SO4;氯化銨溶液為酸性,可降低溶液中氫氧根離子的濃度,防止由于溶液中的c(0H-)過高,生成Cu(OH)2沉淀。5.毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實驗室利用毒重石制備BaCI22H2O的流程如下:毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是。實驗室用37%的鹽酸配置15%的鹽

18、酸,除量筒外還需使用下列儀器中的。a.燒杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管(2)Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.13.2加入NH3H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去(填離子符號),濾渣II中含(填化學式)。力口入H2C2O4時應避免過量,原因。已知:Ksp(BaC2O4)=1.6x10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3x10-9利用簡潔酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實驗分兩步進行。已知:2CrO42+2H+=Cr2O72+H20Ba2+CrO42=BaCrO4&步驟I移取xml一定濃度的Na2CrO4溶液與錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用bmolL

19、-i鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為VmL。步驟II:移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中,加入xmL與步驟I相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmolL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1mLo滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管,刻度位于滴定管的(填“上方或“下方)。BaCl2溶液的濃度為molL-1,若步驟II中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將(填偏大”或偏小”)【答案】(1)增大接觸面積從而使反應速率加快;acFe3+;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。上方;(

20、V0bV)/y;偏小?!窘馕觥控?充分研磨可以増尢反應物的接觸面積,増大反應遠率;因為配制的鹽酸溶液濃度為質(zhì)量分數(shù),可以計算出濃鹽峻的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器稀釋,跛璃杯攪拌,(2)棍據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù),加入呱比0調(diào)pH為出只有完全沉淀故可除去加入嗆OH調(diào)PH=12.5,破也完全況淀心2部分沉涇所以濾渣II中含崛0旺Ca(OH)j欄|遜血5叩=1.6x10-;比過量時E店轉(zhuǎn)化九E曲4沉洽BaCl;2H;O產(chǎn)品的產(chǎn)量減少口巴劉度位于滴定管的上方;與時飯應冊質(zhì)為(Vob-V:b)/lOOOmob則EP濃度(Vob-Vb)/y;根據(jù)計算式,若步曝II中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,W杯則濃

21、度測壘值搟偏丈【若點宦位】本題通過優(yōu)學流程的分析,肴查了基本操作和基本儀器、雷子的去除、潛裱的配制和酸険中和滴定,包含了實驗數(shù)據(jù)的分析和處理、和誤差的分析.【名帥點睛】本題為化學流程題,往年朗流程題信息量大,題目較長,本年的化學流程屬于獅短型,題目涉及的知識也不難,同時與化學實驗相結(jié)合,突出了實驗在化學學科中的重要地位,題目通過表格給出了相關信息,考生應運用題目所給信息,與所學基礎知識相結(jié)合,分析化學流程的有關間題,關于酸堿中和滴定,間題設計全面,難度梯匱設計合理,既有滴定管的結(jié)構、又有數(shù)據(jù)的計算和誤差的分析,不同層rSffit生都能展現(xiàn)出各自的水平.無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。氯化鋁在

22、水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應的離子方程式。工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為AI2O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下:成品A1C.III已知:物質(zhì)sqAICI3Fee/FeCI2沸點/c57.6180(升華)300(升華)1023步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多,其作用(只要求寫出一種)。步驟II中若不通入氯氣和氧氣,則反應生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)。已知:AI2O3+3C=2AI(s)+3CO(g)H1=+1344.1kJmol-i2AICI3(g)=2AI(s)+3CI2(g)AH2=+1169.2kJmol-iTOC o 1-5 h

23、 z由ai2o3、c和ci2反應生成aici3的熱化學方程式為。步驟III經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,其化學式分別為結(jié)合流程及相關數(shù)據(jù)分析,步驟V中加入鋁粉的目的?!敬鸢浮?15分)(1)Al3+3H2OLAI(OH)3+3H+防止后續(xù)步驟生成的AICI3水解或增大反應物的接觸面積,加快反應速率。Fe或鐵;.AI2O3(s)+3C(s)+2CI2(g)=2AICI3(g)+3CO(g)H=+174.9kJ/moI;NaCI、NaCIO、NaCIO3;除去FeCI3,提高AICI3純度。【解析】(1)氯化鋁是強酸弱堿鹽,在溶液中AI3+發(fā)生水解反應產(chǎn)生氫氧

24、化鋁膠體,其反應的離子方程式為Al3+3H2OLAI(OH)3+3H+;(2)步驟I中焙燒使固體中的水分揮發(fā),導致氣孔數(shù)目增多,其作用是可以防止后續(xù)步驟生成的aici3水解。同時由于增大反應物的接觸面積,使反應速率加快。根據(jù)物質(zhì)中含有的元素組成可知:若在步驟II中不通入氯氣和氧氣,則反應生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是鐵。第一個式子減去第二個式子,整理可得:AI2O3(s)+3C+2CI2(g)=2AICI3(g)+3CO(g)AH=+174.9kJ/moI;- - - -步驟III經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,Cl2與濃NaOH溶液發(fā)生反應產(chǎn)生NaCI、N

25、aClO3和水,隨著反應的進行,溶液變稀。這時Cl2與稀的NaOH溶液發(fā)生反應,形成NaCI、NaCIO。因此得到的三種鹽的化學式分別為NaCI、NaCIO、NaCIO3。由于Al的活動性比Fe強,在步驟V中加入鋁粉,就可以將鐵置換出來,達到除去除去FeCI3,提高AICI3純度的目的。硼氫化鈉(NaBH4)在化工等領域具有重要的應用價值,某研究小組采用偏硼酸鈉NaBO2為主要原料制備NaBH4,其流程如下:循環(huán)使用嚴異丙酸丨.NaBH4(s)溶液Na2SiO3(s)h2(g)已知:NaBH4常溫下能與水反應,可溶于異丙酸(沸點:13C)。在第步反應加料之前,需要將反應器加熱至100C以上并通

26、入氬氣,該操作的目的是,原料中的金屬鈉通常保存在中,實驗室取用少量金屬鈉需要用到的實驗用品有,玻璃片和小刀等。請配平第步反應的化學方程式:NaBO2+SiO2+Na+巧=口NaBH4+DNa2SiO3第步分離采用的方法是;第步分離(NaBH4)并回收溶劑,采用的方法是(4)NaBH4(s)與水(I)反應生成NaBO2(s)和氫氣(g),在25C,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放熱21.6KJ,該反應的熱化學方程式是?!敬鸢浮?1)除去反應器中的水蒸氣和空氣,煤油,鑷子、濾紙(2)系數(shù)為:1、2、4、2;(3)過濾,蒸餾(4)NaBH4(s)+H2O(I)=NaBO2(s)+

27、H2(g)H=-216KJ/moI;【解析】(1)由于NaBH4常溫下能與水反應,且Na比較活潑,加熱到100度以上,充入氬氣,是除去反應器中的水蒸氣和空氣,避免影響反應;少量金屬鈉保存在煤油里;取用鈉時,用鑷子夾取,濾紙吸干表面的煤油;(2)根據(jù)氧化還原反應原理,得失電子總相同,可以配平此反應為:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3;(3)從流程圖中可以看出第步分離的是固體和液體混合物,所以選用過濾的方法;第步分離(NaBH4)并回收溶劑,只能先將溶劑蒸發(fā)再冷凝回收,即蒸餾的方法分離;(4)根據(jù)物質(zhì)的量計算,n(NaBH4)=0.1mol,故熱方程式為:NaB

28、H4(s)+H2O(I)=NaBO2(s)+H2(g)H=-216KJ/mol;8七鋁十二鈣(12CaO7AI2O3)是新型的超導材料和發(fā)光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢AI片制備七鋁十二鈣的工藝如下:煅粉主要含MgO和,用適量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,鎂化合物幾乎不溶,若溶液丨中c(Mg2+)小于5x10-6moIL-i,則溶液pH大于Mg(OH)2的Ksp=5x10-i2);該工藝中TOC o 1-5 h z不能用(nh4)2so4代替nh4no3,原因是。濾液丨中的陰離子有(忽略雜質(zhì)成分的影響);若濾液丨中僅通入CO2,會生成,從而導致CaCO3產(chǎn)率降低。用NaO

29、H溶液可除去廢AI片表面的氧化膜,反應的離子方程式為。電解制備AI(OH)3時,電極分別為AI片和石墨,電解總反應方程式為。一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時AICI4-和AI2CI7-兩種離子在AI電極上相互轉(zhuǎn)化,其它離子不參與電極反應,放電時負極AI的電極反應式為?!敬鸢浮?1)CaO;11;加入(NH4)2SO4會生成CaSO4微溶物,在過濾時會被除去,造成生成的CaCO3減少。(2)N03_、OH;Ca(HCO3)2(3)2OH+AI2O3=2AIO2+H2O(4)通電2AI+6H20=2AI(OH)32+3H2個AI3e十7AICI4=4AI2CI7【解析】(1)煅燒時CaCO3會

30、發(fā)生分解生成CaO和CO2;煅燒MgCO3分解生成MgO和CO2;故煅粉主要含MgO和CaO;Ksp=c(Mg2+)c(OH),5x10-12=5x10-6xc2(OH),得c(OH)=10-3imoIL1,pH=11。由于溶液I中c(Mg2+)小于5x10-6imoIL-1,所以溶液pH大于11;不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3的原因是加入(NH4)2SO4會生成CaSO4微溶物,在過濾時會被除去,從而造成生成的CaCO3減少。(2)從流程中看出NO3-沒有被除去,故濾液I中的陰離子有NO3-,CaO溶于水生成Ca(OH)2,故溶液中還有OH-;若濾液丨中僅通入CO2,過量的CO2會

31、與CaCO3生成Ca(HCO3)2從而導致CaCO3產(chǎn)率降低。(3)AI表面的氧化膜的成分是AI2O3,該物質(zhì)是兩性氧化物,NaOH可以與之發(fā)生反應。NaOH溶液與AI2O3反應的離子方程式為:2OH-+AI2O3=2AIO2-+H2O;(4)電解制備AI(OH)3時,電極分別為AI片和石墨,AI作陽極,石墨作陰極。AI在陽極放電,溶液中的H+在陰極放電,破壞了水的電離平衡,使的溶液中的OH-濃度增大,與產(chǎn)生的AI3+結(jié)合生成通電AI(OH)3,總反應方程式為:2AI+6H2O2AI(OH)3d+3H2個。(5)根據(jù)題意,充電和放電時AICI4-和AI2CI7兩種離子在AI電極上相互轉(zhuǎn)化,放電

32、時負極AI失去電子變?yōu)锳I3+,與溶液中的AICI4-結(jié)合,發(fā)生反應產(chǎn)生的AI2CI7電極反應式為:Al3e-+7AICI4-=4AI2CI7。9.以磷石膏(只要成分CaSO4,雜質(zhì)SiO2、AI2O3等)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3。席一孟過謔I6I/mini(1)勻速向漿料中通入CO2,漿料清液的pH和c(SO42-)隨時間變化見由右圖。清液pH11時CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式;能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有(填序號)A.攪拌漿料B.加熱漿料至100CC.增大氨水濃度D.減小CO2通入速率(2)當清液pH接近6.5時,過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為和(填化學式);檢驗洗滌是否

33、完全的方法是。在敞口容器中,用NH4CI溶液浸取高溫煅燒的固體,隨著浸取液溫度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因。【答案J(DCaSO4+2NH3H2O+CO2=CaCO3+2NH4+或CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,AC;(2)SO42-、HCO3-,取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌完全;(3)浸取液溫度上升,溶液中c(H+)增大,促進固體中Ca2+浸出?!窘馕觥浚╨)漿料中含有氨水,能吸收CO;,轉(zhuǎn)變co:-,利用碳酸鈣的落解度屮于硫酸鈣的,進行沉淀的轉(zhuǎn)億故離子方程式方程式:CaSO4+H;O+CO;=

34、CaCO=+2_或匚aSO4+CO/_=CaCO:+A.攪拌漿料,増加接為血面積,加速反應速率,正確;B.加熱漿料,使氨水分解跑出,不利于吸收,錯誤;C-増大氨水濃度,有利于吸收CS増大co?-的濃度,加快反應速率,正確;工減小C0;)減小反應物的濃度,反應速率降低,錯誤;)接近d3時圏像上得出,洛阪中有C陰0和此時會有部分仁OF轉(zhuǎn)成HCO:-故陰韶子濃度最丈的是$。4廠、HCO:-,沉淀是否洗凈,驗證最后一次洗滌液,驗證是否含有so-?故操作歩曝:取少壘最后一次的洗滌過濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的EK1:溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則表明已洗滌完全:3)更化鐵是強酸弱堿鹽,其水解反應是吸熱反應,溫度升高4IT)増大,促進固體中口;一浸出.10、氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)CuCl難溶于醇和水,可溶于氯離子濃度較大的體系,在潮濕空氣中易水解氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,

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