化學工藝流程類型實驗題解法

化學工藝流程類型試驗題解法〔過程的分析〕這種問題往往是基于化工工藝中從一些原材料中制取某些需要的物質(zhì)這一類問題。關(guān)鍵是看懂流程圖，并且分析清楚每一步驟的目的。這里需要緊緊抓住 個根本點第一就是保存目的物質(zhì)其次就是除去雜質(zhì)物質(zhì)并盡量不引進的雜質(zhì)根本全部的步驟都是為了這2點效勞的剩下的空就是就題論題考察所需要的根本的化學學問?？蠢}〔1234按挨次見ppt〕1〔明礬石那一道〕首先我們明確這個流程的起始原料與目的物質(zhì)：他是用明礬也就是十二水硫酸鋁鉀來自取混合鉀肥與強氧化鋁。那么它的流程的第一步就是焙燒，焙燒也就是固體物料在高溫不發(fā)生熔融的條同時制得二氧化碳氣體；②活化礦石，目的在于轉(zhuǎn)變礦石構(gòu)造，使其易于分解，例如：將高嶺土焙燒脫水，使其構(gòu)造疏松多孔，易于進一步加工生產(chǎn)氧化鋁；③脫除雜質(zhì)，如脫硫、脫除有機物和吸附水等。有些問題中也可以有氧化、熱解、復原、鹵化等。其中大多數(shù)的問題中，焙燒的目的是利用其其次個作用。與第三個作用。1氧化鋁，這樣，經(jīng)過操作1可以得到沉淀與濾液，說明操作1確定是過濾。沉淀是氫氧化鋁和不溶于水的氧化鐵。1，會得到氧化鐵和溶液，說明氫氧化鋁被溶解了，試劑1不是1試試強堿，也就是氫氧化鈉，得到偏鋁酸鈉的溶液。參加二氧化碳，得到氫氧化鋁和碳酸鈉。晶，分別溶質(zhì)與母液。2〔孔雀石那一道〕接著我們看流程第一步就是加酸液，這一步有時候也叫浸取，化學浸取用于處理礦物，常用酸、鹽類化學反響硅，濾液和二氧化碳。里會有疑問，為什么要加氨水。性條件下是不會有沉淀，明顯氨水是為了調(diào)整ph得到堿性環(huán)境，保證沉淀的生成，同時得到的氯化銨可以充當?shù)省＝又覀兛粗虚g對溶液A的處理，首先我們需要知道A中到底有什么。留意，這是工業(yè)流程，也就是參加的試劑都是過量的，那么A在應當有上一步殘留的學問點，也就是三價鐵離子的沉淀ph，低于銅離子的也低于二價鐵離子的，這1ph讓三價鐵離子沉淀。1一個也就是雙氧水這種綠色氧化劑，其復原產(chǎn)物是水。留意。在這種流程性問題中，我們只需要留意步驟的目的就行，不要較真，找目我們只需要知道加氧化銅的目的是沉淀三價鐵離子就可以了那么溶液C是硫酸銅的溶液要得到晶體，自然是蒸發(fā)熱的飽和溶液并結(jié)晶。留意子水解，隨著蒸發(fā)鹽酸揮發(fā)，不會影響五水硫酸銅的生成。剩下就是填空了。3〔過氧化鈣改善地表水質(zhì)那一道〕物，水洗乙醇洗得到產(chǎn)品。那么首先我們推斷生成過氧化鈣的反響。氯化鈣+過氧化氫+氨氣得到的是過氧化鈣，明顯剩余了氯離子和銨根離子，他88個結(jié)晶水的過氧化鈣8水合的形式的。接著水洗，乙醇洗是為了凈化沉淀。洗是除去這些溶質(zhì)?；}。例題4〔海水中提取溴單質(zhì)和食鹽的那一道〕留下需要的離子這種問題。氣反響可以得到低濃度的溴溶液，說明母液有溴離子，而步驟Ⅱ中又用二氧化硫吸取并將溴單質(zhì)轉(zhuǎn)換成溴離子，這是為什么呢？硫單質(zhì)。5：海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如以下圖所示：MgCl·6HOMg(OH)ClMgO，寫出相應反響的化2 2式。MgCl·6HO Mg(OH)Cl+HCl↑+5HO↑2 2 2MgClMgCl·6HO2 2MgO+2HCl↑+5HO↑2Mg(OH)ClMgO+HCl↑；MgCl 通電 Mg+Cl ↑22Mg(OH)2

沉淀中混有Ca(OH)2

應怎樣除去？寫出試驗步驟。MgCl2

溶液，充分攪拌，過濾，沉淀用蒸餾水水洗滌。試驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明這三種狀況下使用玻璃棒的目的：溶解時：攪拌，加速溶解過濾時：使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑蒸發(fā)時：攪拌，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺。其他離子，最終將鎂離子轉(zhuǎn)變成鎂單質(zhì)的一個過程。得到的鎂離子。上參加試劑都是依據(jù)過量的標準來參加的，那么氫氧化鎂中肯定會混有氫氧化鈣，那么如何除去呢？這也是下邊問題總的一個Ksp較低的，轉(zhuǎn)化成氫氧化鎂沉淀。接著是濃鹽酸濃縮脫水，這一步是干什么呢？1候可以先進展乙醇洗，置換結(jié)晶水，最終蒸發(fā)乙醇，實現(xiàn)脫水的目的。6氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：依據(jù)上圖，完成以下填空：2Cl--2e-=Cl2↑；與電源負極相連的電極四周，溶液PH上升〔選填：不變、上升或下降〕。工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反響的離子方程式為：Ca2++CO2-=CaCO↓，Mg2++2OH-=Mg(OH)↓。3 3 2假設(shè)精鹽中SO2SO2c〔選4 4填：a、b、c〕；a．Ba(OH)2

b．Ba(NO)32

c．BaCl2為有效除去Ca2+、Mg2+、SO2-參加試劑的合理挨次為b、c〔選填：a、b、c〕；43 2 3c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加NaCO2 3脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發(fā)、冷卻過濾、〔填操作名稱〕除去NaCl。Cl與NaOH2反響；承受無隔膜電解冷的食鹽水時，ClNaOHNaClOH，相2 2應的化學方程式為2NaCl+2HO 電解

2NaOH+H

↑+Cl↑Cl+2NaOH=2NaClO+H2↑下面看這個問題

2 2 2 2物質(zhì)純化的問題看流程質(zhì)。接著就是精制了，這一步說明很簡潔，但卻是這個問題的中心。除去。3中，你看我們選擇了ac，是由于陽離子都是鋇離子沒有區(qū)分，關(guān)鍵是陰離子，我們盡量不引進的雜質(zhì)，氯離子是我們需要的，因此C可以。氫氧根質(zhì)離子，因此不予選擇。4A，由于這樣鋇離子作為收尾試劑必定會有鋇離子殘留。BC而言，先加氫氧化鈉，出去了鈣離子鎂離子，氫氧化鈉殘留，參加鋇離殘留，殘留的碳酸鈉與氫氧化鈉參加鹽酸可以輕易除去。效果全都。5告知我們脫鹽NaOHNaCl在溶解度上的差異，明顯著符合我們分別氯化鈉和硝高的，其過程就是蒸發(fā)，結(jié)晶，過濾。至此這個問題流程分析完畢。7(2023廣東卷20)氧化銅有多種用途，如作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純潔的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進展如下試驗：〔1〕制備氧化銅:Ⅰ Ⅱ Ⅲ工業(yè)CuSO一→一→CuSO溶液一→CuSO·5HO一→??一→CuO4 4 4 2①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)，操作是：稱量、溶解、過濾。②步驟Ⅱ的目的是除鐵，操作是：滴加HOFe2+完全轉(zhuǎn)化后，漸漸2 2參加Cu(OH)CO粉末，攪拌，以掌握pH=3.5；加熱煮沸一段時間，過濾，用稀硫酸酸化2 2 3濾液至pH=1pH=3.5Fe3+Fe(OH)3

Cu2+的水解。③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O固體，操作是：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶、過濾?？梢哉莆占訜釡囟?，且溫度不超過100℃，加熱均勻。(2)探究氧化銅的性質(zhì):①取ABA中參加適量的CuOA和B參加等體積3%H2O2溶液，只觀看到A中有大量氣泡，結(jié)論是：CuO對H2O2的分解有催化作用。②為探究試管A中的反響速率，收集氣體并測定其體積必需的試驗儀器有：量筒、水槽、。酸銅，實際上就是除去亞鐵離子以及其他可能存在的不溶性沉淀。中并沒有涉及定量的分析性問題，實際上稱量是不必要的。另一種，往往是利用了不同的離子沉淀所需要的ph是不同的，那么我們看，首先是將亞鐵離子轉(zhuǎn)換了鐵離子，這樣是由于鐵離子沉淀ph低于銅離子，這樣在ph為3.5的時候鐵離子開頭沉淀直到完全，而偏酸性的環(huán)境又會抑制銅離子的水解。過濾后溶液中剩下的是硫酸銅，而這里提到了用硫酸酸化至ph為1，這是為什么？由于后邊我們要得到硫酸銅的五水合晶體，這樣勢必要蒸發(fā)飽和溶液并結(jié)用的保護手段，就是用對應的酸進展酸化。然后低溫通風蒸發(fā)乙醇。8(202321)氯化鈉混合蒸發(fā)硫酸銨溶解濃縮NHCl

趁熱NS4濾液過濾 冷卻濾液結(jié)晶濾液過濾444產(chǎn)品氯化氯化銨硫酸鈉g 70度解60

枯燥 洗滌 NHCl5040302020

30 40 50 60 70 80 90 100溫度/℃氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如上圖所示。答復以下問題：10.7gNH4Cl，理論上需NaCl11.7g。試驗室進展蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、燒杯、玻璃棒、酒精燈等?！袄鋮s結(jié)晶”過程中，析出NH4Cl35℃(33℃-40。NH4Cl加熱法；。假設(shè)NH4Cl。2蒸發(fā)飽和溶液，實現(xiàn)結(jié)晶分別的目的。100趁熱過濾，是為了防著隨著降溫氯化銨溶解度降低而析出，這一點格外重要。一局部硫酸鈉，這樣就必需保證氯化銨的溶解度低于硫酸鈉的從圖中可以看出3340度是滿足條件的。至此這個問題的重點分析完畢9(2023年上海高考27)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像，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體試驗步驟如以下圖所示：依據(jù)上述圖示，完成以下天空：500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取濃氨水〔250.28g氨〕78.0mL100mL量筒量取。氨水浸出后得到固液混合體系，過濾，濾液中除K＋、SO2－外，還有大量的NH4 4＋。檢驗NH＋的方法是取濾液少許，參加NaOH溶液后加熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色4。寫出沉淀物中全部物質(zhì)的化學式Al(OH)3

AlO2 3

FeO 。2 3濾液I的成分是水和KSO

(NH)SO。2 4 42為測定混合肥料KSO、(NH)SO

4中鉀的含量，完善以下步驟：2 4 42 4①稱取鉀氮肥試樣并溶于水，參加足量BaCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀。2②過濾洗滌枯燥〔依次填寫試驗操作名稱。③冷卻、稱重。假設(shè)試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為nmol，則試樣中KSO2 4

的物質(zhì)的量為：(m－132n)42 mol(m、n下面看這個問題。們一般都是依據(jù)先除去不溶性雜質(zhì)，再出去離子純化目標物質(zhì)。首先仍舊是對礦石的焙燒，易于后邊處理質(zhì)，留意是酸浸取還是堿浸取，至于中性浸取，那叫溶解。3中沉淀性物質(zhì)，而溶液中殘留一水合氨以及硫酸銨。硫酸鉀，這樣過濾后，可以分別沉淀和母液。1中仍舊是硫酸銨和硫酸鉀。溶，以沉淀的形式過濾分別。過濾分別氫氧化鋁。10〔08廣東六校第三次模擬〕某化學興趣小組全體同學進入一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會調(diào)查，工廠負責人向同學們展現(xiàn)兩個處理方案，并向同學們提出以下問題：方案甲：過濾濾液加鐵屑過濾濾液加鐵屑過濾淺綠色溶液及紅色沉淀物 紅色粉末在空氣中灼燒足量稀硫酸、加熱含銅廢料黑色固體及殘留物藍色溶液及不溶物③方案乙：粉碎含銅廢料粉碎含銅廢料碎銅、碎電纜皮、其他雜質(zhì)參加足量稀硫酸通入空氣并加熱藍色溶液及不溶物過濾濾液加鐵屑過濾淺綠色溶液及紅色沉淀物 紅色粉末兩個方案哪個符合當前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？兩個方案哪個符合當前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？乙；甲方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧。寫出方案甲中的②③步驟反響的離子方程式：CuO+2H+=Cu2++HO、Fe+Cu2+ 2〔3〕工廠負責人指出，無論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時，應當參加略過量的鐵屑，你認為這么說的道理是：Cu?！?〕用簡便方法檢驗紅色粉末中是否含有過量的鐵屑可用磁鐵檢驗是否含鐵屑〔或取樣品硫酸清洗后再洗滌、枯燥?！?〕為了增加經(jīng)濟效益,該工廠把最終一步所得淺綠色濾液通過濾、洗滌、自然枯燥得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品。相應的提取與分別。我們先看甲的流程的處理。經(jīng)非金屬雜質(zhì)。過濾分別。都必需保證過量以使得反響完全。接著看乙的流程煙塵污染。是需要借助空氣的氧氣氧化其中的物質(zhì)。銅單質(zhì)先轉(zhuǎn)化成氧化銅，接著被稀硫酸溶解，這就是意味著，這種條件下，可以用稀硫酸溶解銅單質(zhì)得到硫酸銅和不溶于酸的沉淀。之后過程全都，參加鐵屑過濾可以得到銅單質(zhì)。否則會得到是氫氧化鐵的沉淀而非是綠礬了。11〔2023年廣州調(diào)研測試題〕試驗室以氯化鉀和硝酸鈉為原料制備硝酸鉀的試驗流程如下：KNO3NaNO3KClKNO3NaNO3KClNaCl200硝酸鉀等四種物質(zhì)的溶解度隨溫度變化如右圖所示。答復以下問題： 100為了加速固體溶解，可實行的措施是：攪拌、加熱試驗室進展蒸發(fā)濃縮操作時，將蒸發(fā)皿置于 0 20 40 60 80100溫度/℃〔填儀器的名稱進展的操作是用玻璃棒不斷攪拌濾液?！俺脽徇^濾”操作中，濾渣的主要成分是〔填化學式NaC?！俺脽徇^濾”后，有時先往濾液中參加少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)目的是稀釋溶液，防止降溫過程中NaCl析出，提高產(chǎn)品的純度制得的KNO3產(chǎn)品中常含NaCl，進一步提純的方法是重結(jié)晶。對于這個問題，需要講的就是關(guān)于依靠溶解度分別物質(zhì)的步驟，〔需要留意掌握溫度，僅僅是微熱〕可以加速這個過程。解度低的先析出〔氯化鈉，然后趁熱過濾，分別結(jié)晶。〔微的稀釋乙烯濾液，進一步降低殘留氯化鈉的濃度，防著其析出。12沉淀A混合溶液1沉淀B操作①溶液2沉淀C溶液3操作②操作③溶液4固體D4 2 4 〔09沉淀A混合溶液1沉淀B操作①溶液2沉淀C溶液3操作②操作③溶液4固體D4 2 4 寫出上述試驗過程中所用試劑的名稱：

操作④1氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液2硝酸銀溶液4硝酸溶液恰當?shù)卣莆赵噭?測定溶液的p或參加HNO3

后不再產(chǎn)生氣泡；3除去溶液中過量的Ba2＋、Ag＋；4D〔填操作名稱。下面看這個問題我們看步驟，通過參加四種試劑產(chǎn)生五種沉淀，說明陰離子是以沉淀的形式被分別的。沉淀離子對是鋇離子。硝酸根幾乎不會形成沉淀。12、12都是過量的那么得到的濾液中會有銀離子與鋇離子，那么我們需要將之出去33離子，后2種，是要除去的，那么我是試劑3只能是含有鈉離子的物質(zhì)，那么要d和硫單質(zhì)，過濾分別硫單質(zhì)，蒸發(fā)結(jié)晶得到硝酸鈉。13〔2023年高考廣東22〕MgCO、3MgSiO、CaMg(CO)、AlOFeO

等，回收其中鎂的工藝流程如下：沉淀物Fe〔OH〕3.2沉淀物Fe〔OH〕3.23Al(OH)3Mg(OH)2PH5.212.4局部陽離子以氫氧化物形式完全淺薄時溶液的pH由見上表，請答復以下問題：“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可實行的措施有適當提高反響溫度、增加浸出時間〔要求寫出兩條。濾渣I的主要成分有Fe(OH)3

Al(OH)。3從濾渣Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有NaSO2 4。Mg(ClO)

在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、32催熟劑，可承受復分解反響制備：MgCl+2NaClO=Mg(ClO)+2NaCl2 3 32四種化合物的溶解度〔S〕隨溫度〔T〕變化曲線如以下圖所示：①將反響物按化學反響方程式計量數(shù)比混合Mg(ClO)。簡述可制備Mg(ClO)

的緣由：32 32在某一溫度時，NaClMg(ClO)的溶解度隨溫度變化的最大；32NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有肯定的差異。。②按①中條件進展制備試驗。在冷卻降溫析出Mg(ClO)

過程中，常伴有NaCl析出，32NaClNaCl。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是：重結(jié)晶。下面看這個問題這個是一個鎂離子回收的問題，也就是除去雜質(zhì)，并純化鎂離子的過程。以