1、工業(yè)流程題1. 解題思路明確整個(gè)流程及每一局部的目的 T仔細(xì)分析每步發(fā)生的反響及得到的產(chǎn)物 T 結(jié)合根底理論與實(shí)際問(wèn)題思考 T注意答題的模式與要點(diǎn)在解這類題目時(shí)：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。 其次，再精讀試題，根據(jù)問(wèn)題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清所問(wèn)題，不能答非所問(wèn)，并注意語(yǔ)言表達(dá)的科學(xué)性 在答題時(shí)應(yīng)注意：前一問(wèn)答復(fù)不了，并不一定會(huì)影響答復(fù)后面的問(wèn)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，比照 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(wèn)中的提示性信息，并 在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)

2、系和調(diào)用； 解析流程圖并思考：從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反響？利用了什么原理 氧化復(fù)原？溶解度？ 溶液中的平衡？。每一步操作進(jìn)行到什么程度最正確？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(wú)機(jī)化工題：要學(xué)會(huì)看生產(chǎn)流程圖，對(duì)于比擬陌生且復(fù)雜的流程圖，宏觀 把握整個(gè)流程，不必要把每個(gè)環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對(duì)問(wèn)題分析細(xì)節(jié)。 考察內(nèi)容主要有：1、原料預(yù)處理2 、反響條件的控制溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、PH調(diào)節(jié)、溶劑選擇3、反響原理離子反響、氧化復(fù)原反響、化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質(zhì)的別離與提純4、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

3、利用5、化工平安防爆、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(diǎn)：物質(zhì)的別離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制產(chǎn)品別離提純3工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心4.熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞 原料的預(yù)處理溶解通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等灼燒 燒如從海帶中提取碘煅燒 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(cè)定等?？刂品错憲l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值的控制例如：以下物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27

4、.69.6Mn (OH)28.39.8問(wèn)題：假設(shè)要除去Mn2+溶液中含有的Fe2應(yīng)該怎樣做?調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：、能與H*反響，使溶液pH值增大；、不引入新雜質(zhì)。例如：假設(shè)要除去Cu2+溶液中混有的 Fe3十，可參加 CuO、CuOH2、Cu2OH2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值蒸發(fā)、反響時(shí)的氣體氣氛加熱的目的加快反響速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)降溫反響的目的防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng) 趁熱過(guò)濾 冰水洗滌解損耗防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體外表的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶物質(zhì)的別離和提純的方法 結(jié)晶一一固體物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程蒸發(fā)濃縮

5、、冷卻結(jié)晶 過(guò)濾一一固、液別離 蒸餾一一液、液別離 分液一一互不相溶的液體間的別離 萃取一一用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)。 升華一一將可直接氣化的固體別離出來(lái)。 鹽析一一加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出常見(jiàn)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：在酸溶液中反響使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液， 不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水浸：與水接觸反響或溶解專項(xiàng)練習(xí)1.空氣吹出法工藝，是目前 海水提溴的最主要方法之一。其工藝流程如下:海水提取粗鹽、苦鹵 硫酸酸化 Cl 2氯化=含Br2的空氣吹出海水 含Br2的空氣 SO吸收一冷凝

6、 液溴 *別離溴蒸氣蒸餾溴水混合物氯化吸收液粗溴水周期，_0(2) 高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)材料。以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁 a Fe2O3)的 生產(chǎn)流程示意圖：氨氣MgClr6IiO蒸氨1石灰乳族。(1) 溴在周期表中位于_(2) 步驟的離子方程式： 。(3) 步驟的蒸餾過(guò)程中，溴出口溫度為何要控制在 8090 C。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因：(4) 步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行別離。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)室別離上述混合物的別離儀器的名稱是 ，別離時(shí)液溴從別離器的 (

7、填“上口或“下口)排出。(5) 為什么不直接用含溴的海水進(jìn)行蒸餾得到液溴，而要經(jīng)過(guò)“空氣吹出、SO2吸收、氯化：2現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻住?1) 實(shí)驗(yàn)室里，可用于吸收SO2尾氣的一種試劑是 步驟I中過(guò)濾所得濾渣的主要成分是 步驟II中參加鐵粉的目的是 。 步驟川中可選用 試劑調(diào)節(jié)溶液的pH (填標(biāo)號(hào))。A .稀硝酸B .雙氧水C.氨水D .高錳酸鉀溶液 寫出在空氣中煅燒FeCO3，制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式 從濾液C中回收的主要物質(zhì)的一種用途是 。3. 鎂砂(MgO是一種高溫耐火材料。以下圖是氨法制取高純鎂砂的局部工藝流程:勺輕燒請(qǐng)答復(fù)：(1) MgC2?6

8、H2O的相對(duì)分子量,(2) 寫出氨分子的電子式。(3) 蒸氨是將石灰乳通入氯化銨溶液中，并加熱，寫出該反響的化學(xué)方程式：。(4) 輕燒后的產(chǎn)物為。(5) 工業(yè)獲取的MgC2?6HO?；煊蠪eCh,除去MgC2溶液中的Fe3+,可選用以下試劑A. MgOB . NaOHC . Mg (OH 2 D . KSCN(6) 氨化反響過(guò)程中反響的離子方程式 。(7) 過(guò)濾洗滌主要是除去附著在固體外表的氯離子，過(guò)濾后洗滌沉淀的方法是;檢驗(yàn)沉淀已洗滌干凈的方法是。4. (16分)某化學(xué)研究性小組同學(xué)提出回收含銅電纜廢料中提取銅的兩種方案， 并向老師咨詢，老師就以下幾個(gè)方面與同學(xué)們展開(kāi)討論：方案甲:含銅廢料在

9、空氣中灼燒足量稀硫酸.加熱黑色固體及殘留物加鐵屑淺綠色溶液及紅色沉淀物藍(lán)色溶液及不溶物過(guò)濾紅色粉末方案乙:含銅廢料粉碎 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)濾加鐵屑淺綠色溶液及紅色沉淀物過(guò)濾 紅色粉末(1) 兩個(gè)方案哪個(gè)符合當(dāng)前生產(chǎn)的綠色理念，為什么?(2) 寫出方案甲中的步驟與銅有關(guān)的離子反響的離子方程式。(3) 老師建議，無(wú)論是甲還是乙的方案，在“加鐵屑這一步時(shí)，應(yīng)該加入略過(guò)量的鐵屑，目的是：。(4) 老師請(qǐng)同學(xué)們用化學(xué)方法檢驗(yàn)紅色粉末中是否含有過(guò)量的鐵屑。請(qǐng)你 填寫以下表格寫出實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論及操作 (中相關(guān)的離子方程式)序?qū)嶒?yàn)操作7實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

10、結(jié)論及離子方程式取適量的樣品于試管 內(nèi)用滴管滴入足量硫酸 溶液，并充分振蕩 試管溶液先黃色，滴入KSCN§液后顯紅色(5)為了提高原料的，老師建議把最后一步所得淺綠色濾液通過(guò)蒸發(fā). 冷卻 結(jié)晶過(guò)濾洗滌自然枯燥得到一種帶結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體。研究小組按老師的建議完成上面操作步驟，獲得晶體后對(duì)其進(jìn)行檢測(cè) 先取a g的晶體進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)，獲得無(wú)水固體為(a 1. 26) g 將無(wú)水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1. OOmol/L的氯化鋇溶液，當(dāng)?shù)渭?0. OOmL溶液時(shí)，沉淀恰好完全。研究小組通過(guò)計(jì)算測(cè)知該晶體的化學(xué)式是 o5. (1) 工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖17所示流程制備硝酸銅晶體

11、：粗銅(含鐵)+晶傑 在步驟a中，還需要通入氧氣和水，其目的是 o 在保溫去鐵的過(guò)程中，為使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中參加CuO,調(diào)節(jié)溶液 的pH，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，溶液的pH應(yīng)保持在 范圍。氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的氫氧化物沉淀完全時(shí)的 pHpHFe31.93.2Cu24.76.7不用加水的方法調(diào)節(jié)溶液pH的原因是o(2) 圖18是某小組同學(xué)查閱資料所繪出的硝酸銅晶體Cu(NO3)2 nH2O 的 溶解度曲線(溫度在30r前后對(duì)應(yīng)不同的晶體)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 (填字母)o30 Tl ra. A點(diǎn)時(shí)的溶液為不飽和溶液b. B點(diǎn)時(shí)兩種晶體可以共存C.按上述流程最終得到的晶體是 Cu(NO3)2

12、3H2Od.假設(shè)將C點(diǎn)時(shí)的溶液降溫至 30C以下，可以析出Cu(NO3)2 6H2O晶體(4)某些共價(jià)化合物(如 出0、NH3、N2O4等)在液態(tài)時(shí)有微弱的導(dǎo)電性，主 要是因?yàn)榘l(fā)生了電離，如：2NH3NH4+NH2-，由此制備無(wú)水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反響。液態(tài)N2O4電離得到的兩種離子所含電子數(shù)相差 18,那么液態(tài)N2O4電離的方程式是 ; Cu與液態(tài)N2O4反響制得無(wú)水硝酸銅的化學(xué)方程式是。6鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。某研究性學(xué)習(xí)小組 對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料LiMn2O4、碳粉行涂覆在鋁箔上進(jìn)行資源回收研 究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：第步反響得到的沉淀X

13、的化學(xué)式為。第步反響的離子方程式是 。第步反響后，過(guò)濾 Li2CO3所需的玻璃儀器有 。假設(shè)過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原 因：。7.聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁 Al2OHnCl6 n。本實(shí)驗(yàn)采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價(jià)格廉氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異, 高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)的高嶺土，化學(xué)組成為：Al2O325%34%、SiO240%50%、Fe2O30.5% 3.0%以及少量雜質(zhì)和水分 且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；流程如下：適量CacqAl2OHnCl6-n

14、高嶺土 15%鹽酸 少量鋁粉根據(jù)流程圖答復(fù)以下問(wèn)題：煅燒的目的是配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸需要200 mL 30%的濃鹽酸密度約為1.15 g cm3 和g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、 。 溶解過(guò)程中發(fā)生反響的離子方程式為 加少量鋁粉的主要作用是。_調(diào)節(jié)溶液pH在4.24.5 的過(guò)程中，除添加必要的試劑，還需借助的實(shí)驗(yàn)用 品是;蒸發(fā)濃縮需保持溫度在90100C，控制溫度的實(shí)驗(yàn)方法是。&工業(yè)上用鋁土礦成分為氧化鋁、氧化鐵制取鋁的過(guò)程如下：請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：1 水蒸氣的作用。2 沉淀C的化學(xué)式為 該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外，還可用作。3 操作I、操作II、操作III都用到的玻璃儀器是

15、有 。4實(shí)驗(yàn)室洗滌AI0H3沉淀應(yīng)該如何操作： 5生產(chǎn)過(guò)程中，除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有填化學(xué)式。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是 填化學(xué)式。參考答案_1. 1第四 W A 2 分2 Br2+SO2+2H2O=4H+2Br+ SO42 2 分3 溫度過(guò)高，大量水蒸氣排出，溴氣中水增加；溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，吸收率低。2分4分液漏斗下口 2分5氯化后的海水雖然含有溴單質(zhì)，但濃度低，如果直接蒸餾原料，產(chǎn)品本錢高空氣吹出、SO2吸收、氯化的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過(guò)程。2分2. 1 NaOH溶液或其它合理答案2分2SiO2 2分將Fe3+復(fù)原為Fe2+ 2分 C 2分4F

16、eCO3+O2煅嗜FbO3+4CO2 2分氮肥2分3H n H1203 2 分2h2 分3 Ca OH 2 + 2NHCI = 2NrHt + CaCl2+2HO2 分，物質(zhì)全對(duì) 1分，配平1分，條件和氣體符號(hào)不扣分4MgO或氧化鎂2分5AC 總分值2分,選對(duì)1個(gè)1分，錯(cuò)選或多項(xiàng)選擇0分6M2+ 2NH + 2H2O = Mg OH 2； +2 NH4+或 Mg+ 2NHb H2O = Mg OH 2； +2 NH+2 分，物質(zhì)全對(duì) 1 分,配平1分，條件和沉淀符號(hào)不扣分7沿玻璃棒向過(guò)濾器中滴加蒸餾水到浸沒(méi)沉淀，待水自然流下，重復(fù)此操作2-3次。2分；試劑1分，現(xiàn)象1分向最后一次洗滌后的溶液中

17、滴加硝酸酸化的 AgNO溶液，假設(shè)無(wú)白色沉淀生成， 證明已經(jīng)洗滌干凈。2分；試劑1分，現(xiàn)象1分4. 16 分(1) 乙(1分)甲方案第一步“灼燒會(huì)產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧(1分)(2) CuO + 2 H = Cu + 出0(1 分) Fe + Cu2+ = FeT + Cu(1 分)(3) 確保Cu完全置換出來(lái)(2分)(4) (每空2分，一個(gè)要點(diǎn)1分，共8分)序 號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論樣品局部溶 解，并有氣泡 放出樣品含過(guò)量的鐵 屑Fe + 2H+ = Fe2+ +將試管靜止，將上 層清液傾倒于另一 試管中，先滴入少 許硝酸溶液，再滴 入幾滴KSCNS液Fe2+被硝酸氧化 成 Fe3+，遇 SCN呈現(xiàn)血紅色(5) FeSO 7H05. (1)提高原料的利用率，減少污染物的排放3.24.7 加水會(huì)將溶 液稀釋，不利于將濾液蒸發(fā)濃縮(2) b d(4) N2O4N0+ NO3-Cu+ 2204= Cu(NO3)2 + 2N06. (1) Al(OH) 3(2) 4L