高三化學(xué)第七章學(xué)案35無(wú)機(jī)工藝流程題的解答技巧

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題學(xué)案35無(wú)機(jī)工藝流程題的解答技巧一、題目特點(diǎn)無(wú)機(jī)工藝流程題已逐漸成為高考試卷的主角，尤其是2010年的高考中，全國(guó)14套理綜（化學(xué)）試卷,純粹的無(wú)機(jī)工藝流程題有6道（其中江蘇卷18題、20題都是無(wú)機(jī)工藝流程題)，實(shí)驗(yàn)室模擬的有3道.該類型題目的特點(diǎn)是：1。試題源于生產(chǎn)實(shí)際，以解決課堂互動(dòng)探究化學(xué)實(shí)際問(wèn)題為思路進(jìn)行設(shè)問(wèn)，充分體現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的觀點(diǎn)。2。試題內(nèi)容豐富，涉及基礎(chǔ)知識(shí)較為全面,較好地考查學(xué)生對(duì)“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(qiáng)。二、題目類型從化工工藝分,可分為基礎(chǔ)化工工藝題和精細(xì)化工工藝題;從生產(chǎn)過(guò)程中的主要工序分,可分為除雜提純工藝流程題（如海水提純）、原材料化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝流程題、電解工藝流程題、資源（能源)綜合利用工藝流程題;按資源的不同，分為空氣資源生產(chǎn)的工藝流程題(如合成氨)、利用水資源生產(chǎn)的工藝流程題(如海水提溴、鎂、氯堿工業(yè)等）、利用礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的工藝流程題（如工業(yè)制H2SO4、煉鐵、煉鋼等)、化石燃料生產(chǎn)的工藝流程題等.三、知識(shí)貯備1．熟練掌握中學(xué)化學(xué)中重要的化工生產(chǎn)原理（列舉如下)2．熟練掌握分離、提純的實(shí)驗(yàn)技能,如溶解、過(guò)濾、蒸餾、結(jié)晶、重結(jié)晶等。3．熟練掌握化學(xué)計(jì)算的方法技巧，如守恒法、關(guān)系式法、差量法等。四、解題思路無(wú)機(jī)工藝流程題考慮的問(wèn)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)保，發(fā)展“綠色化學(xué)”；五是考慮原料的來(lái)源豐富和經(jīng)濟(jì)成本;六是生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便等。命題者圍繞以上幾方面設(shè)問(wèn)，我們的解題思路是:1．從生產(chǎn)目的（標(biāo))出發(fā)，讀懂框圖(流程)。解答時(shí)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。2．分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：A。反應(yīng)物是什么，B.發(fā)生了什么反應(yīng)，C.該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為了獲得產(chǎn)品。3．從問(wèn)題中獲取信息，幫助解題,了解流程后著手答題。對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：對(duì)反應(yīng)速率有何影響、對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響、對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響（如可以從原料成本，原料來(lái)源是否廣泛、是否可再生,能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)等方面考慮)。五、典例導(dǎo)悟典例導(dǎo)悟1利用化學(xué)原理對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。(一)染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NOeq\o\al(－，2)，可以在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水會(huì)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體）。除去NOeq\o\al(－，2)的離子方程式為________________________________________________________________________。（二）某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3＋,其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）：常溫下部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:陽(yáng)離子Fe3＋Fe2＋Mg2＋Al3＋Cu2＋Cr3＋開始沉淀時(shí)的pH1.97。0－－4.7－沉淀完全時(shí)的pH3.29.011。186.79（＞9溶解）（1)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施是________（至少寫一條）。（2）調(diào)pH＝8是為了除去__________（填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）。（3）鈉離子交換樹脂的原理為Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交換的雜質(zhì)離子是____________（填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。(4)試配平氧化還原反應(yīng)方程式:eq\x（）Na2Cr2O7＋eq\x()SO2＋eq\x（)H2O=eq\x(）Cr(OH）（H2O）5SO4＋eq\x()Na2SO4；每生成1molCr（OH)（H2O)5SO4消耗SO2的物質(zhì)的量為____________。（三）印刷電路銅板腐蝕劑常用FeCl3。腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的濃度均為0.10mol·L－1,請(qǐng)參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品，簡(jiǎn)述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的實(shí)驗(yàn)步驟：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③過(guò)濾。(提供的藥品:Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu)。典例導(dǎo)悟2（2010·江蘇，20)以水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如下：（1）預(yù)氨化過(guò)程中有Mg(OH）2沉淀生成，已知常溫下Mg（OH）2的Ksp＝1。8×10－11mol3·L－3，若溶液中c(OH－)＝3。0×10－6mol·L－1，則溶液中c(Mg2＋)＝________________。(2)上述流程中的濾液濃縮結(jié)晶,所得主要固體物質(zhì)的化學(xué)式為________。（3）高溫煅燒堿式碳酸鎂得到MgO.取堿式碳酸鎂4.66g,高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g和標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2(4)若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有MgCO3，則產(chǎn)品中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________（填“升高”、“降低"或“不變”）。典例導(dǎo)悟3（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、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下:（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:eq\x（）Fe（OH)2＋eq\x(）________＋eq\x(）________=eq\x（)Fe（OH）3＋eq\x(）Cl－（3）針鐵礦（Coethite）是以德國(guó)詩(shī)人歌德(Coethe）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(shí)，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pH-10.5——Ksp5.6×10－12mol3·L－3—6。8×10－mol2·L－22.8×10－9mol2·L－2(5)工業(yè)上從“濾液3"制取MgO過(guò)程中,合適的反應(yīng)物是________(選填序號(hào))。a．大理石粉b．石灰粉c．純堿溶液d．燒堿溶液（6）“濾液4”之后的操作依次為________________、________________、過(guò)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________________。典例導(dǎo)悟4（2010·四川理綜，29)四川攀枝花蘊(yùn)藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣（主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3、Ti的最高化合價(jià)為＋4)作原料，生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1）硫酸與二氧化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（2)向?yàn)V液Ⅰ中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________、______________________.（3）在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，向沸水中加入濾液Ⅲ，使混合液pH達(dá)0。5，鈦鹽開始水解.水解過(guò)程中不斷通入高溫水蒸氣，維持溶液沸騰一段時(shí)間，鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請(qǐng)用所學(xué)化學(xué)平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用：________________________________________________________________________。過(guò)濾分離出水合二氧化鈦沉淀后，將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、______、______、______(填化學(xué)式)，減少?gòu)U物排放.(4)A可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3）,其方法是：556akgA（摩爾質(zhì)量為278g·mol－1)溶于水中，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，鼓入足量空氣攪拌，產(chǎn)生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入3336bkgA和112ckg鐵粉，鼓入足量空氣攪拌,反應(yīng)完成后，有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過(guò)濾后，沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵，典例導(dǎo)悟5（2010·上海，27）工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:完成下列填空：(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來(lái)源于石灰窯廠），寫出A、B的化學(xué)式：A____________________，B____________________。(2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為:取樣、________、沉淀、________、__________、泠卻結(jié)晶、________、烘干。（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________。碳酸化時(shí)沒(méi)有析出碳酸鈉晶體。其原因是________________________________________________________________________。(4）碳酸化后過(guò)濾，濾液D最主要的成分是________(填寫化學(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是：________________________________________________________________________.（5)氯堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨.加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。濾液D加石灰水前先要加熱，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉.如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為________________________________________________________________________.1．(2011·廣東理綜，32）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(zhì)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：eq\x（粗鋁）eq\o（→，\s\up7(坩堝中精煉），\s\do5（700℃，通入Cl2)）eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\f（除渣,)\x（高純鋁液）\o（→,\s\up7（冷卻））\x（高純鋁錠)，\f（,）\x（尾氣)\o（→,\s\up7（冷凝）)\b\lc\[\rc\（\a\vs4\al\co1(\x(氣體A)\o(→,\s\up7(廢堿液））\x（回收液）,\x（固體B）\o(→，\s\up7(NaCl，KCl),\s\do5（△))\x（熔融鹽）\o（→,\s\up7（電鍍）,\s\do5（170℃）)\x(鍍鋁制品)）))）(注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為①________________________________________________________________________和②________________________________________________________________________。(2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)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(zhì)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(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為________極。熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCleq\o\al(－,4)和Al2Cleq\o\al(－,7）形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。（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________________________________________________________________________。2．鋁用途廣泛，用鋁土礦(主要成分為Al2O3·nH2O、少量SiO2和Fe2O3）制取Al有如下途徑:(1)濾液A可用于凈水，其凈水原理用離子方程式表示為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（2）灼燒時(shí)盛放藥品的儀器名稱是________.(3)步驟V中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）步驟Ⅲ中生成固體C的離子反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________________________;濾液C中c(Na＋）＝_______________________________________________________________________________________________(用電荷守恒式表達(dá))。(5)取濾液B100mL,加入1mol·L－1鹽酸200mL，沉淀量達(dá)到最大且質(zhì)量為11。7g。則濾液B中c（AlOeq\o\al(－,2)）＝________________,c（Na＋)____2mol·L－1（填“>"、“＝”或“〈”）。3．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(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：已知：①NaClO2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;②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全;③HClO2可看成是強(qiáng)酸。（1)160g·L－1NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為____________________________，若要計(jì)算該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，（2)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是________(填序號(hào)）。A．將SO2氧化成SO3，增強(qiáng)酸性B．稀釋ClO2以防止爆炸C．將NaClO3氧化成ClO2(3）吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是防止H2O2分解，寫出H2O2分解的化學(xué)方程式:(4）在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量，判斷NaOH是否過(guò)量的簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________。（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(hào)）.A．Na2O2 B．Na2SC．FeCl2 D．PbO（懸濁液)（6）從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是____________(填序號(hào))。A．蒸餾B．蒸發(fā)C．灼燒D．過(guò)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）。4．海水是寶貴的資源寶庫(kù)，目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè)原料.下圖是海水綜合利用的部分流程圖,據(jù)圖回答問(wèn)題：(1）由海水曬制的粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al（2－,4)等離子,為除去這些離子,所加試劑及其先后順序?yàn)?寫化學(xué)式)___________________________________________________________________________________________________________________。(2）①目前較先進(jìn)的電解制堿法是離子交換膜電解法，即用陽(yáng)離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室，其作用是________________________________________________________________________，電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②制取MgCl2的過(guò)程中涉及反應(yīng)：MgCl2·6H2Oeq\o（=，\s\up7（△）)MgCl2＋6H2O，該反應(yīng)要在HCl氣氛中進(jìn)行，原因是________________________。(3）苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2,為什么吹出后用SO2吸收轉(zhuǎn)化為Br－再用Cl2置換________________________________________________________________________________________________________,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。(4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,形成溴化鈉和溴酸鈉，同時(shí)有CO2放出.該反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________;最后再用H2SO4處理得到Br2，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。一、金屬的冶煉二、海洋資源的開發(fā)利用eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(水資源的開發(fā)利用,海水中溴、鎂、碘等元素的提取)）三、煤、石油、天然氣的綜合利用煤eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(組成-—多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物組成的復(fù)雜混合物,綜合利用\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（煤的干餾,煤的液化，煤的氣化)））)石油eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(組成—-各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴組成的,混合物,石油煉制\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(分餾\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（常壓分餾，減壓分餾)),裂化,裂解,重整）））)四、環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境問(wèn)題-—酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧空洞、溫室效應(yīng)、白色污染、赤潮等專題學(xué)案35無(wú)機(jī)工藝流程題的解答技巧【專題探究區(qū)】典例導(dǎo)悟1．（一）2Al＋OH－＋NOeq\o\al（－,2)＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋NH3·H2O（二)（1)升高溫度、攪拌、過(guò)濾后再向?yàn)V渣中加入硫酸(多次浸?。⑦m當(dāng)延長(zhǎng)浸取時(shí)間(只要答出任意一點(diǎn)即可，其他合理答案也可)(2)Fe3＋、Al3＋（3）Mg2＋、Ca2＋(4）1311211.5mol（三)①通入足量氯氣將Fe2＋氧化成Fe3＋②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2～4.72．(1)2。0mol·L－1(2)NH4Cl（3）n（CO2)＝eq\f（0。896L，22。4L·mol－1)＝4.00×10－2moln（MgO）＝eq\f(2。00g，40g·mol－1)＝5。00×10－2moln(H2O)＝eq\f(4.66g－4。00×10－2mol×44g·mol－1－2。00g,18g·mol－1）＝5。00×10－2moln（MgO）∶n(CO2)∶n(H2O)＝5.00×10－2∶4。00×10－2∶5。00×10－2＝5∶4∶5,則堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg（OH）2·4MgCO3·4H2O。（4）升高解析(1)常溫下Mg（OH)2的Ksp＝c(Mg2＋)·c2（OH－）＝c(Mg2＋）×(3。0×10－6)2＝1.8×10－11mol3·L－3，求得c（Mg2＋）＝2.0mol·L－1。(2）主要流程中加NH3、NH4HCO3進(jìn)行沉淀鎂得到主要物質(zhì)為MgCO3和NH4Cl，濾液的主要成分為NH4Cl。（3）設(shè)該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mgx(OH）y（CO3)z，高溫煅燒后產(chǎn)物為MgO、CO2和H2O，其物質(zhì)的量之比為n(MgO）∶n（CO2)∶n（H2O）＝x∶z∶eq\f（1，2）y,由題中數(shù)據(jù)知生成氣體CO2的物質(zhì)的量n(CO2）＝eq\f（0.896L,22.4L·mol－1）＝4.00×10－2mol,得到的固體為MgO，其物質(zhì)的量n（MgO）＝eq\f(2。00g，40g·mol－1）＝5.00×10－2mol，n（H2O)＝eq\f（4.66g－4。00×10－2mol×44g·mol－1－2.00g，18g·mol－1）＝5.00×10－2mol，n（MgO)∶n（CO2)∶n(H2O）＝x∶z∶eq\f（1，2)y＝5。00×10－2∶4.00×10－2∶5.00×10－2＝5∶4∶5，所以求得該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為Mg5（OH）10（CO3)4，但該化學(xué)式化合價(jià)代數(shù)和不為0,推測(cè)可能含結(jié)晶水，故化學(xué)式應(yīng)為Mg5(OH)2(CO3）4·4H2O,也可寫為Mg(OH）2·4MgCO3·4H2O。(4）將堿式碳酸鎂的化學(xué)式分為兩部分，分別是4MgCO3和Mg（OH)2·4H2O。MgCO3中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24/84×100％≈28。6％，Mg（OH)2·4H2O中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24/(24＋17×2＋18×4)×100％≈18。5%，MgCO3增多,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高。3．(1）增大反應(yīng)物接觸面積或增大反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分（2）eq\x（2)Fe（OH)2＋eq\x(1）ClO－＋eq\x（1）H2O=eq\x(2)Fe（OH）3＋eq\x(1）Cl－（3）FeO（OH）（或其他合理答案)(4）8.0≤pH〈10.4（或其他合理答案)（5）b(或b和d或d)(6)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶（或其他合理答案)(7)125m2/81m1解析(1）固體顆粒越小，反應(yīng)時(shí)接觸面積越大，反應(yīng)速率越大；同時(shí)反應(yīng)更充分。(2）因漂白粉中含有強(qiáng)氧化性的Ca(ClO)2，可將Fe（OH）2氧化為Fe（OH）3，同時(shí)ClO－被還原為Cl－，分析化合價(jià)的變化:Feq\o(e,\s\up6(＋2）)(OH)2→Feq\o（e，\s\up6（＋3))（OH）3化合價(jià)升1×2Cleq\o(O，\s\up6（＋1)）－→Ceq\o(l,\s\up6（－1））－化合價(jià)降2×1配平Fe（OH）2、Fe（OH)3、ClO－、Cl－前的化學(xué)計(jì)量數(shù)后,可根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，確定反應(yīng)物H2O及其化學(xué)計(jì)量數(shù)。（3）設(shè)針鐵礦的化學(xué)式為FexOyHz，則有56x＋16y＋z＝89。x只能為1,若y＝1，則z＝17,化學(xué)式FeOH17，由化合價(jià)規(guī)則可排除；若y＝2，則z＝1，化學(xué)式為FeO2H，或?qū)憺镕eO（OH），符合題意。(4)由流程圖可知，濾液2中主要含有ZnCl2、MgCl2、CaCl2等物質(zhì)，調(diào)節(jié)pH時(shí),只能考慮將Zn2＋轉(zhuǎn)化為Zn（OH)2，而Mg2＋必須留在溶液中，因此由表中數(shù)據(jù)可確定pH的理論范圍為8。0≤pH<10.4。(5）濾液3中的主要成分為MgCl2和CaCl2，大理石粉不能參加反應(yīng)，而純堿溶液可將Ca2＋轉(zhuǎn)化為CaCO3，只有石灰乳或燒堿溶液可將Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg（OH）2，而Ca2＋仍留在溶液中。(6）由ZnSO4溶液制備ZnSO4·7H2O,首先應(yīng)將溶液加熱蒸發(fā)濃縮，然后冷卻析出晶體。(7)由流程圖可知沉淀2中ZnO全部來(lái)自菱鋅礦,由鋅元素守恒可得n（ZnCO3）＝n（ZnO)，則m(ZnCO3）＝eq\f(m2kg,81g·mol－1）×125g·mol－1＝125m2/81kg，菱鋅礦中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為125m2/4．(1)TiO2＋2H2SO4=Ti（SO4）2＋2H2O或TiO2＋H2SO4=TiOSO4＋H2O（2)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋Fe＋2H＋=H2↑＋Fe2＋（3）加水促進(jìn)鈦鹽水解，加熱促進(jìn)鈦鹽水解，降低H＋濃度促進(jìn)鈦鹽水解H2OFeSO4H2SO4（4)160a＋320b＋解析（1)TiO2是Ti的最高價(jià)氧化物，與硫酸反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2＋2H2SO4=Ti（SO4）2＋2H2O或TiO2與少量硫酸反應(yīng)TiO2＋H2SO4=TiOSO4＋H2O。(2)從框圖信息知加硫酸后,TiO2、FeO、Fe2O3都與H2SO4反應(yīng),生成Fe3＋和Fe2＋等離子,再加入鐵粉時(shí)，鐵粉與Fe3＋和過(guò)量H2SO4反應(yīng)：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，F(xiàn)e＋2H＋=H2↑＋Fe2＋。（3）從框圖信息可知加入足量鐵粉過(guò)濾，F(xiàn)eSO4·7H2O晶體析出，濾液Ⅲ中主要以鈦鹽為主。鈦鹽開始水解是在沸水中，且水解過(guò)程要維持沸騰，由于鹽的水解與鹽本身性質(zhì)、外界溫度、濃度等因素有關(guān),溫度升高,水解程度增大，濃度越小水解程度越大,外加酸堿對(duì)鹽的水解也有影響，因?yàn)殁侞}是以硫酸鹽形式存在，屬?gòu)?qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性，降低H＋的濃度有利于鈦鹽水解。過(guò)濾后剩余物質(zhì)是沒(méi)有水解的鈦鹽、H2O、FeSO4、H2SO4等物質(zhì)。（4)A是FeSO4·7H2O.由556akgA鼓入空氣生成Fe（OH)3FeSO4·7H2O～2NaOH～Na2SO4～eq\f(1，2)Fe2O3①27880556akgm1＝160又由于最終溶液中只存在Fe2（SO4)3和Na2SO4，由Fe和SOeq\o\al(2－，4）守恒可得到關(guān)系式②③。FeSO4·7H2O～eq\f（1，3)Fe2(SO4)3＋eq\f(1,6)Fe2O3②278eq\f(160，6）3336bkgm2＝320bkgFe～eq\f（1，2）Fe2O3③5680112ckgm3＝160理論上可生成Fe2O3的質(zhì)量為m1＋m2＋m3＝（160a＋320b＋160c5．（1）Ca（OH)2或CaONa2(2）溶解過(guò)濾蒸發(fā)過(guò)濾(3)有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁)碳酸鈉溶解度較大，而NaHCO3溶解度較?。?）NH4Cl取樣，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成說(shuō)明有Cl－（5)NHeq\o\al（＋,4）＋OH－=NH3↑＋H2O防止加石灰水時(shí)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀（6）wNaHCO3＝eq\f(84m1－m2,31m1)(m1為樣品質(zhì)量，m2為加熱后剩余固體質(zhì)量)解析（1）粗鹽中含Ca2＋、Mg2＋，加入石灰乳或CaO可除去Mg2＋,再加入Na2CO3除去Ca2＋，因此A為Ca(OH)2或CaO,B為Na2CO3.（3）碳酸化即向氨的飽和NaCl溶液中通入過(guò)量CO2，可析出NaHCO3晶體。反應(yīng)中由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因此不會(huì)析出Na2CO3晶體.（4)過(guò)濾除去NaHCO3，濾液D的主要成分為NH4Cl,要檢驗(yàn)Cl－應(yīng)選用AgNO3溶液和稀硝酸.(5）NH4Cl溶液與石灰水的反應(yīng)為：NHeq\o\al（＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O.（6)樣品質(zhì)量m1加熱后剩余固體質(zhì)量為m2，則設(shè)樣品中NaHCO3質(zhì)量為m。2NaHCO3eq\o（=，\s\up7（△）)Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑Δm16810662mm1－m2則m＝eq\f(84，31）（m1－m2）w(NaHCO3）＝eq\f(\f（84，31）m1－m2，m1）＝eq\f(84m1－m2,31m1)?！緦ｎ}集訓(xùn)區(qū)】1．(1)Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7（高溫））2Fe＋Al2O33SiO2＋4Aleq\o(=,\s\up7(高溫））3Si＋2Al2O3（2）HCl、AlCl3NaCl（3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O,H＋＋OH－=H2O(4)陽(yáng)Al＋4Cl－－3e－=AlCleq\o\al（－,4），2Al＋7Cl－－6e－=Al2Cleq\o\al(－，7）（5)氧化鋁膜能隔絕空氣，阻礙鋼鐵被腐蝕解析（1)坩堝表面的氧化鐵和石英砂分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng):Fe2O3＋2Aleq\o(=，\s\up7(高溫)）2Fe＋Al2O3,3SiO2＋4Aleq\o（=,\s\up7(高溫）)3Si＋2Al2O3.（2)粗鋁中含有H2，則與Cl2反應(yīng)生成HCl，則氣泡中含有HCl，同時(shí)Al與Cl2反應(yīng)生成AlCl3，由于AlCl3在181℃升華，氣泡中還含有AlCl3。有Na存在，其與Cl2反應(yīng)生成NaCl，NaCl熔點(diǎn)高于（3)尾氣經(jīng)冷凝后氣體A含有Cl2和HCl，用堿液吸收的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，OH－＋H＋=H2O。(4）在電鍍池中，鍍件作陰極，金屬鋁作陽(yáng)極，鋁電極的電極反應(yīng)式為Al＋4Cl－－3e－=AlCleq\o\al（－，4），2Al＋7Cl－－6e－=Al2Cleq\o\al（－,7）。（5）致密的氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕是因?yàn)檠趸X膜能隔絕空氣，阻止Fe與O2反應(yīng)。2．(1)Al3＋＋3H2OAl（OH)3(