1、無機(jī)化工生產(chǎn)流程專題【高考展望】一、考綱要求結(jié)合海水、金屬礦物等自然資源綜合利用的實(shí)例，了解運(yùn)用物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測與保護(hù)中的重要作用。二、高考動向化工流程題關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境，它以化工流程為背景素材，將工業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)情況以信息的形式給出，運(yùn)用中學(xué)化學(xué)中涉及到的元素化合物知識、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、化學(xué)計(jì)算來解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題的綜合類題型。與無機(jī)框圖推斷題不同，流程類試題摒棄虛擬的框圖，其優(yōu)點(diǎn)是：素材來源廣泛，工業(yè)流程、最新科技成果信手拈來；流程中超綱的可以不設(shè)問，提問靈活，不受素材限制，有些小問的答案設(shè)計(jì)為開放或半開放也

2、很方便；流程圖只提供一個(gè)素材背景，即使其中某些物質(zhì)推不出也不影響后面要回答的問題，減少了“連帶丟分”，降低了猜題押題的風(fēng)險(xiǎn)。流程類試題最早出現(xiàn)在上海高考試題中，隨后在江蘇和廣東乃至全國更多省市高考試題中相繼出現(xiàn)并逐步替代了無機(jī)框圖推斷題。這些試題的出現(xiàn)是新課程改革催生的必然結(jié)果，試題一方面能夠凸現(xiàn)出新課程所強(qiáng)調(diào)的基礎(chǔ)性、選擇性和時(shí)代性（STSE）,能關(guān)注學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，另一方面能夠突出對學(xué)生素質(zhì)的考查，體現(xiàn)高中化學(xué)新課程的基本理念。這些試題都有著共同的特性，即“以能力測試為主導(dǎo)，考查考生對基礎(chǔ)知識、基本技能和方法的掌握程度以及運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決化學(xué)具體問題的能力，重視理論聯(lián)系實(shí)際。關(guān)注與化

3、學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”，具有很高的區(qū)分度和很好的選拔功能?！痉椒c(diǎn)撥與知識點(diǎn)】一、化工流程圖的一般模式工業(yè)流程題目在流程上一般分為三個(gè)過程：原料處理一分離提純一獲得產(chǎn)品要點(diǎn)詮釋：1、規(guī)律：主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。2、核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分類操作、除雜試劑的選擇、生成條件的控制等。3、原料預(yù)處理（初步分離）（1）起到富集反應(yīng)物的作用：在無機(jī)題中，原材料是一種混合物，可能是礦石、某工廠廢料或發(fā)生變質(zhì)的材料等，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程或反應(yīng)流程就是分離提純，想辦法提取有效元素。（2）工業(yè)流程常見的操作與名詞：研礦：增大接觸面積，使反應(yīng)充分，提高反應(yīng)速率溶解：通常用酸溶，如用硫酸

4、、鹽酸、濃硫酸等（有時(shí)可用堿溶，如鋁礦溶解）。水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出。浸出率：固體溶解后離子在溶液中的含量的多少（更多轉(zhuǎn)化）。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。焙燒、灼燒或煅燒（結(jié)構(gòu)改變更易溶解浸出；使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解）吹出（利用空氣吹出溶液中的氣體）調(diào)pH值除雜：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。4、中間產(chǎn)品、終極產(chǎn)品的分離提純（1）物理方法：溶解過濾、水洗、結(jié)晶、蒸餾、萃取分液、升華、液化、鹽析、滲析法、電滲析、離子交換、吸附法、浮選法（2）化學(xué)方法：熱分解法，酸、堿處理法，沉淀法，

5、氧化還原法、電解法二、分析流程題需要的一般思路流程類試題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砘蚬に嚿a(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括附產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖形式將操作或物質(zhì)轉(zhuǎn)換或原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)流程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)制成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。解答流程題的一般思路是：瀏覽全題，確定該流程的目的，看懂生產(chǎn)流程圖；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(shí)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。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳，每一步除目標(biāo)

6、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)物是怎樣除去的等等。要抓住一個(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)。解答流程題要注意的問題是：注意化學(xué)方程式的書寫，反應(yīng)物、產(chǎn)物的分子式書寫要正確；化學(xué)方程式要配平，電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式一定要書寫正確；等號或可逆符號不能少；沉淀、氣體、固態(tài)、水溶液等符號要標(biāo)明。注意評價(jià)或比較實(shí)驗(yàn)方案要全面，反應(yīng)物種類多少、是否易得、是否對環(huán)境有污染；反應(yīng)產(chǎn)物的種類多少，對目標(biāo)產(chǎn)物的分離和提純是否有影響；反應(yīng)條件是否苛刻；儀器、設(shè)備是否要求高；工藝流程、實(shí)驗(yàn)步驟的多少。注意描述語言的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)原理的角度、用化學(xué)語言作答；要抓住主要問題，針對具體問題作

7、具體分析；要看清題目要求，按要求答題。三、重要化工原理1如何分離混合溶液中的CU2+和Fe3+，這是一個(gè)熱點(diǎn)問題?？聪旅娴谋砀瘢簹溲趸镩_始沉淀時(shí)的pH氫氧化物沉淀完全時(shí)的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0CU2+4.76.7如果溶液是這三種離子的混合溶液，應(yīng)該先把亞鐵離子氧化為鐵離子，然后再調(diào)節(jié)pH值3.247之間，F(xiàn)e3+就形成沉淀，被分離除去，Cu2+就留在了溶液中。調(diào)節(jié)pH值時(shí)，可用CuO來調(diào)節(jié)，這樣不會引入新的雜質(zhì)。試劑X的選擇及目的：目的：將Fe2+氧化為Fe3+；選擇：遵循不引雜的原則，可選用的有ci2、h2o2、o2。(能正確書寫方程式)試劑Y的選擇及目的、pH范圍：

8、目的：調(diào)節(jié)溶液的pH，只生成Fe(OH)3沉淀選擇：不引入雜質(zhì)，并且調(diào)高pH，可選用的有CuOCuCO3或Cu(OH)2或cu2(OH)2cO3pH范圍：使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，pH范圍應(yīng)為3.24.7由CuCl2溶液制備氯化銅晶體(CuCl22H2O)的操作？答：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾為何不能直接加熱蒸干？答：因?yàn)镃u2+2Cu(OH)2+2H+,加熱后，水分蒸發(fā)，溶液濃度變大，氯化氫揮發(fā)，氫離子濃度減小，促使平衡正向移動，CU2+逐漸轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2而得不到CuCl2。若直接加熱蒸干得到的產(chǎn)物？答：CuO由氯化銅晶體(CuCl22H2O)制備無水CuCl2的操作？答：在氯

9、化氫氣流中加熱海水的綜合利用海水提溴中涉及到的方程式：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4Cl2+2Br-=Br2+2Cl-海水提鎂中涉及到的方程式：貝殼煅燒成石灰：CaCO3高溫CaO+CO2個(gè)將石灰制成石灰乳：CaO+H2OCa(OH)2將石灰乳加入到海水沉淀池中：Ca(OH)2+MgCl2CaCl2+Mg(OH)2d加入鹽酸溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O失水：MgCl26H2OHClMgCl2+6H2O電解總方程式：MgCl2(熔融)電解Mg+Cl2個(gè)陰極電極反應(yīng)式：Mg2+2e-Mg陽極電極反應(yīng)式：2Cl-2eCl2個(gè)海水

10、提溴過程中的常見問題：將已經(jīng)得到的Br2又還原為Br-的目的是：富集溴元素用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，但由反應(yīng)可知，也存在一些弊端，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。用平衡移動原理解釋通空氣的目的是通入空氣將Br2蒸氣帶出，使Brjg、Brjaa）或Br2+H20、HBr+HBrO平衡向左移動要用“濃縮”海水，目的：富集溴元素和鎂元素（4）海水提鎂過程中的常見問題：各步操作的名稱：操作1：過濾。操作2：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。（為何不能直接加熱蒸干？直接加熱蒸干的產(chǎn)物？）操作3：在氯化氫氣流中加熱。（如何解釋原因？）操作4：電解。沉淀劑選擇熟石

11、灰，可降低成本。（來自貝殼）在上述過程中，可加熱Mg（OH）2得到MgO，再電解熔融MgO制金屬鎂，這樣可簡化實(shí)驗(yàn)步驟，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的簡約性原則。該想法是否正確？答：氧化鎂的熔點(diǎn)很高（2852C）,對設(shè)備的要求高，成本高。所以采用的是電解熔融氯化鎂。從鋁土礦中提取鋁（1）堿溶法中，各步主要方程式的書寫：加過量燒堿：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2NaAlO2+2Na2SiO3+4H2O=Na2OAl2O32SiO2+4NaOH通入過量CO2：NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+NaHCO3灼燒：2AI（OH）3=AI2O3+3

12、H2O電解電解：2Al23（熔融）棟晶石4Al+3O2個(gè)陰極：4Al3+l2e-=4AI陽極：6O2-+I2e-=3O2個(gè)（2）酸溶法中，各步主要方程式的書寫：加過量鹽酸：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O加入過量燒堿：FeCI3+3NaOH=Fe（OH）3d+3NaCIAlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl通入過量CO2：NaAIO2+CO2+2H2O=AI（OH）3d+NaHCO3灼燒：見堿溶法電解：見堿溶法（3）由偏鋁酸鈉溶液制氫氧化鋁試劑的選擇：由于氫氧化鋁能溶于強(qiáng)酸，所以選用二氧化碳，而不用鹽酸。（4）電解氧化

13、鋁時(shí)，加冰晶石，降低熔點(diǎn)；陽極（石墨電極）需定期更換邙日極：2O2-+4e-=O2個(gè)，生成的氧氣會消耗石墨）。（5）堿溶法與酸溶法的比較：堿溶法流程簡單、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好、成本低，但只適用于鋁硅比較高的鋁土礦。（堿溶法中，加入過量燒堿后，會生成鋁硅酸鈉沉淀，消耗部分鋁，降低了鋁的產(chǎn)量）（鋁硅比是衡量鋁土礦質(zhì)量的最主要標(biāo)準(zhǔn)之一，鋁硅比愈高的礦石質(zhì)量愈好。）侯氏制堿法（1）主要方程式的書寫：NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHC032+NH4CI（或NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NaCI（飽和）+NH4HCO3=NaHCO3&+NH4CI）2NaHCO=Na2CO3+H2O+CO2個(gè)

14、2NH4CI+CaO=CaCI2+2NH3個(gè)+H20（2）NH3、CO2通入的先后順序：先NH3后CO2：CO2在NaCI中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水顯堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。（3）氨堿法與侯氏制堿法的比較a、氨堿法優(yōu)點(diǎn)：原料（食鹽和石灰石）便宜；產(chǎn)品純堿的純度高；副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用；制造步驟簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。缺點(diǎn)：副產(chǎn)物氯化鈣沒有多大用途;食鹽的利用率只有72%74%,其余的食鹽都隨著CaCI2溶液作為廢液被拋棄了，這是一個(gè)很大的損失。b、侯氏制堿法一一聯(lián)合制堿一一氨堿法+工業(yè)合成氨1、合成氨所需要的H2

15、，是利用C+H2CO+H2，氨廠的廢氣CO,轉(zhuǎn)變?yōu)閴A廠的主要原料CO2來制取純堿，這樣就節(jié)省了堿廠里用于制取二氧化碳的龐大的石灰窯；2、從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體。由于氯化銨在常溫下的溶解度比氯化鈉要大，低溫時(shí)的溶解度則比氯化鈉小，而且氯化銨在氯化鈉的濃溶液里的溶解度要比在水里的溶解度小得多。所以在低溫條件下，向?yàn)V液中加入細(xì)粉狀的氯化鈉，并通入氨氣，可以使氯化銨單獨(dú)結(jié)晶沉淀析出，經(jīng)過濾、洗滌和干燥即得氯化銨產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：食鹽的利用率提高到96以上；NH4Cl可做氮肥；可與合成氨廠聯(lián)合，使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成CO2，革除了CaCO3制CO2這一工序。缺點(diǎn)：較氨堿法而言，它

16、的用氨量較大，在有些情況下不適用。氯堿工業(yè)總方程式以及陰陽極電極反應(yīng)式電解知總方程式：2NaCI+2H2O：電解2NaOH+H2個(gè)+CI2個(gè)陰極：2H+2e-=H2個(gè)陽極：2CI-2e-=CI2個(gè)陽極室投入物質(zhì)：精制飽和食鹽水陰極室投入物質(zhì)：水(含少量NaOH,以增強(qiáng)導(dǎo)電性)陽極室產(chǎn)物：氯氣、燒堿陰極室產(chǎn)物：氫氣、淡鹽水陽離子交換膜的作用：防止氯氣與氫氣混合而引起爆炸；避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。陰極區(qū)pH不斷增大的原因：H+放電，促進(jìn)水的電離，0H-濃度增大電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在23的原因？食鹽水需精制，否則在陰極室會生成沉淀，堵塞隔膜。飽和食鹽水的精制

17、(除雜)。例1.鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有SiO2、AI2O3等雜質(zhì)，以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程如下圖所示：已知：NaFeO2遇水強(qiáng)烈水解。Cr2O72-+H202CrO42-+2H+請回答：TOC o 1-5 h zK2Cr2O7中Cr元素的化合價(jià)是。生成濾渣1中紅褐色物質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式。濾液1的成分除Na2CrO4外，還含有(填化學(xué)式).。利用濾渣2,可制得兩種氧化物，其中一種氧化物經(jīng)電解冶煉可獲得金屬，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式是。由濾液2轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7溶液應(yīng)采取的措施是。向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，獲得K2Cr2O7晶體

18、的操作依次是：加熱濃縮、過濾、洗滌、干燥。(6)煅燒鉻鐵礦生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是?！敬鸢浮?1)+6NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(0H)32NaAlO2、Na2SiO3和NaOH一電解2AI2O3(熔融)4AI+3O2個(gè)(4)加硫酸酸化(5)冷卻結(jié)晶冰晶石煅燒撅燒4FeOCr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O例2.碳酸錳(MnCO3)是理想的高性能強(qiáng)磁性材料，也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料，廣泛用于電子、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。一種制備MnCO3的生產(chǎn)流程如下圖所示。已知生成氫氧化物的pH和有關(guān)硫化物的K

19、sp如下表物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2開始沉淀pH2.77.68.3完全沉淀pH3.79.69.8物質(zhì)MnSCuSPbSKsp2.5x10-136.3x10-368.0 x10-28軟錳礦主要成分為MnO2，其中含有鐵、鋁、硅的氧化物和少量重金屬化合物雜質(zhì)，SO2來自工業(yè)廢氣。流程中主要發(fā)生的反應(yīng)有：MnO2SO2=MnSO42Fe3+SO22H2O=2Fe2+SO424H+。流程中所得MnSO4溶液的pH比軟錳礦漿的pH(填大”或“小”)，該流程可與(填寫工業(yè)生產(chǎn)名稱)聯(lián)合，生產(chǎn)效益更高。TOC o 1-5 h z反應(yīng)的目的是將溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，其離子反應(yīng)方程

20、式為，這樣設(shè)計(jì)的目的和原理是。(3)反應(yīng)中硫化鈉的作用是使重金屬離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，碳酸鈣的作用。反應(yīng)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3d+(NH4)2SO4+CO2個(gè)+也0。反應(yīng)中通常需加入稍過量的NH4HCO3，且控制溶液的pH為6.87.4。加入稍過量的NH4HCO3的目的是，溶液的pH不能過低的原因是5)軟錳礦中錳的浸出有兩種工藝：工藝A：軟錳礦漿與含SO2的工業(yè)廢氣反應(yīng)工藝B：軟錳礦與煤炭粉混合，焙燒后加稀硫酸溶解。其中工藝A的優(yōu)點(diǎn)是。（答對1個(gè)即可）【答案】（1）小，工業(yè)制備硫酸。（2）MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O。使Fe2+轉(zhuǎn)變

21、為Fe3+,Fe3+完全沉淀的pH較低（或Fe3+更易沉淀）。（3）與溶液中的酸反應(yīng)，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀。（4）使MnCO3沉淀完全。MnCO3沉淀量少，NH4HCO3與酸反應(yīng)。（或MnCO3、NH4HCO3與酸反應(yīng)溶解）（5）節(jié)約能源、治理含SO2的工業(yè)廢氣等（答對1個(gè)即可）。例3、以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：（1）反應(yīng)丨前需在FeSO4溶液中加入（填字母），以除去溶液中的Fe3+。A.鋅粉B.鐵屑C.KI溶液D.H2TOC o 1-5 h z（2）反應(yīng)I需控制反應(yīng)溫度低于35C，

22、其目的是。（3）工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng)III的過程中加入一定量的醇類溶劑，其目的。（4）反應(yīng)W常被用于電解生產(chǎn)（NH4）2S2O8（二硫酸銨）。電解時(shí)均用惰性電極，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為?！敬鸢浮浚?）B（2）防止NH4HCO3分解（或減少Fe2+的水解）（3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出。（4）2SO42-2e-S2O82-428【解析】（1）在FeSO4溶液中除去溶液中的Fe3+,最好選用鐵屑或鐵粉，比較簡單。（2）如果溫度過高會導(dǎo)致NH4HCO3分解同樣也會加快Fe2+的水解（溫度越高水解速率越快）這樣會使原料利用率降低。（3）由題目看出在III反應(yīng)中生成的K2SO4為固

23、體，而K2SO4在無機(jī)溶劑中溶解度是比較大的，要想使k2so4析出，只能降低其溶解度，所以加入醇類溶劑，目的是降低k2so4的溶解度。（4）根據(jù)陰陽極反應(yīng)原理陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，此題實(shí)質(zhì)是電解硫酸銨溶液，在根據(jù)反應(yīng)后的產(chǎn)物得出正確的答案?！究偨Y(jié)升華】此題為化工生產(chǎn)題型，主要考查了化合物性質(zhì)，電極方程式書寫。做此類題要分析清楚每一個(gè)環(huán)節(jié)目的和結(jié)果是什么，這樣才能判斷各反應(yīng)后的產(chǎn)物。1.堿式硫酸鐵Fe（OH）SO4對水中的懸浮物、有機(jī)物、硫化物、重金屬等都能絮凝，工業(yè)上常用硫酸亞鐵法制備，工藝流程如下圖所示：已知：Fe3+沉淀完全時(shí)的pH=3.1,Fe2+沉淀完全時(shí)的pH=9.7。（1）請寫出

24、溶解過程中加快溶解速率和提高浸出率的兩點(diǎn)措施（2）加入硫酸的作用是控制體系的pH值,若硫酸加入量過小,反應(yīng)體系酸度太低,容易生成沉淀；若硫酸加入量過大,不利于產(chǎn)品形成,試從平衡移動的角度分析原因是。（3）氧化過程中生成的氣體遇空氣變紅棕色。寫出氧化過程發(fā)生的離子方程式：（4）流程圖中的“系列操作”包括,過濾,洗滌,烘干。2.下圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖,結(jié)合鋁生產(chǎn)的流程圖解答下列各題（1）工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦,鋁土礦的主要成分是（填化學(xué)式）。石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品（填物質(zhì)名稱）作電解鋁的陰極和陽極材料。氧化鋁熔點(diǎn)高達(dá)2050C,工業(yè)上為了降低能量消耗，在金屬鋁的冶煉中采取的措施

25、是（3）在冶煉過程中,陽極材料需要定期地進(jìn)行更換,原因是該極材料不斷被消耗,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：（用化學(xué)方程式表示）。工業(yè)上制取金屬鎂時(shí)是電解熔融MgCI2，電解反應(yīng)方程式，鎂和鋁都是活潑金屬,為什么在電解冶煉過程中,一個(gè)用氯化物,一個(gè)用氧化物。3.海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：T爍鍛低抵生Iin專勰請列舉海水淡化的兩種方法：、。將NaCI溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、或H2、步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-，其目的為。步驟II用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離

26、子方程式為,由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點(diǎn)為59C,微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖：請你參與分析討論：TOC o 1-5 h z圖中儀器B的名稱：。整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因。實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：。C中液體產(chǎn)物顏色為，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是。4以食鹽為原料進(jìn)行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如下圖所示。|電務(wù)產(chǎn)新組水除去粗鹽

27、中的Ca2+、Mg2+和SO離子，加入下列沉淀劑的順序是(填序號)。aNa2CO3bNaOHcBaCl2TOC o 1-5 h z將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是。電解氯化鈉稀溶液可制備“84消毒液”，通電時(shí)氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式是。工業(yè)上，可以用純堿代替燒堿生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品。如用飽和純堿溶液與Cl2反應(yīng)制取有效成分為NaClO的消毒液，其反應(yīng)的離子方程式是(已知酸性：碳酸次氯酸碳酸氫根離子)。若向分離出NaHCO3晶體后的母液中加入過量生石灰，則可獲得一種可以循環(huán)使用的物質(zhì),其化學(xué)式是。5.某電鍍銅廠有兩種廢水需要處理，一種廢水中含有CN-離子，另

28、一種廢水中含有Cr2O72-離子。該廠擬定如圖所示的廢水處理流程?；卮鹨韵聠栴}：TOC o 1-5 h z上述處理廢水的流程中主要使用的方法是。中使用的NaCIO溶液呈堿性，用離子方程式解釋原因。中反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為。中反應(yīng)時(shí)，每0.4molCr2O72-轉(zhuǎn)移2.4mole，該反應(yīng)的離子方程式為取少量待檢水樣于試管中，先加入NaOH溶液，觀察到有藍(lán)色沉淀生成，繼續(xù)加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生藍(lán)色沉淀為止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且藍(lán)色沉淀逐漸減少。請你使用化學(xué)用語，結(jié)合必要的文字解釋其原因6高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處

29、理劑。其生產(chǎn)工藝如下：Hit建足鈦口,KOJIIMi*應(yīng)心池II辰里igI唱爭性心黑濟(jì)誰已知：溫度較低時(shí)，Cl2通入KOH溶液生成次氯酸鹽；溫度較高時(shí)，Cl2通入KOH溶液生成氯酸鹽；Fe(NO3)3溶液與KCIO溶液在強(qiáng)堿性環(huán)境中生成K2FeO4。請回答下列問題：該生產(chǎn)工藝應(yīng)在(選填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行。為了提高生活用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水廠常使用高鐵酸鉀進(jìn)行消毒、凈化以改善水質(zhì)，其原因是。TOC o 1-5 h z經(jīng)過高鐵酸鉀處理后的水并不是純凈水，若要得到純凈水，可采用的凈化方法是。高鐵酸鉀溶于水形成淺紫紅色溶液，溶液靜置時(shí)會逐漸生成氧氣并沉淀出氫氧化鐵，此過程也會使溶

30、液的pH增大。寫出其化學(xué)方程式o在反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是為了吸收反應(yīng)液I”中過量的Cl2,生成更多的KCIO；。從“反應(yīng)液II中分離出K2FeO4后，副產(chǎn)品是和(寫化學(xué)式)。課后作業(yè):1.工業(yè)上生產(chǎn)高氯酸(沸點(diǎn)：90oC)時(shí)還同時(shí)生產(chǎn)了亞氯酸鈉，其工藝流程如下:冷卻過濾的目的。通入反應(yīng)器2的SO2作用是;反應(yīng)器2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為循環(huán)使用的物質(zhì)是?？梢酝ㄟ^蒸餾濾液的方法得到高氯酸的原因可能是。通過電解NaCIO3水溶液的方法也可以制備NaCIO4，進(jìn)而可以制備HCIO4，寫出陽極的電極反應(yīng)式。2.溴可用于制備藥物、染料、感光材料等，工業(yè)上從海水中制溴的工藝流程如下：(1)步驟I

31、的操作方法是，將得到的固體制成稀溶液進(jìn)行電解可制備“84消毒液,通電時(shí)氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：TOC o 1-5 h zII中調(diào)節(jié)溶液pH為3.5的目的是。III中Br2轉(zhuǎn)化為NaBr、NaBrO3的離子方程式為。用沉淀法處理母液，得到的廢渣中含有BaSO4,用飽和碳酸鈉溶液浸泡可得到碳酸鋇固體，可用于制備可溶性鋇鹽，BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3的離子方程式為。母液中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCI2粗產(chǎn)品，幾種氫氧化物生成沉淀的pH見表。物質(zhì)開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.3

32、9.8Mg(OH)29.911.1粗產(chǎn)品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需將Fe2+、Fe3+、Mn2+轉(zhuǎn)化為沉淀除TOC o 1-5 h z去。Fe(OH)2呈絮狀，須將其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去，可選擇的試劑(填NaOH”、“NaCIO”或NH3H2O”)。控制溶液的pH為。在家用電熱水器不銹鋼內(nèi)膽表面鑲嵌鎂棒，利用電化學(xué)原理來防止內(nèi)膽腐蝕，寫出正極的電極反應(yīng)式：。3.過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸。實(shí)驗(yàn)室可用鈣鹽制取CaO28H2O,再經(jīng)脫水制得CaO2oCaO28H2O不溶于水，在0C時(shí)穩(wěn)定，加熱至130C時(shí)逐漸變?yōu)闊o水CaO2

33、。其制備過程如下：根據(jù)以上信息，回答下列問題：寫出制取CaO28H2O的化學(xué)方程式是o為了控制沉淀溫度為0C左右，在實(shí)驗(yàn)室宜采取的方法o操作A的步驟為.檢驗(yàn)“水洗已經(jīng)洗凈的試劑是(填試劑的化學(xué)式)測定含雜質(zhì)的產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟是：(己知：CaO2在酸性條件下將I-氧化為I212+2S2O32=2I+S4O62雜質(zhì)不與I-反應(yīng))第一步：準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的bgKI晶體，再滴入適量2moI/L的鹽酸，充分反應(yīng)。第二步：向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入濃度為cmoI/L的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全，消耗Na2S2O3溶液AmL。第三步反應(yīng)完全時(shí)的現(xiàn)象為o某同學(xué)測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，可能的原因是A滴定時(shí)錐形瓶中有液體測出B終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)視線俯視液面C滴速太