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專題17工藝流程工藝流程題近幾年是高考的熱點(diǎn),所占的分值也相當(dāng)重,但因?yàn)榇祟愒囶}陌生度高,對(duì)學(xué)生的水平要求也大,加上有的試題文字量大,學(xué)生在沒做之前往往就會(huì)產(chǎn)生畏懼感,所以這類題的得分不是很理想。綜合近幾年的考查情況來(lái)看,預(yù)測(cè)201年9工藝流程在絕大部分省市卷中均會(huì)考查,這類題型一般有,從混合物中分離、提純某一物質(zhì)、利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)、化工新技術(shù)類?!睢锟键c(diǎn)一:物質(zhì)分離提純類.對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橐坏念}目,其實(shí)就是對(duì)混合物的除雜、分離、提純。當(dāng)遇到這個(gè)類題時(shí),要求學(xué)生一定要認(rèn)真在題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么,混有的雜質(zhì)有哪些,認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后,能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成了什么產(chǎn)物,要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。這里特別提一提蒸發(fā)與結(jié)晶。蒸發(fā)與結(jié)晶方法都能夠?qū)⑷芤褐械娜苜|(zhì)以固體形式析出,具體采用何種方法,主要取決于溶質(zhì)的溶解度。有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較大,如 、 等物質(zhì),在蒸發(fā)過程中比43 3較難析出來(lái),所以要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較小,如、 等,有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小,如a)要使它們析出較多固體溶質(zhì)時(shí),則要用蒸發(fā)濃縮的方法。例如和 混合溶液,如果將混合溶液蒸發(fā)一3段時(shí)間,析出的固體主要是 ,母液中是 和少量 C如果將混合溶液加熱后再降3溫則析出的固體主要是 ,母液中是 和少量 。如果是除雜,雜質(zhì)所含的量比較33少,一般是讓主要物質(zhì)析出來(lái)。如 溶液中含少量 ,常用升溫冷卻結(jié)晶法,再經(jīng)過過濾、洗滌、烘干(不同的物質(zhì)在烘干時(shí)采取的方法不同),就可得到 固體了。如果3溶液中含少量 ,則用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法,這種方法一般要經(jīng)過趁熱過濾才能得到主要物質(zhì),3主要原因是如果溫度下降,雜質(zhì)也會(huì)以晶體的形式析出來(lái)。1.【201天9津理綜化學(xué)】(18分)廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(dá)到礦石中的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬,流程簡(jiǎn)圖如下:廢電路扳Cu等膽研廢電路扳Cu等膽研回答下列問題:()反應(yīng)I是將轉(zhuǎn)化為+反應(yīng)中 的作用是。寫出操作①的名()反應(yīng)是銅氨溶液中的與有機(jī)物反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:_。()反應(yīng)I是將轉(zhuǎn)化為+反應(yīng)中 的作用是。寫出操作①的名()反應(yīng)是銅氨溶液中的與有機(jī)物反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:_。操作②用到的主要儀器名稱為,其目的是(填序號(hào)).富集銅元素.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離?增加 +在水中的溶解度()反應(yīng)ni()反應(yīng)ni是有機(jī)溶液中的 與稀硫酸反應(yīng)生成和 。若操作③使用右圖裝置,圖中存有的錯(cuò)誤是()操作④以石墨作電極電解溶液。陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是。操作⑤()操作④以石墨作電極電解溶液。陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是()流程中有三次實(shí)現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是—。循環(huán)使用的在反應(yīng)I中的主要作用是【答案】(1)作氧化劑過濾(2)分液漏斗(2)(3)RH分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁液體過多(4)O2 2S4OH加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾() 防止因?yàn)槿芤褐械?H過高,生成u)沉淀【解析】反應(yīng)I是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NHb Cu被氧化,則反應(yīng)中比5的作用是作氧化劑s操作①是把濾渣和'液體分離,所以該操作為過濾』(2)根據(jù)流程圖可知,Cu(NHb年-與有機(jī)物RH反應(yīng)生成Ci的和氧氣、氯化銀,所以該反應(yīng)的離子方程式是Cu(NHb好--2期=?酒--2狐4艮&操作②是把水層與有機(jī)層分離,所以為分液操作,需要的主要儀器為分'液漏斗;Cu元素富集在有機(jī)層,所以該操作的目的是富集Cu元素,使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離,答案選a"⑶Cu氏中R元素為-1價(jià),所以反應(yīng)III是有機(jī)溶灑中的Cu氏與稀硫酸反應(yīng)生成CuSd和RHs操作③使用的過濾操作中分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁,目分液:漏斗內(nèi)的液體太多s(4)以石墨作電極電解CuSU溶淹。陰極析出銅,則陽(yáng)極為陰離子氫氧根放電,生成氧氣,導(dǎo)致氫離子濃度增大,所以陽(yáng)極的產(chǎn)物有口,比S。3由溶液得到晶體的操作步驟一般為加熱濃縮冷卻結(jié)晶過濾s(5)操作④中得到的硫酸可用在反應(yīng)1口中,所以第三種循環(huán)的試劑為在SO4s氯化鎂溶液為酸性,可降低溶灑中氫氧根離子的濃度,防止由于溶液中的c(OH-)過高,生成Cu(OH)㈠冗淀?!究键c(diǎn)定位】本題主要考查物質(zhì)的制備流程的分析判斷,離子方程式的書寫,基本操作的判斷等【名師點(diǎn)睛】對(duì)于工業(yè)流程的分析是該問題的難點(diǎn)。將該工業(yè)流程轉(zhuǎn)化為化學(xué)的問題及掌握基本的化學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵。包括反應(yīng)原理的判斷、基本操作的判斷、儀器的選擇、物質(zhì)或操作作用的分析、電解反應(yīng)原理的應(yīng)用、操作方案的設(shè)計(jì)、誤差分析、物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等。這類題目距離生活較遠(yuǎn),所以學(xué)生會(huì)感到無(wú)從下手。從流程圖中可分析問題的答案,如經(jīng)過操作1將溶液與殘?jiān)蛛x,則該操作一定是過濾,從溶液中得到固體的操作一定需蒸發(fā)濃縮的步驟等,根據(jù)加入某物質(zhì)前后反應(yīng)物質(zhì)的成分變化判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及該物質(zhì)的作用,所以本題以化學(xué)工業(yè)為載體,考查學(xué)生的分析問題與解決問題的水平為主?!睢锟键c(diǎn)二:制備某一物質(zhì)的流程題、明確題目目的是制什么物質(zhì),從題干或問題中獲取有用信息,了解產(chǎn)品的性質(zhì)。只有知道了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,才能非常清楚的知道整個(gè)流程的意義所在,題目中的信息往往是制備該物質(zhì)的關(guān)鍵所在。而產(chǎn)物如果具有某些特殊性質(zhì)(由題目信息獲得或根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷),則要采取必要的措施來(lái)避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)。一般來(lái)說主要有如下幾種情況:(1)如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物,則要注意對(duì)溫度的控制。如:侯德榜制堿中的 ;還有如、 (Onn (濃)等物質(zhì)。TOC\o"1-5"\h\z3 22 3 4 3 3(2)如果產(chǎn)物是一種會(huì)水解的鹽,且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的酸產(chǎn)生時(shí),則要加相對(duì)應(yīng)的酸來(lái)防止水解。如:制備 、 、 、 ((等物質(zhì)時(shí),要蒸干其溶3 3 2 32液得到固體溶質(zhì)時(shí),都要加相對(duì)應(yīng)的酸或在酸性氣流中干燥來(lái)防止它水解,否則得到的產(chǎn)物分別是 、 、、;而像 、 、等鹽23 23 2 43 2 23溶液雖然也發(fā)生水解但產(chǎn)物中 、 、 、 都不是揮發(fā)性物3 24 3質(zhì),在蒸發(fā)時(shí),抑制了鹽的水解,最后得到的還是溶質(zhì)本身。(3)如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或強(qiáng)的還原劑,則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質(zhì),如:含+ 等離子的物質(zhì),則要防止與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)接觸。3()如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的或水(潮解或發(fā)生反應(yīng))而變質(zhì)的物質(zhì)(如固體等物質(zhì)),則要注意防止在制備過程中對(duì)或水的除去,也要防止空氣中的22或水進(jìn)入裝置中。(5)如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息,則要注意對(duì)比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況,根據(jù)它們的不同變化,找出合適的分離方法。2、尋找在制備過程中所需的原料,寫出主要的化學(xué)反應(yīng)文程式或制備原理,從中了解流程圖。從近幾年的高考題目中會(huì)發(fā)現(xiàn),絕大部分題目都會(huì)給出制備物質(zhì)時(shí)所需的原料,但一般會(huì)涉及到物質(zhì)的分離、提純的操作。所以在明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?,再寫出主要的反?yīng)方程式,觀察有沒有副產(chǎn)品,如果有,剩余的步驟就是分離提純了。2I 年高考北京卷】(分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(、 、 、及炭24黑等)和 為原料,制備高純、實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:
tll.lrn(過程I[)(過程川).上出tll.lrn(過程I[)(過程川).上出—I含鉛()過程I中,在 催化下,和 反應(yīng)生成 的化學(xué)方程式是()過程I中, 催化過程可表示為:①寫出的離子方程式: 。②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。向酸化的 溶液中加入 溶液,溶液幾乎無(wú)色,再加入少量 ,溶液變42紅。。()溶解在 溶液中,存有平衡: () ()U(),其2溶解度曲線如圖所示。①過程^的目的是脫硫。濾液經(jīng)處理后可在過程n中重復(fù)使用,其目的是選填序號(hào))。A減少 的損失,提升產(chǎn)品的產(chǎn)率B重復(fù)利用氫氧化鈉,提升原料的利用率
?增加 濃度,提升脫硫效率②過濾0的目的是提純,綜合上述溶解度曲線,簡(jiǎn)述過程m的操作【答案】() O()①+ — +;②取中紅色溶液少量,加入過量,充分反應(yīng)后,紅色褪去。()①、B②將粗 溶解在一定量 溶液中,加熱至℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌并干燥得到 固體?!窘馕觥吭囶}分析:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知,過程I中,在fm一催化下,plpg和比so反應(yīng)生成Pbsa和水,化學(xué)方程式為Pb+PbCh+2H:SOi+==2?bSO4+2H:Oo(2)①催化劑通過參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能,加快化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變口根據(jù)題給信息知反應(yīng):中動(dòng)應(yīng)ng氧化為由則反應(yīng)訶中FW-被Pb還原為Fe2,離子方程式為2F"+?b+SC>4:_==PbSO4+2Fe2-②a實(shí)險(xiǎn)證明發(fā)生反應(yīng)b則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng)實(shí)險(xiǎn)方案為取a中紅色溶液少量,加入過量PM充分反應(yīng)后,紅色褪去口(3)①過程U脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為PbSO4+2NaOH==?bCHNa2SO4+H2O,而濾液I中含有硫酸,可降低溶灌的pH,使平衡:PbO(s)+NaOH(aq)-YaHPg(叫)逆向移動(dòng),減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率,答案選AB,②根據(jù)PbO的溶解度曲線,提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在35燼QH溶灌中配成高溫下的飽和溶淹,降溫結(jié)晶、過濾,洗滌并干燥即可得到PbO?!究键c(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)工藝流程分析,催化劑,離子方程式書寫,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),物質(zhì)的分離、提純,平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用等?!久麕燑c(diǎn)晴】化學(xué)高考試題的發(fā)展趨勢(shì)必然是重視與生產(chǎn)、生活的緊密聯(lián)系,但不管如何靈活多變,工業(yè)生產(chǎn)離不開反應(yīng)原理中的方向、速率和限度問題。該題以鉛的再生利用為載體,考查了陌生方程式書寫、元素化合物性質(zhì)、速率平衡、轉(zhuǎn)化率等問題,綜合性較強(qiáng)。第()②問不太好分析,需要結(jié)合圖像及題目的前后信息來(lái)解決。.【年9.【年9高考江蘇卷】(12分)以電石渣[主要成分為為原料制備的流程如下:()氯化過程控制電石渣過量,在5左右實(shí)行。氯化時(shí)存有與 作用生成的反應(yīng), 進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為 ,O量 分解為和TOC\o"1-5"\h\z2 2 32 2 2O。2①生成 的化學(xué)方程式為 ▲。②提升轉(zhuǎn)化為 的轉(zhuǎn)化率的可行措施有 ▲(填序號(hào))。—A適當(dāng)減緩?fù)ㄈ胨俾?.充分?jǐn)嚢铦{料 .加水使 完全溶解()氯化過程中轉(zhuǎn)化為 的總反應(yīng)方程式為 =2 32 2 2(C)l+O5Ca+C6lOH32 2 2氯化完成后過濾。①濾渣的主要成分為 ▲(填化學(xué)式)。②濾液中 與 的物質(zhì)的量之比 : ▲:(填“,”、“^或“=”)。()向?yàn)V液中加入稍過量 固體可將 轉(zhuǎn)化為,若溶液中 的含量32 3 3為■,從該溶液中盡可能多地析出 固體的方法是▲?!敬鸢浮浚ǎ賑+cocc^c+o;② ()①cc(、co②<;(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】試題分析:m①氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水,則生成cxaox的化學(xué)方程式為2Cb+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCk+二田口。②A.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒h速率可以使氯氣被氫氧化鈣充分吸收而反應(yīng),可以提高氯氣的轉(zhuǎn)化率,A正確,B.充分?jǐn)嚢铦{料可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使氯氣被氫氧化鈣充分吸收而反應(yīng),可以提高氯氣的轉(zhuǎn)化率,E正確sC.加水使完全溶解氫氧化鈣濃度降低,不利于氯氣的吸收,C錯(cuò)誤,答案選ABo(2)①碳酸鈣不溶于水,與氯氣不反應(yīng),氫氧化鈣微溶,因此濾渣的主要成分為CaCS、0(OH):o②由于氯氣還能與氫氧化鈣反應(yīng)生成次氯酸鈣、氯化鈣和水,因此、濾海中心{。5)3與CaCh的物質(zhì)的量之比川口{口5沏:?i[CaCh]<1:5o(3)根據(jù)圖像可知氯酸鉀的溶解度受溫度影響最大,因此從該溶液中室可能多地析出KC15固體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶口【考點(diǎn)定位】本題主要是考查物質(zhì)制備工藝流程分析【名師點(diǎn)晴】無(wú)機(jī)工業(yè)流程題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景,體現(xiàn)水平立意的命題為指導(dǎo)思想,能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的水平,所以這類題成為近年來(lái)高考的必考題型。流程題的解題思路為:明確整個(gè)流程及每一部分的目的一仔細(xì)分析每步反應(yīng)發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)一結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問題思考一注意答題的模式與要點(diǎn)。解決本類題目的基本方法和步驟為:(1)從題干中獲取有用信息,了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。(2)然后整體瀏覽一下流程,基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟,從以下幾個(gè)方面了解流程:①反應(yīng)物是什么;②發(fā)生了什么反應(yīng);③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)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。2.【201年9高考四川卷】 (1分6)資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含C 。和CCO?MgCO。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CCQMgO、和,其簡(jiǎn)化流程如下:
已知:① 在 ℃不分解;5 43高溫②請(qǐng)回答下列問題:(1)95℃0煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是 。 (2)實(shí)驗(yàn)室過濾所需的玻璃儀器是 。 TOC\o"1-5"\h\z() 溶液能從磷礦中浸取出 的原因是 。43()在浸取液中通入,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。()工業(yè)上常用磷精礦 和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知 ℃,時(shí):5 43CaO(sS)O(+lH)=CaSO4((ls))+H △H=-271kJ/5CaO(PsO()l+)H+HF((gP))O=FC(as)O+(5lH)△H=-937kJ/mo34 5 43 2則 和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是 _5 43()在一定條件下 g) ,當(dāng)與 的起始物質(zhì)的量之2 22 2比為1,達(dá)平衡時(shí),轉(zhuǎn)化了若含 (相對(duì)分子質(zhì)量為 )5 43的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 的磷尾礦,在上述過程中有的 轉(zhuǎn)化為,將產(chǎn)生的與按起始物質(zhì)的量之比1混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生【答案】()2反應(yīng)生成 +△反應(yīng)生成 +△()+水解使溶液呈酸性,與4(4)MgS+O2N+H2OH===M432 2(5)Ca(P)OF(s)S+O(l55 43 24岫()【解析】試題分析:(1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程和信息①知磷尾礦[主要含C35(PO4)sF和CaC6Mge6]在950七下保燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CCh)。(2)實(shí)驗(yàn)室過濾所需的玻璃儀器是燒杯”漏斗和玻璃棒口(3)甌和方溶液中鎂離子水解呈酸性,與CaO、<XOH);反應(yīng)生成Ca『口(4)根據(jù)化學(xué)工藝流程判斷浸取浦丑的主要成分為硫酸鎂溶液,通入蟲,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgSO4-2NHs-2H20===Mg(OH)2HNH4)2SC>4。(5)已知25匕l(fā)OlkPaHl:①CaO(可十H:SO4(l)=CaSO4(s)-H;0(1) AH=-271kJ/mol②5CaOCsj-ItPaCj-HFtg:^加3口:"⑸一AH=-9371dmo:根據(jù)蓋斯定律:①義5—②得Ca5lPa)sF和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是Ca<(PO4)3F⑸-5氏SO+(:)=5CaSO4(寸一1tp0式:)一班(g)AH=-418kJmo:o(6)根據(jù)題給數(shù)據(jù)利用三行式分析。設(shè)CO的起始濃度為lmo:L則水蒸氣的起始濃度為5mH工CO(g)-H20(g)=£5(中—止停),TOC\o"1-5"\h\z起始濃度(mc:L)1 5 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mdL)歹6 丁6 56 56平衡濃度(mdL)「6 256 56 56則K=c(C5陽(yáng)歷:陽(yáng)CO陽(yáng)比0尸1。相同條件下當(dāng)CO與氏0(g)的起始物質(zhì)的量之比為13,平衡常數(shù)不變,設(shè)轉(zhuǎn)化的CO為工。CO(g)-H20(g)08二|0-出閭,起始濃度(mo:L) 1 3 0 0轉(zhuǎn)化濃度(molL) x x x x平衡濃度(mdL) (1-x) (3-x) x x則爐{l-x)O-x)=L解得戶%%即達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了34°轉(zhuǎn)化為其的加注5)汪質(zhì)量為aX10%陽(yáng)泡梟根據(jù)反應(yīng)48爐。4)^-1居1。530。叵?0狂2-30(其)-逐650三-期4知生成CO的質(zhì)量為(30x28xaX10%xbK)(4x504)kg,則轉(zhuǎn)化的CO的質(zhì)量為3(30x28xaX10%xb^)4(4x504)kg,根據(jù)反應(yīng):CO(g)-H2O(g)=CS(g)-H2&知相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生地3(30乂羽黑X10%計(jì)外).-56(4x504)_通.kg=的出陽(yáng)kgo【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)工藝流程分析,化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作,化學(xué)方程式和熱化學(xué)方程式的書寫,蓋斯定律,化學(xué)平衡和化學(xué)計(jì)算?!久麕燑c(diǎn)睛】本題以磷尾礦的綜合利用的化學(xué)工藝流程為載體考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作,化學(xué)方程式和熱化學(xué)方程式的書寫,蓋斯定律,化學(xué)平衡和化學(xué)計(jì)算。工藝流程題聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,考查面廣,形式靈活,是近幾年高考命題的熱點(diǎn)題型。它集元素化合物知識(shí),基本概念和基本理論于一體,考查面廣、綜合性強(qiáng)。它們的主要考查點(diǎn)有:(1從)原料到產(chǎn)品元素不同形式的轉(zhuǎn)化。(2反)應(yīng)中的原理考查及反應(yīng)條件控制。(3物)質(zhì)的除雜、分離與檢驗(yàn)。(4化)工生產(chǎn)中的環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)利用等生產(chǎn)成本控制。(5原)料投料比及產(chǎn)率計(jì)算等。工藝流程題就是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來(lái),并根據(jù)生產(chǎn)流程中相關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問,是無(wú)機(jī)框圖題的創(chuàng)新。解題時(shí)首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品),即箭頭進(jìn)出方向;其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng),弄清相關(guān)反應(yīng)原理,明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離);最后聯(lián)系儲(chǔ)存的知識(shí),有效實(shí)行信息的利用,準(zhǔn)確表述和工整書寫。因?yàn)楣に嚵鞒坛Ec溶液的配制、物質(zhì)的分離及定量測(cè)定等基本操作有機(jī)結(jié)合起來(lái),需要復(fù)習(xí)時(shí)牢固掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí),才能有效結(jié)合題中的信息,準(zhǔn)確答題。(5)小題要注意蓋斯定律的應(yīng)用,(6)小題將平衡計(jì)算和根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算相結(jié)合,題目的思考容量大,計(jì)算較繁瑣,是本題的失分點(diǎn)。題目較難。3.【201四9川理綜化學(xué)】(16分)為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以 存有)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料23 4(反應(yīng)條件略)。稀H野。4 活化磁鐵礦 FeCOa 空氣I[浸取 I【[還原 UI”調(diào)pH 【V,調(diào)pH除雜高鐵礦燒渣戶逋”.液產(chǎn)典氣|康叫嚏液卜盛警要?|比$。4晶體
___ _ 祇痛¥百晶— 活化硫鐵礦還原 的主要反應(yīng)為: ,不考慮其他反應(yīng)。TOC\o"1-5"\h\z2 2 43 2 4 24請(qǐng)回答下列問題:()第I步與 反應(yīng)的離子方程式是 。—()檢驗(yàn)第n步中 是否完全還原,應(yīng)選擇(填字母編號(hào))。^溶液^ 溶液^溶液4 36()第ni步加 調(diào)溶液到左右,然后在第w步通入空氣使溶液降到.此時(shí)不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液降低的原因是。() 可轉(zhuǎn)化為 C 在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃已知25℃,時(shí):+H22(g)=2(F2seF)CeO(s)+2C(s)+23AH=-1480kJ/mol在空氣中加熱反應(yīng)生成 的熱化學(xué)方程式是 ?!?)在一定條件下可制得 二硫化亞鐵納米材料。該材料可用于制造高容量鋰42電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為 ,正極反應(yīng)式22是。()假如燒渣中的鐵全部視為 ,其含量為0將 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 的硫酸加入23到燒渣中浸取,鐵的浸取率為 6其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào) 后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第m步應(yīng)加入3kg?!敬鸢浮縏OC\o"1-5"\h\z() =23 2(2)C()被氧化為, 水解產(chǎn)生。() AH-3 2 23 2(5)Fe+S4-e=Fe2-+2S(6)【解析】(1)F電6-狂1-=狂聲-7比0(2)若沒有完全還原,則可以用MSCN檢瞼。(3)部分Ff襁氧化為F^-o(4)根據(jù)蓋斯定律可得:4FeCOsls)-O:(g)=25?:0:(s)-4CO:ig)ATf=-260k.Tmo:o(5)正極得電子,化合價(jià)降低,可得正極方程式:丘叢7:=理-2肄-(G由于最終得到FeSO4,根據(jù)元素守恒,n{5e)=niS),X來(lái)自于F的<近F段、FeCQjS來(lái)自于F場(chǎng)、氏004則有:ckgX5^c_H^X50% 1_ _mi5eCq)kg_aXh%kgckgX50%11GOg/mci- 160g/md_14z° 116gmo:' 98gmol 160g/mci-1496%則得答案:鬻1750kgo則得答案:鬻1750kgo【考點(diǎn)定位】化學(xué)工藝流程化學(xué)反應(yīng)與能量元素及化合物化學(xué)計(jì)算【名師點(diǎn)睛】近幾年高考化學(xué)工藝流程題屬于熱點(diǎn)體系。工藝流程題,顧名思議,就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來(lái),并根據(jù)生產(chǎn)流程中相關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問,形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。只要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,理解裝置的作用以及工藝流程的原理,吸收題目新信息并且能加以靈活使用,在高考中就一定會(huì)大獲全勝。工藝流程題設(shè)問的地方:反應(yīng)速率與平衡理論的使用;氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式書寫;利用控制H分離除雜;利用溶解度分離;常用的分離方法、實(shí)驗(yàn)操作;流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán);綠色化學(xué)評(píng)價(jià);電化學(xué);計(jì)算產(chǎn)量、產(chǎn)率、產(chǎn)品純度等。.【2山東理綜化學(xué)】(分)毒重石的主要成分 (含2、 2、等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備 /2H2的流程如下:()毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是。實(shí)驗(yàn)室用 的鹽酸配置 的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的。?燒杯 .容量瓶 .玻璃棒 .滴定管(2)
223開始沉淀時(shí)的H11..11.完全沉淀時(shí)的H13.11.13.2加入h?h2調(diào)節(jié)h:可除去(填離子符號(hào)),濾渣n中含(填化學(xué)式)。加入”2時(shí)應(yīng)避免過量,原因是 已知: ( 已知: ( )=1.6X10724(3)利用簡(jiǎn)潔酸堿滴定法可測(cè)定已知:2 2—2/ 2—田4 27 2步驟I移取m一定濃度的242的+含量,實(shí)驗(yàn)分兩步實(shí)行。2 2-= \44-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸體積為mL。0溶液與錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用 -1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸體積為mL。0步驟n:移取mL2溶液于錐形瓶中,加入 m與步驟I相同濃度的溶液,待2完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用mol?L-i鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測(cè)得滴加鹽酸的體積為1mL。滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。 2溶液的濃度為mol?L-1,若步驟n中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,2濃度測(cè)量值將(填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮浚?)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快;(2)3; oHo田22過量會(huì)導(dǎo)致生成 2沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。(3)上方;(0—1);偏小。【解析】(1)充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積,增大反應(yīng)速率s因?yàn)榕渲频柠}酸溶灌濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器稀釋,玻璃杯攪拌口(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù),加入陽(yáng)廣氐。調(diào)pH為只有F廣完全沉淀,故可除去加入NaOH調(diào)PH=12.5/廣也完全沉淀簿廣部分沉淀,所以濾渣II中含Mg(OH)2.a(OH)24HBKsp(BaC2O4)=1.6x10--,H2c3O4過量時(shí)璘二3?;癁镋aCad沉淀,EaCh。比口產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。(3)笛刻度位于滴定管的上方s與E廣反應(yīng)的CrOV的物質(zhì)的量為(Vg—V由).WOOmob則濃度為(0—1)y根據(jù)計(jì)算式,若步驟n中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出,1減小,則2濃度測(cè)量值將偏大?!究键c(diǎn)定位】本題通過化學(xué)流程的分析,考查了基本操作和基本儀器、離子的去除、溶液的配制和酸堿中和滴定,包含了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理、和誤差的分析。【名師點(diǎn)睛】本題為化學(xué)流程題,往年的流程題信息量大,題目較長(zhǎng),本年的化學(xué)流程屬于簡(jiǎn)短型,題目涉及的知識(shí)也不難,同時(shí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,突出了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科中的重要地位,題目通過表格給出了相關(guān)信息,考生應(yīng)使用題目所給信息,與所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)相結(jié)合,分析化學(xué)流程的相關(guān)問題,關(guān)于酸堿中和滴定,問題設(shè)計(jì)全面,難度梯度設(shè)計(jì)合理,既有滴定管的結(jié)構(gòu)、又有數(shù)據(jù)的計(jì)算和誤差的分析,不同層次的考生都能體現(xiàn)出各自的水平。.【 福建理綜化學(xué)】 分無(wú)水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。()氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式為。()工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為l,含有、 等雜質(zhì))制取無(wú)水氯化鋁的一23 23 2種工藝流程示意如下:已知:物質(zhì)lllll沸點(diǎn)/℃(升華)(升華)①步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多,其作用是—(只要求寫出一種)。②步驟n中若不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是—。③已知:TOC\o"1-5"\h\zl 1A ?mol23 1ll l △l ?mol3 22由l、和l反應(yīng)生成l的熱化學(xué)方程式為 。—④步驟m經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的 冷溶液吸收,生成的鹽主要有種,其化學(xué)式分別為⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析,步驟v中加入鋁粉的目的是?!敬鸢浮浚ǚ郑ǎ﹍ l23()①防止后續(xù)步驟生成的l水解或增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。②或鐵:③l lll△ ;/mol④、、l⑤除去…升純度。【解析】C)氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶淹中A1"發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁膠體,其反應(yīng)的離子方程式為AF-TftO—3H-s(2)①步驟I中焙燒使固體中的水分揮發(fā),導(dǎo)致氣孔數(shù)目增多,其作用是可以防止后續(xù)步驟生成的Aid水解。同時(shí)由于增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)速率加快。②根據(jù)物質(zhì)中含有的元素組成可知:若在步驟II中不通入氯氣和氧氣,則反應(yīng)生成相對(duì)原子質(zhì)量比北大的單質(zhì)是鐵。③第一個(gè)式子減去第二個(gè)式子,整理可得:AhOXs)-3qs)-2Ch(g)=2AlC13(g)+-3CO(g)AH=-174.5kJ/mob④步驟山經(jīng)冷卻至室溫后,氣體用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的鹽主要有3種,Cb與濃NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCkYaCIS和水,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶灑變稀口這時(shí)Cb與稀的YKJH溶液發(fā)生反應(yīng),形成Nad.NaQOo因此得到的三種鹽的化學(xué)式分別為Nad、NaOO、NaQO;o⑤由于Al的活動(dòng)性比Fe強(qiáng),在步驟V中加入鋁粉,就可以將鐵置換出來(lái),達(dá)到除去除去Fed提高Aids純度的目的口【考點(diǎn)定位】考查鹽的水解、反應(yīng)條件的控制、熱化學(xué)方程式的書寫、物質(zhì)反應(yīng)充分的確定及化學(xué)試劑的作用的判斷的知識(shí)?!久麕燑c(diǎn)睛】離子方程式、熱化學(xué)方程式都是化學(xué)用語(yǔ),是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)。要掌握反應(yīng)規(guī)律。在分析該題目,書寫鹽水解的離子方程式時(shí),要知道,鹽水解的水準(zhǔn)是微弱的,水解產(chǎn)生的物質(zhì)很少,不能形成沉淀或氣體,所以寫離子方程式應(yīng)該不能寫沉淀符號(hào)或氣體符號(hào),要用可逆號(hào)“0",不能使用等號(hào)"”,要掌握鹽的水解規(guī)律是:有弱才水解,誰(shuí)弱誰(shuí)水解,誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性。在實(shí)行熱化學(xué)方程式書寫時(shí),要注意物質(zhì)的存有狀態(tài)、物質(zhì)的多少與能量相對(duì)應(yīng)。注意熱化學(xué)方程式的系數(shù)只表示物質(zhì)的量,所以能夠用分?jǐn)?shù)系數(shù),也能夠用整數(shù)系數(shù)。反應(yīng)放出的熱量多少,只與反應(yīng)物質(zhì)起始狀態(tài)和終了狀態(tài)相關(guān),與反應(yīng)的物質(zhì)多少相關(guān),而與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。利用蓋斯定律實(shí)行反應(yīng)熱的計(jì)算,不但能夠計(jì)算能夠直接發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的反應(yīng)熱,也能夠計(jì)算不能直接反應(yīng)的或不容易測(cè)定的反應(yīng)的反應(yīng)熱。在實(shí)行反應(yīng)條件的控制、化學(xué)試劑的選擇使用時(shí),從固體物質(zhì)的表面積的大小、鹽的水解等多個(gè)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的角度分析,從參加反應(yīng)的物質(zhì)及可能發(fā)生的反應(yīng)判斷溶液的成分。掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、鹽的水解規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素是解決本題的關(guān)鍵。.【 安徽理綜化學(xué)】(分)硼氫化鈉()在化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值,某研究小組采用偏硼酸鈉 為主要原料制備 B其流程如下:已知: 常溫下能與水反應(yīng),可溶于異丙酸(沸點(diǎn): 3)。()在第①步反應(yīng)加料之前,需要將反應(yīng)器加熱至 ℃以上并通入氬氣,該操作的目的是___,_原_料中的金屬鈉通常保存有__中__,實(shí)驗(yàn)室取用少量金屬鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有___, ,_玻_璃片和小刀等。()請(qǐng)配平第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式:□ □□□口□TOC\o"1-5"\h\z2 2 2 4 23()第②步分離采用的方法是 ;第③步分離( )并回收溶劑,采用的方法是 。__() ()與水()反應(yīng)生成 ()和氫氣(),在℃,下,已知42每消耗克()放熱,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 _4【答案】(1)除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣,煤油,鑷子、濾紙(2)系數(shù)為:1、2、4、2;()過濾,蒸餾() () (N△ ;42 22【解析】(1)由于YaBE常溫下能與水反應(yīng),目Ma比較活潑,加熱到度以上,充入氯氣,是除去反應(yīng)器中的水蒸氣和空氣,避免整響反應(yīng)s少量金屬鈉保存在煤油里s取用鈉時(shí),用鎰子夾取,濾紙吸干表面的煤油;(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,得失電子總相同,可以配平此反應(yīng)為:NaBO2-2Si02-MNa-+-2H2==N3BH4-2Na2SiO35(3)從流程圖中可以看出第②步分離的是固體和液體混合物,所以選用過濾的方法;第③步分離(N3BH4)并回收溶劑,只能先將溶劑蒸發(fā)再冷凝回收,即蒸儲(chǔ)的方法分離;E)根據(jù)物質(zhì)的量計(jì)算,n(N疝故熱方程式為:N3BH4(G =丫疝6(s)AH=-216KJ-mob【考點(diǎn)定位】本題屬于工藝流程題,重點(diǎn)考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),如物質(zhì)的保存、取用方法;混合物的分離提純方法,如過濾,蒸餾等;此題還考查了氧化還原反應(yīng)的配平和熱化學(xué)方程式的書寫?!久麕燑c(diǎn)睛】工藝流程題往往題目字?jǐn)?shù)較多,給學(xué)生造成畏懼心理,其實(shí)只要冷靜應(yīng)對(duì),并
不是太難。流程題主要考兩點(diǎn),一個(gè)是從混合物中分離和提純物質(zhì),另一個(gè)就是從一種物質(zhì)制取另一種物質(zhì),解決此題關(guān)鍵是掌握物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)原理和方法,同時(shí)掌握物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。解決此題關(guān)鍵還在于從題目中篩選有效信息,比如題目第三小問,因?yàn)轭}目要求回收溶劑,所以我們采用的分離方法應(yīng)該是蒸餾,而不是蒸發(fā)結(jié)晶;在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):1.反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)要注明;2.準(zhǔn)確判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),即△的正負(fù);反應(yīng)熱的計(jì)算要和化學(xué)計(jì)量數(shù)相關(guān);反應(yīng)熱的單位等。7.【201年9高考天津卷第10題】(14分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,其反應(yīng)原理為:2(gN)22(gN)一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下:I ii m w v()天然氣中的2雜質(zhì)常用常用氨水吸收,產(chǎn)物為4I ii m w v()天然氣中的2雜質(zhì)常用常用氨水吸收,產(chǎn)物為4S一定條件下向4溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。式:。(2)步驟 中制氯氣原理如下:①口+ +3H;(g) 汽a二/206:4kJ*mol②HrQ(3)C02(^)+Ib(g)A//=71.2kJ-mol"對(duì)于反應(yīng)①,一定能夠提升平衡體系中2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的是。升高溫度 增大水蒸氣濃度 加入催化劑 降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)②,將進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提升2產(chǎn)量。若mol和2的混合氣體(的體積分?jǐn)?shù)為2)與2反應(yīng),得到. mol、2和2的混合氣體,則轉(zhuǎn)化率為。()圖表示℃、 ,條件下,原料氣投料比與平衡時(shí) 體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算的平衡體積分?jǐn)?shù): 。2 (4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響,在圖2坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度持續(xù)升高,口物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(5)上述流程圖中,使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào)),簡(jiǎn)述本流程中提升合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:?!敬鸢浮浚ǎ?田S+O 2NH+2SI4 2 32(2)a 90%()v對(duì)原料氣加壓;分離液氨后。未反應(yīng)的2、H2循環(huán)使用。【解析】試題分析:首先要掌握反應(yīng)規(guī)律,根據(jù)反應(yīng)規(guī)律寫出相關(guān)化學(xué)方程式,其次要理解和掌握有關(guān)化學(xué)平衡的規(guī)律和計(jì)算方法,特別是正確運(yùn)用"三段式"進(jìn)行計(jì)算,是解決本題的關(guān)鍵。另外能夠正確的分析圖像的含義,并能繪畫圖像06把酒HS氧化為S,可得化學(xué)方程式:2XH4HsM>2=3NHrH20r2sla,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率加快,平衡向右移動(dòng),氏的百分含量增大,正確s仄增大水蒸氣濃度,比的百分含量減小,錯(cuò)誤s人加入催化劑,氏的百分含量不變,錯(cuò)誤;正降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率減小,錯(cuò)誤;設(shè)CO的轉(zhuǎn)化量為xCO-H2O CCh-Hi轉(zhuǎn)化量(mol) 0.2 00.8轉(zhuǎn)化量(mol)x xx轉(zhuǎn)化量(mol)0.2-x x£i.8-xlmol-x=1.18mob貝Ux=0.INmH,可得CO轉(zhuǎn)化率=0.18m口鼻03molxl00%=90%(3)根據(jù)圖1可知ft與W的投料比為3平衡0寸m在體積分?jǐn)?shù)為42%,設(shè)氏物質(zhì)的量為33mH,N物質(zhì)的量為amol,X;轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x則N2-3H2 =-2NHs轉(zhuǎn)化量(mol)a3a0轉(zhuǎn)化量(mol)X3x2x轉(zhuǎn)化量(mol)a-x3a-3x2x2x-(4a-2x)對(duì)00%=42%,解得x=0.5蒐a,則W的平衡體積分?jǐn)?shù)=仃—工的方)+(4a—2x0.552a)x100%=14.5%(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NHs的物質(zhì)的量逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)平衡后,升高溫度,平衡向左移動(dòng),NHs的物質(zhì)的量逐漸減小,可畫出圖像。(5)步驟IV為熱交換,使合成氨放出的熱量得到充分利用s對(duì)原料氣加壓,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),分禽液氨,減少生成物濃度,未反應(yīng)的V、氏循環(huán)使用等措施可提高提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率=■【命題意圖】本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)計(jì)算、化學(xué)圖像、化學(xué)流程的分析,體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)綜合,綜合性較強(qiáng),另外本題需要根據(jù)信息來(lái)推測(cè)未學(xué)過反應(yīng)的方程式,這也體現(xiàn)了新課標(biāo)的重要思想,通過學(xué)過的理論來(lái)推測(cè)未知的知識(shí),這也是化學(xué)研究的重要步驟,考查了學(xué)生解決實(shí)際問題的水平。.【201年9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(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含、等)制備堿式硫酸鋁 溶液,并用于煙氣脫硫23 2 2 4x6—2x研究。()酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;濾渣I的主要成分為(填化學(xué)式)。()加 調(diào)節(jié)溶液的 至 ,其目的是中和溶液中的酸,并使 轉(zhuǎn)化為3 2 43)濾渣n的主要成分為(填化學(xué)式);若溶液的 偏高,一將會(huì)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)。()上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的 量總是小于吸收的 量,其主要原因22TOC\o"1-5"\h\z是 ;與吸收 前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的 將—(填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】(1)AlO+3SHO=A(lS)O+3OH SiO23 2 4 2 43 2 2() f()溶液中的部分亞硫酸根離子被氧化為 減少4【解析】本題的解題要點(diǎn)為化工流程中化學(xué)原理的理解及化學(xué)用語(yǔ)書寫,做題時(shí)要理解流程中各步的原理,準(zhǔn)確書寫相關(guān)反應(yīng)方程式及化學(xué)式,避免不必要的失分。(1)酸浸時(shí)氧化鋁與硫酸反應(yīng);二氧化硅不與硫酸反應(yīng),過濾得到;(2)加入了鈣離子,生成微溶于水的沉淀;若偏高,將會(huì)生成氫氧化鋁,導(dǎo)致該結(jié)果;()空氣是氧化性氛圍,亞硫酸具有較強(qiáng)的還原性易被氧氣氧化為硫酸,使溶液酸性增強(qiáng)。【命題意圖】本題考查工業(yè)流程中化學(xué)原理相關(guān)問題,涉及反應(yīng)原理方程式的書寫、流程中反應(yīng)產(chǎn)物的判斷等內(nèi)容,考察學(xué)生對(duì)元素化合物性質(zhì)的掌握和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)實(shí)行必要的分析、類推或計(jì)算一些具體的化學(xué)問題的水平。1.1019屆湖南六校聯(lián)考】(14分)一種工業(yè)制備SrCl-6HO的生產(chǎn)流程如下:已知:①M(fèi)(SrCl-6HO)=6 ;l22②(SrSO)=3.3X10—、 ( SO=1.1X10-io;ap4 ap4③經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr和Cl-外,還含有少量 雜質(zhì)。(1)隔絕空氣高溫焙燒,若 l中只有$被還原,轉(zhuǎn)移了16電子。寫出該4反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (2)過濾2后還需實(shí)行的兩步操作是 、 。 (3)加入硫酸的目的是 ;為了提升原料的利用率,濾液中Sr的濃度應(yīng)不高于 (注:此時(shí)濾液中 濃度為1X10-5 l/(4)產(chǎn)品純度檢測(cè):稱取1.000產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含 31O100X10-的3溶液(溶液中除Cl一外,不含其它與+反應(yīng)的離子),待Cl-完全沉淀后,用含3+的溶液作指示劑,用0.000的ISC標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的43,(使剩余的+以 SC白色沉淀的形式析出。①滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。 ②若滴定過程用去上述濃度的ISC溶液0.00,則產(chǎn)品中SrCl-6HO的質(zhì)量4 22百分含量為 (_保_留__4位_有_效數(shù)字)?!敬鸢浮?14分,每空2分)高溫(1)SrSO+4CSrS+4COf;()洗滌;干燥;(3)除去 雜質(zhì);0.03;4(4)①加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色,且30不褪色②93.45%?!窘馕觥吭囶}分析:口)隔絕空氣高溫焙燒,若2mM防304中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了16moi電子。則每Im&S獲得gmol電子,元素化合價(jià)降低g價(jià),由于原來(lái)是T價(jià),所以反應(yīng)后變?yōu)椤箖r(jià),根據(jù)電子守恒、原子守恒,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是玩(2)過濾2后的溶液為SrCb,該物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,隨溫度的降低而減小,所以從溶淹中獲得3也由氏O,還需進(jìn)行的兩步操作是洗滌s干燥,就得到純浮的Srd2-6H1O,(3)由于BaS5是難溶于水的物質(zhì),所以在操作過程中加入硫酸目的是使溶浦中的Ea二一形成EaSd沉淀,而除去加二一雜質(zhì)』降?出亦04)=1.1打0一叫由于溶浦中加上噬度為1x10-^molL;則沖口吐)=1」幻『人1幻尸m口:LnixlO-WmciL根據(jù)&@SOt>=支取10一可知日力+)=£3刈。-勺.1:<11廠11101L=3.0xlO-imdl=3.03mol (4)①若NH4SCN不再與剩余的Ag■結(jié)合形成AgSCN白色沉淀,溶灑中就會(huì)含有SCN-,就會(huì)與F曲產(chǎn)生絡(luò)合物是溶液變?yōu)榧t色,因此滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)再滴加最后一滴溶淹,溶液由無(wú)色變?yōu)檠t色,且我三不褪色;②n(NH4gCN)=0-2000mdLx0.02L=4.0xl0-3mob AgSCN白色沉淀的形式析出,所以溶淹中剩余的Ag■的物質(zhì)的量為:口3『)=461什加通則與0一反應(yīng)的陽(yáng)的物質(zhì)的量為:n{Ag>1.100x10,mol-4.0x10-3mol=7.0x10-3moiLOOOg產(chǎn)品中SKVGHX)的物質(zhì)的量為:n(3rCb?6H2@=l2n(Ag+)=3.5xW-3mol,LOOOg產(chǎn)品中SrCb噸地。的質(zhì)量為:mfSrCb?63)=3支5乂10-Wm61g--mol=0.9345g,所以產(chǎn)品純度為:(0.9435g^lg)xl00%=93.45%o考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程的知識(shí)。21 屆河南省八市重點(diǎn)月模擬】 分)硫酸亞鐵銨[ 是一種重要的TOC\o"1-5"\h\z42 42工業(yè)原料,能溶于水,不溶于乙醇,其工業(yè)制法如下。請(qǐng)回答:周體C帶油污鍍鋅廢鐵片干燥晶體④加入(NHJ3MG潮濕的硫酸周體C帶油污鍍鋅廢鐵片干燥晶體④加入(NHJ3MG潮濕的硫酸陛S。*溶液亞鐵鉞晶體⑤調(diào)節(jié)pH為1-2①釀液洗滌 ②加入少量B 4幽幽③加入過量稀硫酸()步驟①中堿液洗滌的目的是^^。若將堿液換為酸液,可能產(chǎn)生的問題是_▲。()步驟②中能夠是▲ (填字母),加入少量 的目的是▲ 。a.CuCl.CubO .Cu()NOc .CuSOd2 32 4()步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌,其目的是 ▲。()用硫酸亞鐵按晶體配制溶液時(shí),需加入一定量硫酸,目的是▲ 。工業(yè)上常用酸性 溶液通過滴定的方法測(cè)定硫酸亞鐵銨樣品的純度,反應(yīng)的離子方程式為—▲。準(zhǔn)確量取硫酸亞鐵銨溶液時(shí),硫酸亞鐵銨溶液應(yīng)盛放于▲(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。()硫酸亞鐵銨晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是▲,實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是▲?!敬鸢浮浚?5分)(1)除去油污和鋅層(2分);鐵部分損失(或油污未除凈)(1分)()b(分)加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率(分);(3)除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失(2分)()避免樣品水解(分); = (分);酸式(分);() (或鐵離子)(分);取少許樣品加入到 溶液中,觀察是否有血紅色出現(xiàn)(2分)?!窘馕觥吭囶}分析:(1)油脂在堿性條件下回發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生可溶性的物質(zhì),而且Zn可以與強(qiáng)堿溶淹發(fā)生反應(yīng),實(shí)驗(yàn)實(shí)險(xiǎn)步驟①中堿液洗滌的目的是除去油污和鋅層s若將堿灌換為酸浦,油脂在酸性條件下水解程度小,囪、氏都會(huì)發(fā)生反應(yīng),實(shí)瞼可能產(chǎn)生的問題是導(dǎo)致鐵部分損失及油污未除凈s㈡)帶油污的鍍鋅鐵皮應(yīng)YK>H溶灑洗滌后得到純凈的F匕氏與硫酸會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生F裕6和氫氣,若向其中加入少量的Cu5CuO與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4;”與Cu*O4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生的Cu單質(zhì)與鐵及硫酸就會(huì)構(gòu)成原電池,使反應(yīng)速率加快,加入也可以直接與反發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu,然后與反及硫酸構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,而CuCb會(huì)引入雜質(zhì)CT,使物質(zhì)不純;Cu(N5X在酸性條件下具有強(qiáng)的氧化性,不能得到F鋁。。也就不能達(dá)到實(shí)險(xiǎn)目的。故正確選項(xiàng)是bds加入少量E的目的是加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率S(3)從溶液中獲得的硫酸亞鐵彼[gDXFe(區(qū)04切表面有一定量的水,為了盡快去除水分,同時(shí)避免硫酸亞鐵鎂晶體因溶解而損失,在步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌,加快水的揮發(fā)S(4)硫酸亞鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,容易發(fā)生水解反應(yīng),為了抑制鹽的水解,根據(jù)鹽的水解規(guī)律,在用硫酸亞鐵按晶體配制溶灑時(shí),需加入一定量硫酸;酸性KMnd溶淹具有強(qiáng)的氧化性,會(huì)把Fe-氧化產(chǎn)生MnO4-被還原產(chǎn)生Mnt根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式:MnO4-5Fe--8H-=Mn^-5F^+-HH2O硫酸亞鐵鎮(zhèn)是強(qiáng)酸弱堿鹽,容易發(fā)生水解反應(yīng)使溶灑顯酸性,所以準(zhǔn)確量取硫酸亞鐵鎂溶液時(shí),硫酸亞鐵溶液應(yīng)盛放于酸式—滴定管中。(5)FE-具有還原性,容易被氧化產(chǎn)生三臺(tái)7所以在制取得到的硫酸亞鐵鎂晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是F爐+,實(shí)險(xiǎn)室的檢瞼方法是取少許樣品加入到KWCN溶液中,觀察是否有血紅色出現(xiàn),若有紅色產(chǎn)生,就證明含有F6,否則不含F(xiàn)W-。
考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程的知識(shí)。.12屆唐山二?!浚ǚ郑├盟嵝院i廢水(主要含2、 、H、2、 2)可制備高性能磁性材料(C及純凈的氯化銅晶體(高性能磁性材料(C及純凈的氯化銅晶體(2c2H2)。工業(yè)流程如下:已知:幾種金屬離子沉淀的改口表金屬離子2金屬離子222開始沉淀的HiL2完全沉淀的H回答下列問題:()過程①中, 在酸性條件下可將2氧化為,反應(yīng)的離子方程式為2 (2)過程②中,所得濾渣的成分是。()過程③中,調(diào)H目的是。()過程④中,若生成的氣體可使澄清的石灰水變渾濁,則生成 反應(yīng)的離子方程式是。()將濾渣溶解在過量的鹽酸中,經(jīng)過,過濾、洗滌、低溫烘干,即可獲得純凈的氯化銅晶體( ?2H)。22()過程④中,2、 2為 時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得 的產(chǎn)率與溶液H反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如右圖。時(shí)間關(guān)系如右圖。據(jù)圖中信息,你選擇的最佳提;理由是據(jù)圖中信息,你選擇的最佳提;理由是()從濾液可得到的副產(chǎn)品是(填化學(xué)式)。()從濾液可得到的副產(chǎn)品是(填化學(xué)式)?!敬鸢浮浚?4【答案】(14分)(每空2分)(1)+O++e4(1)+O++e4+H=n++3++e2HO; (2)0耐量的(3)使 +完全沉淀為 H2()+H3- 3;+f+H(5)加熱濃縮,降溫結(jié)晶其(它合理答案也給分)()(分)等于 時(shí)反應(yīng)速率最快,且3產(chǎn)率最高()NHl分)?!窘馕觥吭囶}分析:口)在過程①中,MnS在酸性條件下可將三把奉化為根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為一一過程②中,向溶灌中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH=3一九這時(shí)溶液中的FW-會(huì)形成沉淀,過量的MnS也以固體形式存在,所以所得濾渣W的成分是Fe(OH)s和MnSs過程③中,調(diào)pH=6工目的是使溶涌中Cu:笑全沛淀為Cu(OH):而除去s(4)過程④中,若向含有Mn2+的溶灌中加入NH4HC5溶滿,生成的氣體J可使澄清的石灰水變滓濁,則生成岫心5反應(yīng)的離子方程式是MrNTHCS'MnC6l-CST-H20s(5)將濾渣Q是Cu{OH)k將其溶解在過量的鹽酸中,得到Cud;溶淹,該物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,所以溶淹經(jīng)過加熱濃縮,降溫結(jié)晶,過濾、洗滌、低溫烘干,即可獲得純浮的氯化銅晶體{的吐喧氏5。(6據(jù)圖中信息,你選擇的最佳pH是工0,原因是pH=,0時(shí),反應(yīng)速率最快,而且MnCOs沉淀率最高;”)根據(jù)元素守恒可知:從濾浦C可得到的副L品是加壓二,考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程的知識(shí)。4.【陜西省西安交大附中201屆9高三上學(xué)期期中考試】(1分1)鉻是一種銀白色的堅(jiān)硬金屬,鉻的工業(yè)用途很廣,主要有金屬加工、電鍍、制革行業(yè),這些行業(yè)排放的廢水和廢氣是環(huán)境中的主要污染源,請(qǐng)回答下列問題。(1)工業(yè)上冶煉鉻的主要步驟如圖1所示:①已知步驟 的反應(yīng)方程式為:Na+Na+3H J+3NaH3+NaH該反應(yīng)中氧化劑是 填化學(xué)式),生成 時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3②步驟冶煉制鉻的化學(xué)方程式為(2)某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意如圖2,為電源的填_“正極(”“負(fù)極”),陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為((2)某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意如圖2,為電源的填_“正極(”“負(fù)極”),陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為(3)化學(xué)需氧量()可量度水體受有機(jī)物污染的水準(zhǔn)。它是在強(qiáng)酸并加熱條件下,用22作強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗的22的量,換算成相當(dāng)于2的含量(以計(jì))。某研究性學(xué)習(xí)小組測(cè)定某水樣的化學(xué)需氧量,過程如下:.取 水樣于錐形瓶加叭25C0.取 水樣于錐形瓶加叭25C022I加碎瓷片少許,然后慢慢加入少量硫酸,混合均勻,加熱;.反應(yīng)完畢后,冷卻,加指示劑,用的硫酸亞鐵銨2溶液滴定終點(diǎn)時(shí)消耗硫酸亞鐵銨溶液此步操作的目的是用.反應(yīng)完畢后,冷卻,加指示劑,用的硫酸亞鐵銨2溶液滴定終點(diǎn)時(shí)消耗硫酸亞鐵銨溶液此步操作的目的是用2把多余的2反應(yīng)成)①中,量取22溶液的儀器是②中,碎瓷片的作用是①中,量取22溶液的儀器是②中,碎瓷片的作用是③該水樣的化學(xué)需氧量用含_的表達(dá)式表示)【答案】()①2分),(分)②2(2分)(2)①正極(【答案】()①2分),(分)②2(2分)(2)①正極(分)② 2-+ 2++27r++++ 2 (2分)()①酸式滴定管(或移液管)(分)②防止暴沸(分)③(2分)試題分析:(1)①Ct■元素的化合價(jià)由T價(jià)變?yōu)門價(jià),NmCrOi為氧化劑,該反應(yīng)中每生成ImolCr(OH);時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=lmolx(6-3)==moh②步驟IV中用鋁熟制備金屬銘,故反應(yīng)方程式為:吉:日CnOL2Al=m型=囚9廠久門(2)由電解示意圖可知E電極產(chǎn)生氫氣,故接電源負(fù)極作陰極,則A接電源正極做陽(yáng)極邛日極為:百,故口。二一+於f+14JT=-+6F3-+7H20K3疝KjCrQ溶液強(qiáng)氧化性,故量取K2c建O?溶淹的儀器是酸式滴定管(或移淹管),②加熱液體加碎瓷片作用防止暴沸s③由I可知廢水與RCnO-溶淹發(fā)生氧化還原反應(yīng),由III可知fw-把多余的C「OY-反應(yīng)成CF
由電子守恒可知廢液中失去的電子為[10x0,25x2x(6-3)-cxl^]x1產(chǎn)15-叫,吃'I由電子守恒可知廢液中失去的電子為[10x0,25x2x(6-3)-cxl^]x1產(chǎn)15-叫,吃'I。” 匕,由電子守恒轉(zhuǎn)化為相當(dāng)于 的含量 =P o則 D==”產(chǎn)考點(diǎn):化學(xué)工藝流程。.【浙江省金麗衢十二校 學(xué)年高三第一次聯(lián)考】(分)高鐵酸鉀( )是一種集氧24化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。高鐵酸鉀為暗紅色粉末狀晶體,干燥的晶體80℃以下十分穩(wěn)定,它極易溶于水,難溶于異丙醇。實(shí)驗(yàn)室模擬生產(chǎn)工藝流程如下:足量的氯氣濃ROH溶液 9。%的尸式\門,),溶液[kqhw-id0球去kci.?斑面辮溶而t溶液m慧粗產(chǎn)品鞋.用黃已知:① (條件:較低溫度)22(條件:較高溫度)2 32在水溶液中易水解: O"(膠體)回答下列問題:實(shí)驗(yàn)室可利用右圖裝置完成流程①和②()儀器的名稱是 ▲ ,恒壓滴液漏斗支管的作用是▲ ,兩水槽中的水為▲ (填“熱水”或“冷水”)。()反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通氯氣,再往儀器中加入濃 溶液的目的是▲;TOC\o"1-5"\h\z判斷濃 溶液已過量的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是 ▲。()從溶液中分離出后,還會(huì)有副產(chǎn)品 、C則反應(yīng)③中發(fā)生的離子方程24 3式為:▲ 。()用重結(jié)晶法提純粗產(chǎn)品:將粗產(chǎn)品先用 稀溶液溶解,再加入飽和的溶液,冷卻結(jié)晶,過濾,用少量異丙醇洗滌,最后低溫真空干燥。①粗產(chǎn)品用 溶解的目的是▲ 。②如何判斷 晶體已經(jīng)洗滌干凈 ▲ ?!ǎ沫h(huán)境保護(hù)的角度看,制備 較好的方法為電解法,其裝置如右圖。電解過程中24陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ▲ ?!敬鸢浮浚ǎ┤i燒瓶;平衡壓強(qiáng);冷水()與過量的氯氣繼續(xù)反應(yīng),生成更多的 ,并提供堿性環(huán)境;三頸燒瓶?jī)?nèi)顏色徹底變?yōu)闊o(wú)色,再加適量的濃 溶液() ++ -+ -= -+-+ ()①增大-濃度,抑制42 4-的水解②取最后一次洗滌液,加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,則已洗滌干凈()———+-= -+42【解析】試題分析:(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可判斷a是三頸燒瓶;恒壓滴液漏斗能保持內(nèi)外壓強(qiáng)相同,所以其支管的作用是平衡壓強(qiáng);由于次氯酸鉀的生成需要在較低的溫度下完成,因此水槽中的水均是冷水。(2)由于通入的氯氣過量,所以濃氫氧化鉀的作用是與過量的氯氣繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KC1O。又因?yàn)榇温人徕浹趸跛徼F需要在堿性條件下,因此另一個(gè)作用是并提供堿性環(huán)境S由于氯氣是黃綠色氣體,當(dāng)完全被消耗后說明氫氧化鉀過量,因此判斷氫氧化鉀過量的實(shí)險(xiǎn)依據(jù)是三頸燒瓶?jī)?nèi)顏色徹底變?yōu)闊o(wú)色,再加適量的濃KOH溶液。(3)在堿性溶淹中次氯酸鉀氧化硝酸鐵水槽高鐵酸鉀、氯化鉀和水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe^-+3ClO"+1OOH"=2FeO+2一+3d-+5H2。。(4)①高鐵酸鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽水解溶淹顯堿性,用氫氧化鉀溶解可增大溶液中c(OH-)濃度,抑制FeO42一的水解,減少產(chǎn)品的損失。②由于高鐵酸鉀晶體上沾附有氯離子,因此可以通過檢險(xiǎn)氯離子判斷是否洗滌干凈,即正確的實(shí)險(xiǎn)操作是取最后一次洗滌液,加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,則已洗滌干凈。(5)電解池中陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),則鐵離子在陽(yáng)極放電轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+80H_=F?-+4氏0。考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析與應(yīng)用5.【江蘇省南通中學(xué)201年9度第一學(xué)期期中考試】(13分)鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥,主要含有 、 、 、 等。某主要生產(chǎn) 、 、 的化工廠3 3 3 22 2 3 4利用鋇泥制取 N其部分工藝流程如下(已知溶液中 沉淀完全的 ):()酸溶后溶液中 , 與 的反應(yīng)化學(xué)方程式為 ▲
()酸溶時(shí)通常控制反應(yīng)溫度不超過0,且不使用濃硝酸,原因是▲。()該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的為▲ (填化學(xué)式);中和I使溶液中▲(填離子符號(hào))的濃度減少(中和I引起的溶液體積變化可忽略)。TOC\o"1-5"\h\z【答案】(1)B(aFe)O+8H=NBO(aNO)+2(FNeO)+4OH (3分)22 3 32 332()防止反應(yīng)速度過快(分)濃易揮發(fā)、分解(分)() (分) (分)【解析】試題分析:中反元素的化合價(jià)是T價(jià),為最高價(jià)態(tài),則EMFQX與HN5發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成硝酸鋼、硝酸鐵、水,化學(xué)方程式為加小02)二(NOb):-2Fe(NOb)rMJhO/(2)濃硝酸的濃度太高,則反應(yīng)的速率太快,不易控制;且濃硝酸易揮發(fā),溫度太高,硝酸會(huì)發(fā)生分解反應(yīng);(3)X應(yīng)是碳酸鋼,因?yàn)橛娩撃嘀迫∠跛徭ib硝酸與碳酸鋼反應(yīng)生成硝酸鋼、水和二氧化碳?xì)怏w,既可調(diào)節(jié)溶液的pH,也不會(huì)引入雜質(zhì)s已知溶液中疣淀完全的pH=31,則溶液的pH在4-5之間時(shí),鐵離子已完全沉淀,同時(shí)消耗氫離子,所以,中和I使溶液中三產(chǎn)、H械度減少??键c(diǎn):考查對(duì)工藝流程的分析,化學(xué)方程式的判斷與書寫.【福建省莆田一中、漳州一中、泉州五中201屆9高三三校聯(lián)考】(13分)工業(yè)上用重晶石制備其他鋇鹽的常用方法主要有高溫煅燒還原法、沉淀轉(zhuǎn)化法等。工業(yè)上利用重晶石高溫煅燒還原法制備的工藝流程圖如下:某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石(主要成分)對(duì)工業(yè)過程實(shí)行模擬實(shí)驗(yàn)。.高溫煅燒還原法工業(yè)上利用重晶石高溫煅燒還原法制備的工藝流程圖如下:某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石(主要成分)對(duì)工業(yè)過程實(shí)行模擬實(shí)驗(yàn)。查表得:△B高溫△B高溫△S()氣體用過量 溶液吸收得到硫化鈉。水解的離子方程式為:
()氣體用過量 溶液吸收得到硫化鈉。水解的離子方程式為:(2)(2)反應(yīng)高溫(△=(3)實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時(shí)還要通入空氣,其目的可能是。I沉淀轉(zhuǎn)化法()已知 x X9某同學(xué)設(shè)想用飽和 溶液和TOC\o"1-5"\h\zSP4 SP3 2 3鹽酸將轉(zhuǎn)化成,若用 溶液一次性溶解并完全轉(zhuǎn)化4 2 23 4(溶液體積變化可忽略不計(jì)),則該轉(zhuǎn)化過程的離子方程式為;反應(yīng)的平衡常數(shù) ; 溶液的最初濃度不得低于 。 【答案】() H+ O H+ (寫第一步即可)(分)2 22() .(分)()使得到充分的還原(或提升 的產(chǎn)量);①②為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫。(其他合理答案也給分)(2分)() q) (分)(分); (43 34分)【解析】試題分析:(1)硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,硫離子水解,方程式為S丁+fbO=HS-s--=(2)已知⑥+4C(s)4CO(g)+BaS(s) AH]=+571.2kJ-mol-1ffi;BaSO4(s)+高‘阻2C(s)三三2C€>2(g)+BaS(s)△巒二+226.2kJ-mo;②,則根據(jù)蓋斯定律可知(①一②)2C(s):2即可得到反應(yīng)CG)+C6(g)=^式。④的△日二+172.5kJ-md-]o(3)過量的碳能使EaSd得到充分的還原(或提高EaS的產(chǎn)量卜同時(shí)①②為吸熱反應(yīng),亮和氧氣反應(yīng)放熱可以維持反應(yīng)所需高溫,所以實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時(shí)還要通入空氣。(4)飽和村田ca溶液和EaS€)4反應(yīng)的離子方程式為EaSdG)+8式(叫)=EaC口MJ+SO40反應(yīng)的平衡常數(shù)K==094。當(dāng)完全轉(zhuǎn)c(SO^~)式$4,”式加,K2F(BaSO4)W104一武。4’”式物力一里式劭CQ)一反應(yīng)的平衡常數(shù)K==094。當(dāng)完全轉(zhuǎn)化后溶液中硫酸根的濃度是1k=0」mE」所以溶液中碳酸根的濃度是0.1molL4-0.04=10Z2.5mcllo生成ImH碳酸鋼消耗Imol碳酸鈉,所以碳酸鈉的起始濃度不低于理士蘭粵土理10Z—2.6mol_1:■考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程圖的分析以及溶解平衡的應(yīng)用(1分0)電子級(jí)鈷的氧化物用于半導(dǎo)體工業(yè)和電子陶瓷等領(lǐng)域,是一種純度極大的氧化物。其工業(yè)制取流程如下:TOC\o"1-5"\h\z()濾渣的成分除過量的Co(。和(O外還有 填化學(xué)式) (2 (2)加入心(O的目的是 。3 42()Co與稀硝
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