微專題32化學(xué)工藝流程題-----核心反應(yīng)與條件控制化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵、準(zhǔn)確答題。這類試題具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，是高考化學(xué)命題的?？碱}型。一、化工流程答題基本思路二、一個(gè)完整的無機(jī)化工生產(chǎn)流程一般具有下列過程：產(chǎn)品的提純和分離原料目標(biāo)產(chǎn)物核心化學(xué)反應(yīng)對(duì)原料的預(yù)處理產(chǎn)品的提純和分離原料目標(biāo)產(chǎn)物核心化學(xué)反應(yīng)對(duì)原料的預(yù)處理【歸納】控制反應(yīng)條件：溶液的PH：提供酸堿性環(huán)境反應(yīng)、抑制或促進(jìn)離子水解等產(chǎn)生沉淀便于分離等。調(diào)節(jié)PH的方法：調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：一是能與H＋反應(yīng)，使溶液pH增大；二是不引入新雜質(zhì)。（一般酸、堿、氧化物、水解的鹽等）如：要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。溫度：升溫----加快反應(yīng)（溶解）速率；促進(jìn)平衡向吸熱方向移動(dòng)；去除熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)或易升華的物質(zhì)。

降溫----防止物質(zhì)分解，揮發(fā)；使平衡向放熱方向移動(dòng)；使高沸點(diǎn)的物質(zhì)液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低溶解度，減少損失。

控溫-----水浴、沙浴、油浴-----受熱均勻，便于控制溫度。溫度太高---速率太快；物質(zhì)可能分解、揮發(fā)、水解；催化劑可能中毒；發(fā)生副反應(yīng)等。溫度太低----速率可能太慢;催化劑活性不高;物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率不高等。氧化劑（還原劑）（電化學(xué)）：生產(chǎn)目標(biāo)（過程）產(chǎn)物或去除某些離子。其他條件：濃度、壓強(qiáng)、催化劑、隔絕空氣等。【典例精析】1．鎘()可用于制作發(fā)光電子組件。以銅鎘廢渣(含、、、等單質(zhì))為原料制備鎘的工藝流程如下：核心反應(yīng)條件控制

核心反應(yīng)條件控制浸出后的溶液中含有、、等金屬離子，相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的(開始沉淀的按金屬離子濃度為計(jì)算)如下表：氫氧化物開始沉淀的1.55.97.2沉淀完全的3.38.99.9(1)“浸出”時(shí)通入氮?dú)舛皇峭ㄈ肟諝膺M(jìn)行攪拌的原因是___________。(2)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。也能氧化，工業(yè)生產(chǎn)中不選用的原因是___________。(3)“調(diào)”時(shí)控制溶液在3.3~5.9之間，“濾渣”的主要成分是___________(填化學(xué)式)。(4)“置換”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為。鎘置換率與的關(guān)系如圖所示。實(shí)際生產(chǎn)中選擇的原因是___________。

(5)和同族且相鄰，部分金屬水合離子的顏色如下表所示：離子顏色淺綠色藍(lán)色無色無色無色①金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的結(jié)構(gòu)間的關(guān)系可描述為___________。②硫酸酸化的硫酸鐵溶液中鐵元素以形式存在而使溶液呈淺紫色，向其中滴入幾滴溶液，因生成、等離子而使溶液呈紅色，能發(fā)生上述反應(yīng)的原因是___________。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4【專題精練】2．工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7?2H2O)的工藝流程如圖。回答下列問題：核心反應(yīng)條件控制

(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行，目的是___。核心反應(yīng)條件控制(2)礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃度c≤1.0×10-5mol?L-1時(shí)，可認(rèn)為已除盡。

中和時(shí)pH的理論范圍為___；酸化的目的是___；Fe元素在___(填操作單元的名稱)過程中除去。(3)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致___；冷卻結(jié)晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有____。(4)利用膜電解技術(shù)(裝置如圖所示)，以Na2CrO4為主要原料制備Na2Cr2O7的總反應(yīng)方程式為：4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。則Na2Cr2O7在___(填“陰”或“陽”)極室制得，電解時(shí)通過膜的離子主要為___。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT43．鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：核心反應(yīng)條件控制核心反應(yīng)條件控制注：SiO2在“堿溶”時(shí)轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(1)“堿溶”時(shí)生成偏鋁酸鈉的離子方程式為___________。(2)醫(yī)療上，常用胃舒平[主要成Al(OH)3]來治療胃酸(主要成分鹽酸)過多，其理由是___________(用離子方程式表示)。(3)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加NaHCO3溶液，溶液pH___________(填“增大”、“不變”或“減小”)。(4)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________。(5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合，有利于AlN的制備，其主要原因是___________。(6)為測(cè)定含少量FeCl3的AlCl3中AlCl3的含量，可通過下列操作測(cè)得(部分物質(zhì)略去)。m克樣品NaAlO2溶液Al(OH)3n克Al2O3計(jì)算該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________(結(jié)果用m、n表示，不必化簡(jiǎn))。EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT44．可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中，鈰(Ce)主要以形式存在，還含有、、、等物質(zhì)。以獨(dú)居石為原料制備的工藝流程如下：核心反應(yīng)條件控制核心反應(yīng)條件控制回答下列問題：(1)鈰的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和80個(gè)中子，該核素的符號(hào)為_______；(2)為提高“水浸”效率，可采取的措施有_______(至少寫兩條)；(3)濾渣Ⅲ的主要成分是_______(填化學(xué)式)；(4)加入絮凝劑的目的是_______；(5)“沉鈰”過程中，生成的離子方程式為_______，常溫下加入的溶液呈_______(填“酸性”“堿性”或“中性”)(已知：的，的，)；EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT4EMBEDEquation.DSMT45．釩為一種高熔點(diǎn)金屬，在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛用途。工業(yè)上常用釩爐渣(主要含F(xiàn)eO·V2O3，還有少量Al2O3、CuO等雜質(zhì))提取金屬釩，流程如下圖：核心反應(yīng)條件控制核心反應(yīng)條件控制已知：I.釩有多種價(jià)態(tài)，其中+5價(jià)的最穩(wěn)定。釩在溶液中主要以VO和VO的形式存在，存在平衡：VO+H2O?2H++VOII.部分金屬離子的沉淀pH：金屬離子Cu2+Fe2+Fe3+開始沉淀時(shí)pH5.27.62.7完全沉淀時(shí)pH6.49.63.7回答下列問題：(1)堿浸步驟中最好選用_______(填字母)a.NaOH溶液b.氨水c.純堿溶液(2)焙燒目的是將FeO·V2O3轉(zhuǎn)化為可溶的NaVO3，其中鐵全部轉(zhuǎn)化為+3價(jià)氧化物，則反應(yīng)化學(xué)方程式_______。(3)溶液1到溶液2的過程中，調(diào)節(jié)pH至8有兩個(gè)目的，一是除去___離子，二是促使____。(4)加熱NH4VO3時(shí)生成V2O5，則反應(yīng)化學(xué)方程式：____，流程中最后用V2O5冶煉V通常采用的方法是____(填字母)A．炭還原法B．鋁熱法還原C．直接加熱法D．鹽的水溶