化學(xué)工藝流程專題復(fù)習(xí)

1、化學(xué)工藝流程專題復(fù)習(xí)【母題再現(xiàn)】題型介紹：無機(jī)工業(yè)流程圖題為高考?？碱}型，能夠以真是的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。通?？疾榈降闹R點有：元素及化合物知識、化學(xué)實驗基本操作、化學(xué)計算等。高考選題：【2014年高考江蘇卷第16題】（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。（1）酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是

2、中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）；若溶液的pH偏高，將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 （用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。解題技巧：化學(xué)工藝流程題解題基本方法1、解題思路明確整個流程及每一部分的目的仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物結(jié)合基礎(chǔ)理論與實際問題思考注意答題的模式與要點 在解這類題目時：首先，要粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出

3、。其次，再精讀試題，根據(jù)問題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問題，不能答非所問，并注意語言表達(dá)的科學(xué)性在答題時應(yīng)注意：前一問回答不了，并不一定會影響回答后面的問題。分析流程圖需要掌握的技巧是：瀏覽全題，確定該流程的目的由何原料獲得何產(chǎn)物（副產(chǎn)物）,對比原料和產(chǎn)物；了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息，并在下一步分析和解題中隨時進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)用；解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng)？利用了什么原理（氧化還原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物？雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的？無機(jī)化工題：要學(xué)會看

4、生產(chǎn)流程圖，對于比較陌生且復(fù)雜的流程圖，宏觀把握整個流程，不必要把每個環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對問題分析細(xì)節(jié)?？疾靸?nèi)容主要有：原料預(yù)處理反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、PH調(diào)節(jié)、溶劑選擇）反應(yīng)原理（離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質(zhì)的分離與提純）綠色化學(xué)（物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用）化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。2、規(guī)律主線主產(chǎn)品 分支副產(chǎn)品 回頭為循環(huán) 核心考點：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制產(chǎn)品分離提純3、工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心 4、熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞原料的預(yù)處理溶 解 通常用酸溶。如用

5、硫酸、鹽酸、濃硫酸等灼 燒 如從海帶中提取碘煅 燒 如煅燒高嶺土 改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解研 磨 適用于有機(jī)物的提取 如蘋果中維生素C的測定等?？刂品磻?yīng)條件的方法控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀 - pH值的控制。蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍加熱的目的 加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動降溫反應(yīng)的目的 防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動趁熱過濾 防止某物質(zhì)降溫時會析出冰水洗滌 洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗物質(zhì)的分離和提純的方法結(jié)晶固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）過濾

6、固、液分離蒸餾液、液分離分液互不相溶的液體間的分離萃取用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。升華將可直接氣化的固體分離出來。鹽析加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出常見名詞浸 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酸 浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程水 洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水 浸：與水接觸反應(yīng)或溶解【考點揭秘】高頻考點一：除雜提純工藝流程【典例】“鹵塊”的主要成分為MgCl2(含F(xiàn)e2、Fe3、Mn2等雜質(zhì)離子)，若以它為原料，按如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低，流程

7、中所用試劑或pH值控制可參考下列附表確定。注：Fe2的氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常常將它氧化為Fe3，生成Fe(OH)3沉淀而去除。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝海?）在步驟加入的試劑X，最佳選擇應(yīng)是_，其作用是_。（2）步驟加入的試劑Y應(yīng)是_；之所以要控制pH9.8，其目的是_。（3）在步驟時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_。高頻考點二：物質(zhì)制備工藝流程【典例】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：已知：NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O；純ClO2易

8、分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣將其稀釋到體積分?jǐn)?shù)為10%以下較安全；HClO2可看成是強(qiáng)酸。（1）160 g·L1 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_，若要計算該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需要的一個條件是_(用文字說明)。（2）在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是_(填序號)。A將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性B稀釋ClO2以防止爆炸C將NaClO3還原成ClO2（3）吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，吸收塔的溫度不能超過20 ，其目的是防止H2O2分解，寫出H2O2發(fā)生分解的化學(xué)方程式： _。（4）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，吸收塔中應(yīng)使NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單的實驗方法是

9、_。（5）吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外，還可以選擇的還原劑是_(填序號)。ANa2O2 BNa2S CFeCl2 DPbO懸濁液（6）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是_(填序號)。A蒸餾 B蒸發(fā) C灼燒 D過濾E冷卻結(jié)晶要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是_(填操作名稱)。高頻考點三：化學(xué)反應(yīng)原理與工藝流程【典例】(2010·福建理綜，24)硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3、Mg

10、O、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意圖如下：（1）將菱鋅礦研磨成粉的目的是_。（2）完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：Fe(OH)2_=Fe(OH)3Cl（3）針鐵礦(Goethite)是以德國詩人歌德(Goethe)名字命名的，組成元素是Fe、O和H，化學(xué)式量為89，化學(xué)式是_。（4）根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液 2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0開始溶解的pH10.5Ksp5.6×10126.8×1062.8×109（5）工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程

11、中，合適的反應(yīng)物是_(選填序號)。a大理石粉 b石灰乳 c純堿溶液 d燒堿溶液（6）“濾液4”之后的操作依次為_、_、過濾、洗滌、干燥。（7）分析圖中數(shù)據(jù),菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于 。【直擊高考】1【2014年高考四川卷第11題】（16分）污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2（反應(yīng)條件已略去）。請回答下列問題：（1）上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_（選填下列字母編號）。A廢棄物的綜合利用 B白色污染的減少 C酸雨

12、的減少（2）用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是_。（3）已知：25、101kpa時，Mn(s)O2(g)MnO2(s) H520kJ/molS(s)O2(g)SO2(g) H297kJ/molMn(s)S(s)2O2(g)MnSO4(s) H1065kJ/molSO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是_。（4）MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式是_ _。（5）MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是_。（6）假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中的MnO2反應(yīng)。按照圖示流程，將a m3（

13、標(biāo)準(zhǔn)狀況）含SO2的體積分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2_kg。2【2014年高考廣東卷第32題】（16分）石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計的提純和綜合應(yīng)用工藝如下：（注：SiCl4的沸點是57.6ºC，金屬氯化物的沸點均高于150ºC）（1）向反應(yīng)器中通入Cl2前，需通一段時間的N2，主要目的是 。（2）高溫反應(yīng)后，石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化

14、物。氣體I中的氯化物主要為 。由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)方程式為 。（3）步驟為：攪拌、 。所得溶液IV中陰離子有 。（4）由溶液IV生成沉淀V的總反應(yīng)的離子方程式為 。100kg初級石墨最多可獲得V的質(zhì)量為 kg。（5）石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐，完成圖19防腐示意圖，并作相應(yīng)標(biāo)注。3【2014年高考安徽卷第27題】(14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸點是85.0 ，HF的沸點是19.5 。（1）第步反應(yīng)中無水HF的作用是 、 。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是 (用化學(xué)方程式

15、表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的 溶液沖洗。（2）該流程需在無水條件下進(jìn)行，第步反應(yīng)中PCl5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式： 。（3）第步分離采用的方法是 ；第步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是 。（4）LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品wg，測得Li的物質(zhì)的量為nmol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為 mol(用含有w、n的代數(shù)式表示)。4（2013全國大綱卷）29、（15分）鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO

16、2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石（CaF2）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：（1）寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式 ， ；（2）濾液中加入CaO生成的沉淀是 ，反應(yīng)2的離子方程式為 ；（3）E可作為建筑材料，化合物C是 ，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式 ；（4）電解制鋁的化學(xué)方程式是 ，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是 。5（2013福建卷）24（14分）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)。其次除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的_

17、（填化學(xué)式），至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是_【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有_（填化學(xué)式），發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_。（2）纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應(yīng)生成ClO2。完成反應(yīng)的化學(xué)方程式： （D） +24NaClO3+1

18、2H2SO4=ClO2+CO2+18H2O+_（3）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量得電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的_倍6（2013江蘇卷）16氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3 )為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：（1）MgCO3 與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為 。（2）加入H2O2 氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）濾渣2 的成分是 (填化學(xué)式)。（4）煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4+C2MgO+2SO2+CO2Mg

19、SO4+C MgO+SO2+CO MgSO4+3C MgO+S+3CO利用右圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。D中收集的氣體可以是 (填化學(xué)式)。B中盛放的溶液可以是 (填字母)。aNaOH 溶液 bNa2CO3 溶液 c稀硝酸 dKMnO4溶液 A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。7（2013全國新課標(biāo)卷）27（14分）氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe(), Mn(), Ni()等雜質(zhì))的流程如下:工業(yè)ZnO浸出液濾液濾液濾餅ZnO提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化，高錳酸鉀

20、的還原產(chǎn)物是MnO2回答下列問題:（1）反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是 ，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是 （2）反應(yīng)的反應(yīng)類型為 ，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有 （3）反應(yīng)形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 （4）反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的濾餅11.2g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g. 則x等于 。 8（2013全國新課標(biāo)I卷）27（15分）鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2）、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xL

21、i+xe- = LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件未給出）。回答下列問題：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為 。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。（3）“酸浸”一般在80下進(jìn)行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是 。（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式 。（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是 。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有 （填化學(xué)式）

22、?！菊n后反饋】1某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染，設(shè)計如下工藝流程：（1）酸浸后加入H2O2的目的是 。調(diào)pH步驟中加入的試劑最好是 （填化學(xué)式）。實驗室進(jìn)行過濾操作所用到的玻璃儀器有 。（2）煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（3）稱取所制備的CuCl樣品0.2500g置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L-1的Ce（SO4）2溶液滴定，到達(dá)終點時消耗Ce

23、（SO4）2溶液25.00mL。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為：Fe3CuClFe2Cu2Cl，Ce4Fe2Fe3Ce3。計算該CuCl樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。（4）Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)Fe33H2OFe(OH)33H，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 。2最近，我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功。具體生產(chǎn)流程如圖：回答下列問題：（1）操作a的名稱是_，實驗室中進(jìn)行此操作的非玻璃儀器或用品有_；在實驗室中操作b的名稱是_。（2）裝置a中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是_。（3）依題意猜測固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是_(結(jié)晶水部分不寫)。（4）熱交換器是實現(xiàn)冷熱交換的裝置?；瘜W(xué)實驗中

24、也經(jīng)常利用熱交換來實現(xiàn)某種實驗?zāi)康模瑲?、液熱交換時通常使用的儀器是_。（5）制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外，還含有SO2，微量的SO3和酸霧。能用于測定硫酸尾氣中SO2含量的是_。ANaOH溶液、酚酞試液 BKMnO4溶液、稀硫酸C碘水、淀粉溶液 D氨水、酚酞試液3工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr2O3)冶煉鉻的工藝流程如下:（1）實驗室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是_（填序號）。 （2）完成下列化學(xué)方程式（在橫線上填寫物質(zhì)的化學(xué)式及計量數(shù)）：4CrO426S7H2O4Cr(OH)33S2O32_。（3）操作I包括過濾與洗滌，簡述實驗室中洗滌沉淀的操作：_。（4）Cr(OH)3和Al(OH)3類

25、似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr(OH)3溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式_。（5）由Cr2O3冶煉Cr的化學(xué)方程式為_。（6）目前有一種采用以鉻酸鈉(Na2CrO4)為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的實驗裝置如下圖所示（已知：2CrO422HCr2O72H2O）。寫出陰極的電極反應(yīng)式為_。電解一段時間后，測得陽極區(qū)溶液中Na物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol，則此時鉻酸鈉的轉(zhuǎn)化率為_。4電解法促進(jìn)橄欖石（主要成分是Mg2SiO4）固定CO2的部分工藝流程如下：已知：Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s) + 2H2O(l) H =49.

26、04 kJ·mol-1（1）某橄欖石的組成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示為 。（2）固碳時主要反應(yīng)的方程式為NaOH(aq)+CO2 (g)NaHCO3 (aq)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是 。（3）請在上圖虛框內(nèi)補(bǔ)充一步工業(yè)生產(chǎn)流程 。（4）下列物質(zhì)中也可用作“固碳”的是 。（填字母）aCaCl2 bH2NCH2COONa c(NH4)2CO3（5）由圖可知，90后曲線A溶解效率下降，分析其原因 。 （6）經(jīng)分析，所得堿式碳酸鎂產(chǎn)品中含有少量NaCl和Fe2O3。為提純，可采取的措施依次為：對溶解后所得溶液進(jìn)行除鐵處理、對產(chǎn)品進(jìn)行洗滌處理。判斷產(chǎn)品洗凈的操作是 。5鈦

27、冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率。請回答下列問題：（1）氫寫出Ti原子的核外電子排布式_。（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)得到四氯化鈦的化學(xué)方程式 。（3）制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O，再經(jīng)焙燒制得。水解時需加入大量的水并加熱，請結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明原因： 。（4）由TiCl4Ti 需要在Ar氣中進(jìn)行，反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于 即可。TiCl4MgMgCl2Ti熔點/25.0648.87141667沸點/1

28、36.4109014123287（5）CH3OH（l）的燃燒熱H=-726.5kJ/mol，請寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式 。以甲醇和氧氣（或空氣）、電解液為Li2CO3和K2CO3的熔融物組成燃料電池，該電池負(fù)極反應(yīng)式為_。由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)2H2(g)= CH3OH(g)。若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失，上述產(chǎn)業(yè)鏈中每合成9mol甲醇，至少需額外補(bǔ)充H2 mol。6硼酸（H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè)，以硼鎂礦（2MgO·B2O3·H2O、 SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：已知：H3BO3在2

29、00C、400C、600C、1000C時的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2 g。Fe3 +、Al3 +、Fe2 +和Mg2 +以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3. 2、 5.2、9.7和 12.4。（1）由于礦粉中含CaC03，為防止“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器中溢出，應(yīng)采取的措施是： 。（2）“浸出液”顯酸性，含H3B03和Mg2+和SO42-，還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)?！俺s”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,除去的雜質(zhì)離子是_。H2O2的作用是_ (用離子方程式表示）。（3）“浸取”后，采用“熱過濾”的目的

30、是_。（4）“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如下圖，且溶 液的沸點隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4·H2O,應(yīng)采取的 措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，_。（5）硼酸（H3BO3）溶液中存在如下反應(yīng)：H3BO3(aq)+H2O(l)B(OH)4（aq）+H+(aq) K5.7×1010（298K）計算25時0.7mol·L1 硼酸溶液中H的濃度。（寫出計算過程）（6）已知298K時：化學(xué)式碳酸醋酸電離常數(shù)K1=4.4×107K2=4.7×1011K1.75×105下列說法正確的是 。A碳酸鈉溶液

31、滴入硼酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生B碳酸鈉溶液滴入醋酸中能觀察到有氣泡產(chǎn)生 C等濃度的碳酸和硼酸溶液比較，pH：前者后者D等濃度的碳酸鈉和醋酸鈉溶液比較，pH：前者后者7 (16分)明礬石的組成和明礬相似，此外還含有Al2O3和少量的Fe2O3等雜質(zhì)，它是制取鉀肥和冶煉鋁的重 要原料，其步驟如下：回答下列問題：（1）明礬石加人足量的稀氨水中浸出時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_（2）沉淀物A中除含有Fe2O3外，還含有_、_。（3）操作的名稱為_、冷卻結(jié)晶、過濾。（4）用14mol . L-1的濃氨水配制480 mL 2 mol . L1稀氨水：所用的容量瓶規(guī)格是_。稀釋濃氨水用的燒杯和玻璃棒如何洗滌？_下

32、列操作對所配制的稀氨水濃度的影響(填“偏大”、“偏小”或“無影響” a洗滌后的容量瓶中有少量蒸餾水：_。b濃氨水量取后，所用的量筒用蒸餾水洗滌23次，并將洗滌液轉(zhuǎn)人容量瓶中:。(5) 確定鉀氮復(fù)合肥中含有鉀元素的方法是。8（13分）將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏（CaSO4·2H2O）轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料，無論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。（1）本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外，還需要 等原料。（2）寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

33、： （3）過濾操作所得濾液是(NH4)2SO4溶液。檢驗濾液中含有CO32的操作方法是：_。（4）若過濾I的濾液中的Ca2+濃度低于1.0×105 mol·L1時可認(rèn)為被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全，則濾液中CO32離子的物質(zhì)的量濃度不得低于 。（已知：Ksp(CaCO3)=5.0×109）（5）寫出蒸氨過程中的化學(xué)方程式 。（6）氯化鈣結(jié)晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的無機(jī)儲熱材料，選擇的依據(jù)是 a熔點較低（29熔化） b能導(dǎo)電 c能制冷 d無毒9 (15分)鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，請根據(jù)下列實驗回答問題：（1）

34、生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是_。（2）某溶液中有Mg2、Fe2、Al3、Cu2等四種離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是_；AMg2BFe2 CAl3 DCu2（3）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：回答下列問題： 操作I的名稱是_，操作II的名稱是_。 寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式 ；（4）有些同學(xué)認(rèn)為KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測定 (5Fe2MnO48

35、H=5Fe3Mn24H2O)。 a稱取2.850g綠礬（FeSO4·7H2O）產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容； b量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中； c用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。 實驗前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需_。 某同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式，最合理的是_。(夾持部分略去)(填字母序號) 計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。10 NiSO46H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用

36、于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣（除含鎳外，還含有Cu、Fe、Cr等雜質(zhì)）為原料獲得。工藝流程如下圖：已知：25時，幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表所示。Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3Ni(OH)2Ksp8.0×10164.0×10386.0×10316.5×1018完全沉淀pH9.63.25.68.4注：NiCO3是一種不溶于水易溶于強(qiáng)酸的沉淀。請回答下列問題：（1）下列措施可行，且能提高廢渣浸出率的有 。A升高反應(yīng)溫度 B增大壓強(qiáng) C在反應(yīng)過程中不斷攪拌（2）在濾液中加入6%的H2O2，其作用是 （用離子方程式表

37、示）；加入NaOH調(diào)節(jié)pH的范圍是 ，為了除去溶液中的 離子。（3）濾液的主要成分是 。（4）檢驗Ni2+已完全沉淀的實驗方法是 。（5）操作的實驗步驟依次為： ； ；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾得NiSO46H2O晶體；用少量乙醇洗滌NiSO46H2O晶體并晾干。11氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗產(chǎn)品并精制的流程：根據(jù)上述流程回答下列問題：(1)混合中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)混合中使用冰水的目的是_。(3)操作一般適用于分離_混合物。(填序號)a固體和液體 b固體和固體c互不相溶的液體 d互溶的液體(4)混合中加入Na2SO3的目的是_。(5)純凈的氫溴酸

38、應(yīng)為無色液體，但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學(xué)設(shè)計了簡單實驗加以探究：甲同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有Fe3，則用于證明該假設(shè)所用的試劑為_，若假設(shè)成立可觀察到的現(xiàn)象為_；乙同學(xué)假設(shè)工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為其中含有_，其用于證明該假設(shè)所用的試劑為_。12鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源，實驗室嘗試?yán)脧U舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素，實驗過程如下：(1)堿浸泡過程中，鋁被溶解的離子方程式為_ _。(2)濾液A中加入草酸銨溶液，使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉

39、的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表，請補(bǔ)充完整表中的熱分解方程式。序號溫度范圍/熱分解方程式固體失重率12022019.67%28031056.10%(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：_。(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑，試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理_。13為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈，如圖所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用：_；已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的

40、量比為76，則氯化爐中的還原劑化學(xué)式是_。(2)已知：Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s) H641 kJ·mol12Mg(s)TiCl4(s)=2MgCl2(s)Ti(s) H512 kJ·mol1則Ti(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)H_。(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng)，通入Ar氣的作用是_。(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24OH=2CO6H2O，該電池中正極上的電極反應(yīng)式為_。工作一段時間后，測得溶液的pH_(填“減小”、“增大”或“不變”)。14(2013·蘇錫常

41、鎮(zhèn)四市一調(diào))利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr()的處理工藝流程如下。其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3，其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。(1)實驗室用18.4 mol·L1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L1的H2SO4溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外，還需_ _。(2)酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施有_ _(答出兩點)。(3)H2O2的作用是將濾液中的Cr3轉(zhuǎn)化為Cr2O，寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。(4)常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下：陽離子Fe3Mg2Al

42、3Cr3開始沉淀時的pH2.7沉淀完全時的pH3.711.189(>9溶解)加入NaOH溶液使溶液呈堿性，Cr2O轉(zhuǎn)化為CrO。濾液中陽離子主要有_；但溶液的pH不能超過8，其理由是_。(5)鈉離子交換樹脂的反應(yīng)原理為MnnNaRMRnnNa，利用鈉離子交換樹脂除去的濾液中的金屬陽離子是_。(6)寫出上述流程中用SO2進(jìn)行還原時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。化學(xué)驛站工業(yè)生產(chǎn)流程題，先看原料和目的；最終產(chǎn)物很重要，對應(yīng)工藝找信息；生產(chǎn)過程就兩類，分離轉(zhuǎn)化相交融；解決問題用基礎(chǔ)，完成生產(chǎn)看能力?！久麕熜〗Y(jié)】化學(xué)工藝流程問題解決以下問題：將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理，除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)業(yè)，提高

43、產(chǎn)量和產(chǎn)率，減少污染，實施“綠色化學(xué)”生產(chǎn)，原料的來源既要豐富，還要考慮成本問題，生產(chǎn)設(shè)備簡單，工藝簡單可行。化學(xué)工藝流程圖圍繞著六個方面設(shè)問求解。要準(zhǔn)確、順利解題，學(xué)生除了必須掌握物質(zhì)的性質(zhì)之間相互作用的基本知識以及除雜分離的基本技能外，最關(guān)鍵的問題是具備分析工藝流程題的方法和能力?！灸割}再現(xiàn)】題型介紹：無機(jī)工業(yè)流程圖題為高考常考題型，能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。通常考查到的知識點有：元素及化合物知識、化學(xué)實驗基本操作、化學(xué)計算等。高考選題：【2014年高考江蘇卷第16題】（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于煙氣脫硫研究。來源:數(shù)理化網(wǎng)（1）酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)62x。濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）；若溶液的pH偏高，將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是 （用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是 ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解