化學(xué)工藝流程類型實(shí)驗(yàn)題解法

化學(xué)工藝流程類型試驗(yàn)題解法〔過(guò)程的分析〕這種問(wèn)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(wèn)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(gè)根本點(diǎn)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(jìn)的雜質(zhì)根本全部的步驟都是為了這2點(diǎn)效勞的剩下的空就是就題論題考察所需要的根本的化學(xué)學(xué)問(wèn)。看例題〔1234按挨次見ppt〕1〔明礬石那一道〕首先我們明確這個(gè)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(lái)自取混合鉀肥與強(qiáng)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(shí)制得二氧化碳?xì)怏w；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(jìn)一步加工生產(chǎn)氧化鋁；③脫除雜質(zhì)，如脫硫、脫除有機(jī)物和吸附水等。有些問(wèn)題中也可以有氧化、熱解、復(fù)原、鹵化等。其中大多數(shù)的問(wèn)題中，焙燒的目的是利用其其次個(gè)作用。與第三個(gè)作用。1氧化鋁，這樣，經(jīng)過(guò)操作1可以得到沉淀與濾液，說(shuō)明操作1確定是過(guò)濾。沉淀是氫氧化鋁和不溶于水的氧化鐵。1，會(huì)得到氧化鐵和溶液，說(shuō)明氫氧化鋁被溶解了，試劑1不是1試試強(qiáng)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(shí)候也叫浸取，化學(xué)浸取用于處理礦物，常用酸、鹽類化學(xué)反響硅，濾液和二氧化碳。里會(huì)有疑問(wèn)，為什么要加氨水。性條件下是不會(huì)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(shí)得到的氯化銨可以充當(dāng)?shù)?。接著我們看中間對(duì)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(guò)量的，那么A在應(yīng)當(dāng)有上一步殘留的學(xué)問(wèn)點(diǎn)，也就是三價(jià)鐵離子的沉淀ph，低于銅離子的也低于二價(jià)鐵離子的，這1ph讓三價(jià)鐵離子沉淀。1一個(gè)也就是雙氧水這種綠色氧化劑，其復(fù)原產(chǎn)物是水。留意。在這種流程性問(wèn)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(jià)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(huì)影響五水硫酸銅的生成。剩下就是填空了。3〔過(guò)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(guò)氧化鈣的反響。氯化鈣+過(guò)氧化氫+氨氣得到的是過(guò)氧化鈣，明顯剩余了氯離子和銨根離子，他88個(gè)結(jié)晶水的過(guò)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)。化鈣。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(wèn)題。氣反響可以得到低濃度的溴溶液，說(shuō)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(yīng)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(yīng)怎樣除去？寫出試驗(yàn)步驟。MgCl2

溶液，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，沉淀用蒸餾水水洗滌。試驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說(shuō)明這三種狀況下使用玻璃棒的目的：溶解時(shí)：攪拌，加速溶解過(guò)濾時(shí)：使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑蒸發(fā)時(shí)：攪拌，防止因局部過(guò)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(gè)過(guò)程。得到的鎂離子。上參加試劑都是依據(jù)過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)參加的，那么氫氧化鎂中肯定會(huì)混有氫氧化鈣，那么如何除去呢？這也是下邊問(wèn)題總的一個(gè)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(jìn)展乙醇洗，置換結(jié)晶水，最終蒸發(fā)乙醇，實(shí)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(fù)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(guò)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(guò)蒸發(fā)、冷卻過(guò)濾、〔填操作名稱〕除去NaCl。Cl與NaOH2反響；承受無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，ClNaOHNaClOH，相2 2應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2HO 電解

2NaOH+H

↑+Cl↑Cl+2NaOH=2NaClO+H2↑下面看這個(gè)問(wèn)題

2 2 2 2物質(zhì)純化的問(wèn)題看流程質(zhì)。接著就是精制了，這一步說(shuō)明很簡(jiǎn)潔，但卻是這個(gè)問(wèn)題的中心。除去。3中，你看我們選擇了ac，是由于陽(yáng)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(jìn)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(huì)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(guò)程就是蒸發(fā)，結(jié)晶，過(guò)濾。至此這個(gè)問(wèn)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(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)展如下試驗(yàn)：〔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(guò)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(shí)間，過(guò)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(guò)濾。可以掌握加熱溫度，且溫度不超過(guò)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(duì)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(cè)定其體積必需的試驗(yàn)儀器有：量筒、水槽、。酸銅，實(shí)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(wèn)題，實(shí)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(shí)候鐵離子開頭沉淀直到完全，而偏酸性的環(huán)境又會(huì)抑制銅離子的水解。過(guò)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(shì)必要蒸發(fā)飽和溶液并結(jié)用的保護(hù)手段，就是用對(duì)應(yīng)的酸進(jìn)展酸化。然后低溫通風(fēng)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(guò)濾 冷卻濾液結(jié)晶濾液過(guò)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(fù)以下問(wèn)題：10.7gNH4Cl，理論上需NaCl11.7g。試驗(yàn)室進(jìn)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(guò)程中，析出NH4Cl35℃(33℃-40。NH4Cl加熱法；。假設(shè)NH4Cl。2蒸發(fā)飽和溶液，實(shí)現(xiàn)結(jié)晶分別的目的。100趁熱過(guò)濾，是為了防著隨著降溫氯化銨溶解度降低而析出，這一點(diǎn)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(gè)問(wèn)題的重點(diǎn)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(yàn)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(guò)濾，濾液中除K＋、SO2－外，還有大量的NH4 4＋。檢驗(yàn)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(xué)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(cè)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(guò)濾洗滌枯燥〔依次填寫試驗(yàn)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(gè)問(wèn)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(biāo)物質(zhì)。首先仍舊是對(duì)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(guò)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(guò)濾分別。過(guò)濾分別氫氧化鋁。10〔08廣東六校第三次模擬〕某化學(xué)興趣小組全體同學(xué)進(jìn)入一家回收含銅電纜廢料的工廠做社會(huì)調(diào)查，工廠負(fù)責(zé)人向同學(xué)們展現(xiàn)兩個(gè)處理方案，并向同學(xué)們提出以下問(wèn)題：方案甲：過(guò)濾濾液加鐵屑過(guò)濾濾液加鐵屑過(guò)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(lán)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(lán)色溶液及不溶物過(guò)濾濾液加鐵屑過(guò)濾淺綠色溶液及紅色沉淀物 紅色粉末兩個(gè)方案哪個(gè)符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？?jī)蓚€(gè)方案哪個(gè)符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，為什么？乙；甲方案第一步“灼燒”會(huì)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(fù)責(zé)人指出，無(wú)論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑”這一步時(shí)，應(yīng)當(dāng)參加略過(guò)量的鐵屑，你認(rèn)為這么說(shuō)的道理是：Cu?！?〕用簡(jiǎn)便方法檢驗(yàn)紅色粉末中是否含有過(guò)量的鐵屑可用磁鐵檢驗(yàn)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(jì)效益,該工廠把最終一步所得淺綠色濾液通過(guò)濾、洗滌、自然枯燥得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品。相應(yīng)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(guò)濾分別。都必需保證過(guò)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(guò)程全都，參加鐵屑過(guò)濾可以得到銅單質(zhì)。否則會(huì)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(cè)試題〕試驗(yàn)室以氯化鉀和硝酸鈉為原料制備硝酸鉀的試驗(yàn)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(fù)以下問(wèn)題： 100為了加速固體溶解，可實(shí)行的措施是：攪拌、加熱試驗(yàn)室進(jìn)展蒸發(fā)濃縮操作時(shí)，將蒸發(fā)皿置于 0 20 40 60 80100溫度/℃〔填儀器的名稱進(jìn)展的操作是用玻璃棒不斷攪拌濾液?！俺脽徇^(guò)濾”操作中，濾渣的主要成分是〔填化學(xué)式NaC?！俺脽徇^(guò)濾”后，有時(shí)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(guò)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(jìn)一步提純的方法是重結(jié)晶。對(duì)于這個(gè)問(wèn)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(gè)過(guò)程。解度低的先析出〔氯化鈉，然后趁熱過(guò)濾，分別結(jié)晶?！参⒌南♂屢蚁V液，進(jìn)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(yàn)過(guò)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(dāng)?shù)卣莆赵噭?測(cè)定溶液的p或參加HNO3

后不再產(chǎn)生氣泡；3除去溶液中過(guò)量的Ba2＋、Ag＋；4D〔填操作名稱。下面看這個(gè)問(wèn)題我們看步驟，通過(guò)參加四種試劑產(chǎn)生五種沉淀，說(shuō)明陰離子是以沉淀的形式被分別的。沉淀離子對(duì)是鋇離子。硝酸根幾乎不會(huì)形成沉淀。12、12都是過(guò)量的那么得到的濾液中會(huì)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(guò)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(yáng)離子以氫氧化物形式完全淺薄時(shí)溶液的pH由見上表，請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可實(shí)行的措施有適當(dāng)提高反響溫度、增加浸出時(shí)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(fù)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(xué)反響方程式計(jì)量數(shù)比混合Mg(ClO)。簡(jiǎn)述可制備Mg(ClO)

的緣由：32 32在某一溫度時(shí)，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(jìn)展制備試驗(yàn)。在冷卻降溫析出Mg(ClO)

過(guò)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(gè)問(wèn)題這個(gè)是一個(gè)鎂離子回收的問(wèn)題，也就是除去雜質(zhì)，并純化鎂離子的過(guò)程。以