1、PAGE PAGE 17工業(yè)流程題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(shí)際問題思考 注意答題的模式與要點(diǎn) 在解這類題題目時：首先，要粗粗讀試題題，盡量量弄懂流流程圖，但但不必將將每一種種物質(zhì)都都推出。其次，再精精讀試題題，根據(jù)據(jù)問題去去精心研研究某一一步或某某一種物物質(zhì)。第三，要看看清所問問題，不不能答非非所問，并并注意語語言表達(dá)達(dá)的科學(xué)學(xué)性在答題時應(yīng)應(yīng)注意：前一問問回答不不了，并并不一定定會影響響回答后后面的問問題。分析流程圖圖需要掌掌握的技技巧是：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；了解流程圖圖以

2、外的的文字描描述、表表格信息息、后續(xù)續(xù)設(shè)問中中的提示示性信息息，并在在下一步步分析和和解題中中隨時進(jìn)進(jìn)行聯(lián)系系和調(diào)用用；解析流程圖圖并思考考：從原料到產(chǎn)產(chǎn)品依次次進(jìn)行了了什么反反應(yīng)？利利用了什什么原理理（氧化化還原？溶解度度？溶液液中的平平衡？）。每每一步操操作進(jìn)行行到什么么程度最最佳？每每一步除除目標(biāo)物物質(zhì)外還還產(chǎn)生了了什么雜雜質(zhì)或副副產(chǎn)物？雜質(zhì)或或副產(chǎn)物物是怎樣樣除去的的？ 無機(jī)化化工題：要學(xué)會會看生產(chǎn)產(chǎn)流程圖圖，對于于比較陌陌生且復(fù)復(fù)雜的流流程圖，宏宏觀把握握整個流流程，不不必要把把每個環(huán)環(huán)節(jié)的原原理都搞搞清楚，針針對問題題分析細(xì)細(xì)節(jié)?？疾靸?nèi)容主主要有：1）、原料料預(yù)處理理2）、反應(yīng)應(yīng)條

3、件的的控制（溫溫度、壓壓強(qiáng)、催催化劑、原原料配比比、PHH調(diào)節(jié)、溶溶劑選擇擇）3）、反應(yīng)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）4）、綠色色化學(xué)（物物質(zhì)的循循環(huán)利用用、廢物物處理、原原子利用用率、能能量的充充分利用用）5）、化工工安全（防防爆、防防污染、防防中毒）等。2、規(guī)律主線主產(chǎn)品品 分分支副產(chǎn)產(chǎn)品 回頭為為循環(huán) 核心考點(diǎn)：物質(zhì)的的分離操操作、除除雜試劑劑的選擇擇、生產(chǎn)產(chǎn)條件的的控制產(chǎn)產(chǎn)品分離離提純3.工業(yè)生生產(chǎn)流程程主線與與核心 原料預(yù)處理原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品分離提純反應(yīng)條件控制原料循環(huán)利用排放物的無害化處理4. 熟悉悉工業(yè)流流程常見

4、見的操作作與名詞詞原料的預(yù)處處理溶 解解 通常用用酸溶。如如用硫酸酸、鹽酸酸、濃硫硫酸等灼 燒燒 如從海海帶中提提取碘煅 燒燒 如如煅燒高高嶺土 改改變結(jié)構(gòu)構(gòu)，使一一些物質(zhì)質(zhì)能溶解解。并使使一些雜雜質(zhì)高溫溫下氧化化、分解解研 磨磨 適適用于有有機(jī)物的的提取 如蘋蘋果中維維生素CC的測定定等?？刂品磻?yīng)條條件的方方法控制溶液液的酸堿堿性使其其某些金金屬離子子形成氫氫氧化物物沉淀 ppH值的的控制。例如：已知知下列物物質(zhì)開始始沉淀和和沉淀完完全時的的pH 如下下表所示示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OHH)32.73.7Fe(OHH)27.69.6Mn(OHH)28.39.8問題：若要要除去MMn2溶液

5、中中含有的的Fe2，應(yīng)該該怎樣做做？調(diào)節(jié)pH所所需的物物質(zhì)一般般應(yīng)滿足足兩點(diǎn)： eq oac(,i)、能與H反應(yīng)，使使溶液ppH值增增大； eq oac(,iii)、不引入入新雜質(zhì)質(zhì)。例如：若要要除去CCu2溶液中中混有的的Fe3，可加加入CuuO、Cu(OH)2、Cu2(OHH)2CO3等物質(zhì)質(zhì)來調(diào)節(jié)節(jié)溶液的的pH值 蒸發(fā)、反反應(yīng)時的的氣體氛氛圍加熱的目目的 加加快反應(yīng)應(yīng)速率或或促進(jìn)平平衡向某某個方向向移動降溫反應(yīng)應(yīng)的目的的 防止某某物質(zhì)在在高溫時時會溶解解或?yàn)槭故够瘜W(xué)平平衡向著著題目要要求的方方向移動動趁熱過濾濾 防止某某物質(zhì)降降溫時會會析出冰水洗滌滌 洗去晶晶體表面面的雜質(zhì)質(zhì)離子，并并減

6、少晶晶體在洗洗滌過程程中的溶溶解損耗耗物質(zhì)的分離離和提純純的方法法結(jié)晶固體物物質(zhì)從溶溶液中析析出的過過程（蒸蒸發(fā)濃縮縮、冷卻卻結(jié)晶）過濾固、液液分離蒸餾液、液液分離分液互不相相溶的液液體間的的分離萃取用一種種溶劑將將溶質(zhì)從從另一種種溶劑中中提取出出來。升華將可直直接氣化化的固體體分離出出來。鹽析加無機(jī)機(jī)鹽使溶溶質(zhì)的溶溶解度降降低而析析出常見名詞浸 出：固體加加水（酸酸）溶解解得到離離子浸出率：固固體溶解解后，離離子在溶溶液中的的含量的的多少酸 浸：在酸溶溶液中反反應(yīng)使可可溶性金金屬離子子進(jìn)入溶溶液，不不溶物通通過過濾濾除去的的溶解過過程水 洗：通常為為除去水水溶性雜雜質(zhì)水 浸：與水接接觸反應(yīng)應(yīng)

7、或溶解解專 項(xiàng) 練練 習(xí)1空氣吹吹出法工工藝，是是目前“海海水提溴溴”的最最主要方方法之一一。其工工藝流程程如下： = 7 * GB3 = 7 * GB3 冷凝 = 8 * GB3 分離海水苦鹵提取粗鹽 = 1 * GB3 硫酸酸化 = 2 * GB3 Cl2氯化含Br2的海水 = 3 * GB3 空氣吹出含Br2的空氣 = 4 * GB3 SO2吸收吸收液 = 5 * GB3 氯化溴水混合物 = 6 * GB3 蒸餾溴蒸氣液溴粗溴水（1）溴在在周期表表中位于于_周期，_族族。（2）步驟驟 = 4 * GB3 的離子子方程式式：_ 。（3）步驟驟 = 6 * GB3 的蒸餾餾過程中中，溴出出口

8、溫度度為何要要控制在在8090。溫度度過高或或過低都都不利于于生產(chǎn) ，請解解釋原因因:_。（4）步驟驟 = 8 * GB3 中溴蒸蒸氣冷凝凝后得到到液溴與與溴水的的混合物物，可利利用它們們的相對對密度相相差很大大的特點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行分分離。若若在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室分離離上述混混合物的的分離儀儀器的名名稱是_， 分離時時液溴從從分離器器的_（填“上上口”或或“下口口”）排出。（5）為什什么不直直接用含含溴的海海水進(jìn)行行蒸餾得得到液溴溴，而要要經(jīng)過“空空氣吹出出、SOO2吸收、氯氯化”： 。2.現(xiàn)代循循環(huán)經(jīng)濟(jì)濟(jì)要求綜綜合考慮慮環(huán)境污污染和經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。請?zhí)钐顚懴铝辛锌瞻?。?）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室里，可可用于吸吸收SO2尾氣的

9、的一種試試劑是 。（2）高純純氧化鐵鐵可作現(xiàn)現(xiàn)代電子子工業(yè)材材料。以以下是用用硫鐵礦礦燒渣（主要成成分為FFe2O3、Fee3O4、FeO、SiiO2）為原料料制備高高純氧化化鐵（軟軟磁- Fee2O3）的生生產(chǎn)流程程示意圖圖：濾液濾液A調(diào)節(jié)pH=1加入足量鐵粉步驟IIFeCO3固體濾液C加入NH4HCO3，過濾步驟IV回收利用硫鐵礦燒渣酸浸過濾步驟I調(diào)節(jié)pH至56.5，過濾步驟III濾液B煅燒高純氧化鐵步驟I中中過濾所所得濾渣渣的主要要成分是是 。步驟III中加入入鐵粉的的目的是是 。步驟中中可選用用 試劑劑調(diào)節(jié)溶溶液的ppH（填標(biāo)號號）。 A稀稀硝酸 B雙氧氧水 C氨水水 D高錳錳酸鉀溶溶

10、液寫出在空空氣中煅煅燒FeeCO33，制備備高純氧氧化鐵的的化學(xué)方方程式 。從濾液CC中回收的的主要物物質(zhì)的一一種用途途是 。3鎂砂（MMgO）是是一種高高溫耐火火材料。下下圖是氨氨法制取取高純鎂鎂砂的部部分工藝藝流程：請回答：（1）MggCl226H2O的相對對分子量量_，（2）寫出出氨分子子的電子子式 。（3）蒸氨氨是將石石灰乳通通入氯化化銨溶液液中，并并加熱，寫寫出該反反應(yīng)的化化學(xué)方程程式： 。（4）輕燒燒后的產(chǎn)產(chǎn)物為 。（5）工業(yè)業(yè)獲取的的MgCCl26H2O?；旎煊蠪eeCl33,除去去MgCCl2溶液中中的Fee3+，可可選用下下列試劑劑 A MggO B NaOOH C Mg（O

11、OH）22 DD KKSCNN（6）氨化化反應(yīng)過過程中反反應(yīng)的離離子方程程式 。（7）過濾濾洗滌主主要是除除去附著著在固體體表面的的氯離子子，過濾濾后洗滌滌沉淀的的方法是是 ；檢驗(yàn)沉淀已已洗滌干干凈的方方法是 。4（166分）某某化學(xué)研研究性小小組同學(xué)學(xué)提出回回收含銅銅電纜廢廢料中提提取銅的的兩種方方案，并并向老師師咨詢，老老師就以以下幾個個方面與與同學(xué)們們展開討討論：方案甲：含銅廢料含銅廢料黑色固體及殘留物足量稀硫酸加熱藍(lán)色溶液及不溶物過濾濾液加鐵屑淺綠色溶液及紅色沉淀物過濾紅色粉末在空氣中灼燒方案乙：含銅廢料含銅廢料碎銅碎電纜皮其他雜質(zhì)加入足量稀硫酸通入空氣并加熱藍(lán)色溶液及不溶物過濾濾液加

12、鐵屑淺綠色溶液及紅色沉淀物過濾紅色粉末粉碎（1）兩個個方案哪哪個符合合當(dāng)前生生產(chǎn)的綠綠色理念念，為什什么？ （2）寫出出方案甲甲中的步驟驟與銅有有關(guān)的離離子反應(yīng)應(yīng)的離子子方程式式。 _ _ 。（3）老師師建議，無無論是甲甲還是乙乙的方案案，在“加加鐵屑”這這一步時時，應(yīng)該該加入略略過量的的鐵屑，目目的是： 。（4）老師師請同學(xué)學(xué)們用化化學(xué)方法法檢驗(yàn)紅紅色粉末末中是否否含有過過量的鐵鐵屑。請你填寫寫下列表表格寫出出實(shí)驗(yàn)操操作、預(yù)預(yù)期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)結(jié)論及操操作（中相關(guān)的的離子方方程式）。序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論及離子子方程式式取適量的樣樣品于試試管內(nèi)用滴管滴入入足量硫硫酸溶液液，并充充分振蕩蕩試管

13、溶液先黃色色，滴入入KSCCN溶液液后顯紅紅色（5）為了了提高原原料的,老師建議議把最后一一步所得得淺綠色色濾液通通過蒸發(fā)發(fā)冷卻結(jié)結(jié)晶過過濾洗洗滌自自然干燥燥得到一一種帶結(jié)結(jié)晶水的的硫酸亞亞鐵晶體體。 研究究小組按按老師的建建議完成成上面操操作步驟驟，獲得得晶體后后對其進(jìn)進(jìn)行檢測測先取a g的晶晶體進(jìn)行行脫水實(shí)實(shí)驗(yàn)，獲獲得無水水固體為為（a1226）gg將無水固固體溶于于足量的的水配成成溶液后后滴加11000moll/L的的氯化鋇鋇溶液，當(dāng)當(dāng)?shù)渭?10000mLL溶液時時，沉淀淀恰好完完全。 研究小組組通過計(jì)計(jì)算測知知該晶體體的化學(xué)學(xué)式是 。5（1）工工業(yè)上以以粗銅為為原料采采取如圖圖17所所

14、示流程程制備硝硝酸銅晶晶體： 在在步驟aa中，還還需要通通入氧氣氣和水，其其目的是是 。在保保溫去鐵鐵的過程程中，為為使Fee3+沉淀淀完全，可可以向溶溶液中加加入CuuO，調(diào)調(diào)節(jié)溶液液的pHH，根據(jù)據(jù)下表數(shù)數(shù)據(jù)，溶溶液的ppH應(yīng)保保持在 范圍。 氫氧化物開開始沉淀淀時的ppH氫氧化物沉沉淀完全全時的ppHFe3+CCu2+1.94.73.26.7不用加水的的方法調(diào)調(diào)節(jié)溶液液pH的的原因是是 。（2）圖118是某某小組同同學(xué)查閱閱資料所所繪出的的硝酸銅銅晶體 Cuu(NOO3)2nH2O 的溶解解度曲線線（溫度度在300前后后對應(yīng)不不同的晶晶體），下下列說法法正確的的是 （填填字母）。a. A

15、點(diǎn)時的溶液為不飽和溶液b. B點(diǎn)時兩種晶體可以共存c.按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)23H2Od.若將C點(diǎn)時的溶液降溫至 30以下，可以析出Cu(NO3)26H2O晶體（4）某些共價化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液態(tài)時有微弱的導(dǎo)電性，主要是因?yàn)榘l(fā)生了電離，如：2NH3NH4+NH2，由此制備無水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)。液態(tài)N2O4電離得到的兩種離子所含電子數(shù)相差18，則液態(tài)N2O4電離的方程式是；Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)制得無水硝酸銅的化學(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)小組對廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4

16、、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：第步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為。第步反應(yīng)的離子方程式是。第步反應(yīng)后，過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有。若過濾時發(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Al2(OH)nCl6n。本實(shí)驗(yàn)采用用鋁鹽溶溶液水解解絮凝法法制備堿堿式氯化化鋁。其其制備原原料為分分布廣、價價格廉的的高嶺土土，化學(xué)學(xué)組成為為：All2O3（25%34%）、SiiO2（40%50%）、Fee2O3（0.55%3.00%）以以及少量量雜質(zhì)和和水分。已已知氧化化鋁有多多種不同同的結(jié)構(gòu)構(gòu)

17、，化學(xué)學(xué)性質(zhì)也也有差異異，且一一定條件件下可相相互轉(zhuǎn)化化；高嶺嶺土中的的氧化鋁鋁難溶于于酸。制制備堿式式氯化鋁鋁的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)流程如如下：根據(jù)流程圖圖回答下下列問題題：“煅燒”的目的的是_。配制質(zhì)量量分?jǐn)?shù)115的的鹽酸需需要2000 mmL 330的的濃鹽酸酸（密度度約為11.155 gcm3）和_ g蒸餾餾水，配配制用到到的儀器器有燒杯杯、玻璃璃棒、_。“溶解”過程中中發(fā)生反反應(yīng)的離離子方程程式為_。加少量鋁鋁粉的主主要作用用是_。“調(diào)節(jié)溶溶液pHH在4.224.55”的過過程中，除除添加必必要的試試劑，還還需借助助的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)用品是是_；“蒸發(fā)濃濃縮”需保持持溫度在在901000，控控制溫度度的實(shí)驗(yàn)

18、驗(yàn)方法是是_。8、工業(yè)上上用鋁土土礦（成成分為氧氧化鋁、氧氧化鐵）制制取鋁的的過程如如下：請回答下列列問題：（1）水蒸蒸氣的作作用 。（2）沉淀淀C的化學(xué)學(xué)式為_，該該物質(zhì)除除了用于于金屬冶冶煉以外外，還可可用作_。（3）操作作I、操作作II、操操作IIII都用用到的玻玻璃儀器器是有_。（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室洗滌滌Al(OH)3沉淀應(yīng)應(yīng)該如何何操作： 。（5）生產(chǎn)產(chǎn)過程中中，除NNaOHH、H2O可以循循環(huán)使用用外，還還可以循循環(huán)使用用的物質(zhì)質(zhì)有_（填化化學(xué)式）。用用此法制制取鋁的的副產(chǎn)品品是_（填化化學(xué)式）。參考答案1.（1）第第四 A（22分） （22）Brr2+SOO2+2HH2O=44H+2B

19、Br+ SSO42（22分）（3）溫度度過高，大大量水蒸蒸氣排出出，溴氣氣中水增增加；溫度過低，溴溴不能完完全蒸出出，吸收收率低。（2分）（4）分液漏斗下口（2分）（5）氯化化后的海海水雖然然含有溴溴單質(zhì)，但但濃度低低，如果果直接蒸蒸餾原料料，產(chǎn)品品成本高高“空氣吹出出、SOO2吸收、氯氯化”的過程程實(shí)際上上是一個個Br2的濃縮縮過程。（2分）2.（1）NaOOH溶液液（或其其它合理理答案）（2分）煅燒 （2）SSiO22 （2分） 將Fee3+還原原為Fee2+ （2煅燒 C（2分分） 4FeeCO33+O2 2FFe2O3+4CCO2 （2分分） 氮肥（22分）3（1）2003 （22分）

20、 （22） （2分分）（3）Caa（OHH）2 + 22NH44Cl 2NHH3+ CCaCll2 +22H2O （22分，物物質(zhì)全對對1分，配配平1分分，條件件和氣體體符號不不扣分）（4）MggO（或或氧化鎂鎂）（22分）（5）ACC （滿滿分2分分,選對對1個11分，錯錯選或多多選0分分）（6）Mgg2+ 2NHH3 + 2H22O = Mgg （OOH）22 +2 NH44+ （或Mgg2+ 2NHH3 H2O = Mgg （OOH）22 +2 NH44+） （22分，物質(zhì)全全對1分，配平1分，條件和和沉淀符符號不扣扣分）（7）沿玻玻璃棒向向過濾器器中滴加加蒸餾水水到浸沒沒沉淀，待待水自然然流下，重重復(fù)此操操作2-3次。（2分；試劑1分，現(xiàn)象1分）向最后一次次洗滌后后的溶液液中滴加加硝酸酸酸化的AAgNOO3溶液，若若無白色色沉淀生生成，證證明已經(jīng)經(jīng)洗滌干干凈。（22分；試試劑1分分，現(xiàn)象象1分）4（166分）乙 （11分）甲方案第一一步“灼灼燒”會會產(chǎn)