人教版高中化學必修1 歸納與整理（市一等獎）

歸納與整理第一頁，共三十一頁。1．工藝流程題的特點一是試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題為線索進行設問，使問題情境真實。二是試題內容豐富，涉及化學基礎知識的方方面面，能考查考生對化學知識的掌握和應用情況，同時考查考生解決化工生產(chǎn)中的相關問題的遷移推理能力。三是試題新穎，閱讀量、思維含量較大，考查考生的資料收集、處理能力。該類試題常涉及的知識點有：(1)氧化還原反應的判斷。(2)化學方程式或離子方程式的書寫。第二頁，共三十一頁。(3)化學反應速率和化學平衡理論的應用。(4)化學反應中的能量變化。(5)與化學實驗相結合的實驗操作，如除雜、分離、提純、檢驗等。(6)環(huán)境保護與綠色化學。

2．熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞(1)原料處理階段的常見考點與常見名詞：①加快反應速率。②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。第三頁，共三十一頁。水浸：與水接觸反應或溶解。浸出：固體加水(酸)溶解得到離子。浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉化)。酸浸：在酸溶液中反應使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。

③灼燒、焙燒、煅燒：改變結構，使一些物質能溶解，并使一些雜質高溫下氧化、分解。(2)分離提純階段的常見考點：①調pH除雜：a．控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。第四頁，共三十一頁。例如：已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示9.88.3Mn(OH)29.67.6Fe(OH)23.72.7Fe(OH)3沉淀完全開始沉淀物質如要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應該先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調溶液的pH到3.7。第五頁，共三十一頁。b．調節(jié)pH所需的物質一般應滿足兩點：能與H＋反應，使溶液pH增大；不引入新雜質。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節(jié)溶液的pH。②試劑除雜。③加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質。第六頁，共三十一頁。④降溫：防止某物質在高溫時會溶解(或分解)、使化學平衡向著題目要求的方向移動。⑤萃取。(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點：①洗滌(冰水、熱水)：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。②蒸發(fā)加熱時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時，應在HCl的氣氛中加熱，以防其水解。③蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶：如除去KNO3中的少量NaCl。第七頁，共三十一頁。[典題例析][例1]

(2012·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(Cu、Zn總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO的部分實驗過程如下：第八頁，共三十一頁。(1)①銅帽溶解時加入H2O2的目的是__________(用化學方程式表示)。②銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是__________。(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO，雜質為鐵及其氧化物)的量，實驗中需測定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。實驗操作為：準確量取一定體積的含有Cu2＋的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調節(jié)溶液pH＝3～4，加入過量的KI，用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。上述過程中反應的離子方程式如下：第九頁，共三十一頁。2Cu2＋＋4I－===2CuI↓(白色)＋I22S2O＋I2===2I－＋S4O①滴定選用的指示劑為________，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_________________________________________。②若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測定的Cu2＋含量將會________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(3)已知pH＞11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L－1計算)。第十頁，共三十一頁。8.95.9Zn2＋8.85.8Fe2＋3.21.1Fe3＋沉淀完全的pH開始沉淀的pH實驗中可選用的試劑：30%H2O2、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為：①________________；②_____________；③過濾；④________________；⑤過濾、洗滌、干燥；⑥900℃煅燒。第十一頁，共三十一頁。[解析]

(1)銅與稀硫酸不反應，加入H2O2可以將銅氧化為CuO，CuO與稀H2SO4反應。H2O2不穩(wěn)定，受熱分解生成水和氧氣，氧氣逸出。(2)根據(jù)碘遇淀粉變藍色的性質，可用淀粉作指示劑。在錐形瓶中加入淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{色，滴入Na2S2O3標準溶液至溶液的藍色完全褪去，即證明I2全部反應。若溶液中的H2O2沒有除盡，H2O2具有強氧化性，會氧化I－生成I2，導致Na2S2O3標準溶液使用量偏多，從而算出的Cu2＋含量偏高。(3)Fe2＋與Zn2＋完全沉淀時的pH相差不大，直接沉淀會使生成的Zn(OH)2不純，故可先加入氧化劑H2O2第十二頁，共三十一頁。(使用該氧化劑不引入雜質離子)將Fe2＋氧化為Fe3＋，調節(jié)pH至3.2～5.9之間，目的是將Fe3＋全部沉淀，保證Zn2＋不沉淀。過濾后，再調節(jié)pH大于8.9，使Zn2＋全部沉淀，但是pH不能超過11，否則Zn(OH)2會被溶解。最后煅燒Zn(OH)2使其分解得ZnO。[答案]

(1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O

②加熱(至沸)第十三頁，共三十一頁。(2)①淀粉溶液藍色褪去②偏高(3)①向濾液中加入適量30%H2O2，使其充分反應②滴加1.0mol·L－1NaOH，調節(jié)溶液pH約為5(或3.2≤pH＜5.9)，使Fe3＋沉淀完全④向濾液中滴加1.0mol·L－1NaOH，調節(jié)溶液pH約為10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全第十四頁，共三十一頁。[例2]

(2010·山東高考)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是________________________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________。a．NH3

b．CO2c．NaOH

d．HNO3第十五頁，共三十一頁。②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為___________________________。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是_____________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是________。(3)利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于________處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為____。第十六頁，共三十一頁。第十七頁，共三十一頁。第十八頁，共三十一頁。(3)若X為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時開關K應置于N處。若X為Zn，K置于M處，其保護原理稱為犧牲陽極的陰極保護法。第十九頁，共三十一頁。[針對訓練]1.(2011·江蘇高考)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下：第二十頁，共三十一頁。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是__________________、______________________。(3)通氯氣氧化時，發(fā)生的主要反應的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________；該過程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為________(寫化學式)。第二十一頁，共三十一頁。(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，目的是將氧化鐵充分溶解，提高鐵元素的浸出率及抑制Fe3＋的水解。第二十二頁，共三十一頁。2.(2011·廣東高考)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：第二十三頁，共三十一頁。(注：NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質，相關的化學方程式為__________________和__________________。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有________；固態(tài)雜質粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在__________________________________________________________________。(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________。第二十四頁，共三十一頁。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是____________________________________。解析：(1)由題意知，F(xiàn)e2O3、SiO2和金屬Al在高溫下發(fā)生置換反應。(2)粗鋁中還存在H2，與Cl2結合形成HCl，高溫下Cl2也能與Na和Al反應生成NaCl和AlCl3，AlCl3在700℃時為氣態(tài)。(3)冷凝后所得的氣體A為Cl2和HCl，二者均第二十五頁，共三十一頁。第二十六頁，共三十一頁。3．(2010·江蘇高考)鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(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：第二十七頁，共三十一頁。(1)酸溶后溶液的pH＝1，Ba(FeO2)2與HNO3反應的化學方程式為______________________________________________。(2)酸溶時通?？刂品磻獪囟炔怀^70℃，且不使用濃硝酸，原因是____________________、__________________。(3)該廠結合本廠實際，選用的X為________(填化學式)；中和Ⅰ使溶液中________(填離子符號)的濃度減小(中和Ⅰ引起的溶液體積變化可忽略)。(4)上述流程中洗滌的目的是_________