1、專(zhuān)題講座三加試題中常考的化工流程,專(zhuān)題6鋁、氮及其化合物,考試標(biāo)準(zhǔn),1.海水提溴(加試),答案,(1)涉及反應(yīng) a_。 c_。,2BrCl2=Br22Cl,1,2,3,4,5,6,7,8,9,知識(shí)梳理,Br2SO22H2O=H2SO42HBr,(2)問(wèn)題探討 從海水中提取溴的工藝流程中為什么要設(shè)計(jì)兩步(步驟a、d)將Br Br2的過(guò)程？,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案將溴富集。,步驟e蒸餾的過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在8090 ，溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因。,答案溫度過(guò)高，大量水蒸氣隨溴排出，溴蒸氣中水量增加，溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，回收率低。,步驟b中用熱空氣吹出的溴也

2、可以用飽和Na2CO3溶液吸收溴，寫(xiě)出反應(yīng)過(guò)程的化學(xué)方程式。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案Br2H2OHBrHBrO、Na2CO32HBr=2NaBrH2OCO2。,2.海水提碘(加試) 海帶中碘的提取,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)涉及反應(yīng)：c_。,2ICl2=I22Cl,(2)問(wèn)題探討 步驟a灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的實(shí)驗(yàn)儀器是_(從下列儀器中選出所需的儀器，將標(biāo)號(hào)字母填寫(xiě)在空白處)。 A.燒杯B.坩堝C.表面皿D.泥三角E.酒精燈 F.干燥器 步驟e的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是_。,答案,1,2,3,

3、4,5,6,7,8,9,BDE,蒸餾,步驟d中，某同學(xué)選擇苯來(lái)提取碘的理由是_ _。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,的溶解度比在水中的大，苯與水易分層,苯與水互不相溶，碘在苯中,設(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法：_。,取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，若溶液變藍(lán)，說(shuō)明還有單質(zhì)碘；若溶液不變藍(lán)，說(shuō)明溶液不含碘,3.海水提鎂,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。 d_。,MgSO4Ca(OH)2=Mg(OH)2CaSO4,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,答案,1,2,3,4,

4、5,6,7,8,9,(2)問(wèn)題探討 步驟c中加熱MgCl26H2O制取無(wú)水MgCl2時(shí)，為什么要在HCl的氣流中進(jìn)行？,答案防止MgCl2水解。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,從海水中提取鎂的工藝流程中，涉及哪些反應(yīng)類(lèi)型？,答案分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。,步驟d用電解法冶煉鎂時(shí)，能否用MgO代替MgCl2?,答案不能，原因是MgO的熔點(diǎn)高，浪費(fèi)能源。,4.海水提鹽與氯堿工業(yè)、鈉的制備,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。 d_。 e_。,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,2Cl22Ca(OH)2=CaC

5、l2Ca(ClO)22H2O,(2)問(wèn)題探討 食鹽中含有Ca2、Mg2、SO 等雜質(zhì)離子，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案除去這些雜質(zhì)離子？ 提示：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,工業(yè)上電解食鹽水制燒堿時(shí)，食鹽水為什么必須要精制？,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案精制食鹽水的目的是除去食鹽水中的Ca2、Mg2、 等雜質(zhì)離子，以防Mg2與OH結(jié)合生成Mg(OH)2堵塞隔膜電解槽中的隔膜，造成電解失敗。,用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，為什么要用隔膜把電解槽分成陽(yáng)極室 、陰極室？,答案電解時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2，陰極產(chǎn)生H2，若無(wú)隔膜，二者混合光照時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，隔膜的作用是將H2和Cl2隔開(kāi)，以

6、防發(fā)生危險(xiǎn)。同時(shí)，隔膜可避免Cl2接觸NaOH溶液發(fā)生應(yīng)使產(chǎn)品不純。,步驟c制取漂白粉時(shí)是將Cl2通入澄清石灰水中嗎？,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案不是，原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，不適合工業(yè)大量生產(chǎn)，應(yīng)為石灰乳。,5.從鋁土礦中獲得 鋁(加試) 流程：,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_ _。 b_。 c_。,Al2O36HCl=2AlCl3 3H2O、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O,AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O、FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl、HClNaOH=NaC

7、lH2O,NaAlO22H2OCO2=Al(OH)3NaHCO3、NaOHCO2=NaHCO3,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,d_。 e_。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,步驟c中若將CO2的量改為“少量”，得到的產(chǎn)物還是NaHCO3嗎？,(2)問(wèn)題探討(思考并回答 問(wèn)題) 步驟a加入過(guò)量鹽酸后 的實(shí)驗(yàn)操作是_。 步驟b能否用氨水代替NaOH溶液？,過(guò)濾,答案不能，原因是Al3與過(guò)量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，達(dá)不到分離Al3、Fe3的目的。,答案不是NaHCO3而是Na2CO3。,流程：,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。,Al2O32NaOH

8、=2NaAlO2H2O、SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl、NaAlO24HCl=NaClAlCl32H2O、NaOHHCl=NaClH2O,AlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl、HClNH3H2O=NH4ClH2O,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)問(wèn)題探討 步驟b中將“鹽酸”改為“CO2”合適嗎？為什么？,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,步驟c中將“氨水”改為“NaOH溶液”合適嗎？,答案不合適，因?yàn)锳l(OH)3能溶于NaOH溶液。,冶煉金屬鋁能否用氯化

9、鋁代替氧化鋁？,答案不能，因?yàn)锳lCl3屬于共價(jià)化合物。,6.工業(yè)煉鐵 (1)設(shè)備：煉鐵高爐。 (2)原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(4)討論：石灰石的作用是什么(用方程式回答)?,3CO2 2Fe,答案,7.工業(yè)上制高純硅,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。,(2)問(wèn)題探討 步驟a中石英砂與焦炭高溫下反應(yīng)時(shí)為什么要隔絕空氣？,答案高溫下，焦炭和空氣中的O2會(huì)發(fā)生反應(yīng)。,用石英砂和焦炭制備粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？,答案提供能量，作還原劑。,粗硅與HCl完全反應(yīng)后，經(jīng)冷凝得到的SiCl

10、4(沸點(diǎn)57.6 )中混有少量的SiHCl3(沸點(diǎn)33 )，提純SiCl4采用的方法是什么？,答案蒸餾。,由SiO2與C高溫下反應(yīng)得到的粗硅中可能含有什么雜質(zhì)？,答案SiO2、C、SiC等。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8.硫酸的工業(yè)生產(chǎn),(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。,SO3H2O=H2SO4,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)問(wèn)題探討 煅燒黃鐵礦要在沸騰爐中進(jìn)行，其中礦石要粉碎，從爐底鼓入空氣，爐中的粉末狀固體就像沸騰的液體一樣，煅燒時(shí)為什么要將礦石粉碎成粉末狀？,答案增大礦石和氧氣的接觸面積，提高燃燒效率。,答案,1,2,3,4,5,6

11、,7,8,9,答案不能，原因是SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。,在接觸室中通入過(guò)量的氧氣，能否將SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3?,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，增大壓強(qiáng)對(duì)SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是十分有利的，而工業(yè)生產(chǎn)上為什么不采用高壓而采用常壓下進(jìn)行反應(yīng)？,答案常壓下，SO2催化氧化成SO3的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強(qiáng)，即增加了設(shè)備的投資，得不償失。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案用水吸收SO3易形成硫酸的酸霧，影響吸收效率。,吸收塔中發(fā)生的是SO3與水的反應(yīng)，為什么吸收SO3氣體時(shí)用98%的濃硫酸而不用水吸收？,硫酸工廠的尾氣中含有大量的SO2，寫(xiě)出用氨水吸收SO2的化

12、學(xué)方程式。,答案SO2NH3H2O=NH4HSO3、2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3H2O。,9.合成氨與硝酸工業(yè),答案,(1)涉及反應(yīng)(寫(xiě)化學(xué)方程式) a_。 b_。 c_。 d_。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,(2)問(wèn)題探討 在合成氨中怎樣獲得H2(用方程式表示)?,在吸收塔中為什么NO2被水吸收過(guò)程中要補(bǔ)充一定量的空氣？,答案因NO2與水反應(yīng)生成HNO3時(shí)只有 的NO2轉(zhuǎn)化成HNO3，通入空氣的目的是NO2與O2作用完全轉(zhuǎn)化成HNO3，化學(xué)方程式為4NO2O22H2O=4HNO3。,工業(yè)制硝酸時(shí)，能否將工業(yè)尾氣直接排入

13、大氣中？工業(yè)尾氣中有害氣體的主要成分是什么？,答案不能，有害氣體的主要成分是NO和NO2。,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,已知.NONO22NaOH=2NaNO2H2O .2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O 硝酸工廠的尾氣可用NOx(NO與NO2的混合氣體)表示，用NaOH溶液可吸收尾氣，為使NOx完全被NaOH溶液吸收，則x的取值范圍是什么？如何操作才能保證NOx完全被NaOH溶液吸收？,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案1.5x2，通入一定量的空氣(或O2)后，再被NaOH溶液吸收。,答案,1.為探索工業(yè)含鋁、鐵、 銅合金廢料的再利用，甲 同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)

14、方案如下： 請(qǐng)回答： (1)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式： _， 反應(yīng)生成沉淀的離子方程式：_。,解題探究,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,1,2,3,4,答案,(2)為了檢測(cè)濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為(試劑自選)_ _。,管取少量濾液D，向?yàn)V液中滴加KSCN(或NaSCN 或NH4SCN)溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，滴入氯水(或雙氧水或通入Cl2)，若變成血紅色，則溶液中存在Fe2,用試,(3)在濾渣B中滴加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)速率要大，其原因是_。,銅、鐵與稀硫酸形成了原電池,1,2,3,4,答案,(4)若考慮綠色化學(xué)工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體

15、，試劑Y為無(wú)色液體，則反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_(kāi) _。,CuH2O2H2SO4=CuSO4,2H2O,1,2,3,4,2.硼泥主要由MgO和SiO2組成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等雜質(zhì)。用硼泥生產(chǎn)氫氧化鎂的工藝流程如右圖所示：,已知一定濃度的金屬離 子生成相應(yīng)的氫氧化物 沉淀的pH如右表所示：,1,2,3,4,(1)MgO的電子式為_(kāi)。 (2)濾渣2的主要成分是_，向?yàn)V渣2中繼續(xù)加入過(guò)量的NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。 (3)加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH12.0時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi) _。,答案,Mg2,Fe(OH)3 、Al(OH)3,Mg2,2OH=Mg(OH)2,1

16、,2,3,4,(4)利用Mg(OH)2與含SO2的煙氣反應(yīng)生成MgSO4，可以使煙氣脫硫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。,答案,2Mg(OH)22SO2O2=2MgSO4 2H2O,1,2,3,4,3.硝酸銨是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，某工廠制備硝酸銨的流程圖如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：,1,2,3,4,(1)1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者格哈德埃特爾在哈伯研究基礎(chǔ)上證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下所示：,已知圖表示生成的NH3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是_。,N2、H2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面，N2、H2中化學(xué)鍵斷裂,答案,1,2,3,4,答案,(2)在合成氨的設(shè)備(合成塔)中，設(shè)置熱交換器的目的是_ _；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是_ _。,轉(zhuǎn)化成HNO3