1、第十一講、化工流程綜合題專題一、概述考試大綱要求：了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系（如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)系等。）知道在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性。化學(xué)知識(shí)越來越多的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和生活實(shí)際中，而這也成為高考命題的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的實(shí)用性。試題有時(shí)會(huì)以流程圖的形式出現(xiàn)。這類題目的綜合性強(qiáng)，要求既要熟知工業(yè)生產(chǎn)的基本原理，又要對(duì)流程圖中所給出的信息進(jìn)行提取、篩選，對(duì)學(xué)科能力要求較高。該題型主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）主題內(nèi)容廣泛，密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，題材豐富。（2）工藝流程相對(duì)穩(wěn)定，所包含的學(xué)科知識(shí)比較基礎(chǔ)，具有一定的代表性和典型性。（

2、3）流程圖題呈現(xiàn)形式主要有以物質(zhì)名稱、操作名稱和設(shè)備名稱三種形式為框圖內(nèi)容，問題的設(shè)置主要是從化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置原理和實(shí)驗(yàn)操作原理三方面相結(jié)合進(jìn)行考慮。根據(jù)此類題型的上述特點(diǎn)，解答此類試題要把握以下兩個(gè)要點(diǎn)：首先從化學(xué)反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置原理和實(shí)驗(yàn)操作原理三結(jié)合理念解讀整個(gè)流程圖，讀通弄清后再作答；其次把框內(nèi)與框外聯(lián)系起來統(tǒng)一考慮，明確每一步的反應(yīng)、產(chǎn)物、化學(xué)原理及在整個(gè)流程中的地位和作用。解此類型題目的基本步驟是：從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品 分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：A.反應(yīng)物是什么 B.發(fā)生了什么反應(yīng) C.該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵

3、點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。從問題中獲取信息，幫助解題。 了解流程后著手答題。對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：1. 對(duì)反應(yīng)速率有何影響？2. 對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？3. 對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)（從綠色化學(xué)方面作答）二、解題策略：整體粗讀局部細(xì)讀信息與問題相聯(lián)系正確作答1、首先可粗讀試題，初步知道流程圖中的起始、中間以及最終生成物，對(duì)于其他的信息以及與解題無關(guān)的步驟不必去過多地去糾纏。2、其次結(jié)合所問的問題去精心研究某一相關(guān)局部流程步驟，包括箭頭的順向和逆向方向所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)、操作，可用筆圈出來。特別是重

4、點(diǎn)關(guān)注通過某一操作步驟后所得產(chǎn)物的狀態(tài)特征，即可略知該操作方法。同時(shí)要結(jié)合提供的有關(guān)信息，適當(dāng)考慮從該步之前一步或后一步的產(chǎn)物、操作、現(xiàn)象等的提示條件來推斷。3、最后作答時(shí)要先畫出問題的表述形式、限制性詞語等。要注意化學(xué)用語的規(guī)范表達(dá)?？辞迨谴痣x子方程式還是化學(xué)方程式、是寫化學(xué)式還是名稱等等。不能答非所問，錯(cuò)失得分機(jī)會(huì)。4、通常用到的表述詞匯所考慮的答題角度：“控制較低溫度”- ?？紤]物質(zhì)的揮發(fā)、不穩(wěn)定而分解、物質(zhì)轉(zhuǎn)化等?！凹舆^量試劑”-?？紤]反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。“能否加其它物質(zhì)”-?？紤]會(huì)不會(huì)引入雜質(zhì)或影響產(chǎn)物的純度。“分離”、“提純”-?？紤]過濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等常規(guī)操作。

5、“溶液呈酸性或堿性”-考慮電離或水解產(chǎn)生H+或OH、是否促進(jìn)或抑制電離還是水解?！袄寐省??？紤]經(jīng)濟(jì)性或成本、環(huán)保性?！霸诳諝庵谢蛟谄渌麣怏w中”-主要考慮O2、H2O、CO2、其他氣體是否參與反應(yīng)或達(dá)到隔絕防氧化、水解、潮解等目的?！芭袛喑恋硎欠裣磧簟?常取最后洗滌液少量，檢驗(yàn)其中某種離子?！皺z驗(yàn)?zāi)澄镔|(zhì)的設(shè)計(jì)方案-通常為“取某液體少量于試管中，加入另一試劑產(chǎn)生某現(xiàn)象，然后得出結(jié)論?！薄翱刂苝H”-?？紤]防水解、促進(jìn)沉淀除去雜質(zhì)等。“用某些有機(jī)試劑清洗”-?？紤]降低物質(zhì)溶解度、有利于析出，減少損耗，提高利用率等。5、常見文字?jǐn)⑹鎏茁罚?.洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，

6、重復(fù)以上操作2-3次2.從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-（洗滌、干燥）注意：在寫某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的看清楚是寫化學(xué)反應(yīng)方程式還是離子方程式，注意配平三、高考回顧（2010廣東理綜卷）32（16分） 碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石（主要成分為L(zhǎng)i2OAl2O34SiO2）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的PH分別為3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.

7、2g、12.7g和1.3g（1）步驟前，-鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是_（2）步驟中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入_(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.06.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。（3）步驟中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有_（4）步驟中，生成沉淀的離子方程式為_（5）從母液中可回收的主要物質(zhì)是_（09廣東化學(xué)22）某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaM

8、g(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉?xí)r溶液的pH由見上表，請(qǐng)回答下列問題：（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有 （要求寫出兩條）。（2）濾渣I的主要成分有 。（3）從濾渣中可回收利用的主要物質(zhì)有 。（4）Mg(ClO3)2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復(fù)分解反應(yīng)制備： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如下圖所示：將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO

9、3)2。簡(jiǎn)述可制備Mg(ClO3)2的原因： 。按中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn)。在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是： 。（08廣東23）硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題：（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方式 。整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式 ；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是 。（2）下列有關(guān)硅

10、材料的說法正確的是 （填字母）。A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋 。(2007年高考廣東化學(xué)卷24) 軟錳礦酸浸H2SO4 過量FeSO4過濾濾渣濾液液調(diào)pH至5.4氨水液過濾濾渣A濾液液加熱至沸MnS液過濾濾渣濾液液高純MnO2液二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上

11、以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表，回答下列問題：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）濾渣A的主要成分是 。（3）加入MnS的目的

12、是除去 雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為 。（5）從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有 （寫兩種）。四、2011年各地級(jí)市一模相關(guān)試題1、（2011廣州二模）32（16分）活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑。以氧化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下：氧化鋅粗品H2SO4溶解濾渣產(chǎn)品濾液Na2CO3煅燒除雜濾液沉淀濾渣一些陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7（1）“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細(xì)顆粒，目的是_。（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2、

13、SO42，另含有Fe2、Cu2等雜質(zhì)。先加入_（填“Na2CO3”或“H2SO4”）調(diào)節(jié)溶液的pH至5.4，然后加入適量KMnO4，F(xiàn)e2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，同時(shí)KMnO4轉(zhuǎn)化為MnO2。經(jīng)檢測(cè)溶液中Fe2的濃度為0.009molL1，則每升溶液中至少應(yīng)加入_mol KMnO4。（3）雜質(zhì)Cu2可利用置換反應(yīng)除去，應(yīng)選擇的試劑是_。（4）“沉淀”得到ZnCO32Zn(OH)2H2O，“煅燒”在450500下進(jìn)行，“煅燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。重溫本題的評(píng)分細(xì)則，領(lǐng)會(huì)規(guī)范書寫的重要性！32（16分）（1）增大固液接觸面積，加快溶解時(shí)的反應(yīng)速率（4分）評(píng)分說明：分兩個(gè)得分要點(diǎn)，各占2分。（2）N

14、a2CO3（2分） 0.003 （3分）（3）鋅粉 （3分）ZnCO32Zn(OH)2H2O 3ZnO CO2 3H2O450500評(píng)分說明：答化學(xué)式同樣給分；答鐵粉給1分。（4） （4分）評(píng)分說明：反應(yīng)物、產(chǎn)物正確得1分；（其余3分以此為前提給分）反應(yīng)條件、氣體符號(hào)、配平各占1分，互不株連。反應(yīng)條件寫為“加熱”“高溫”“煅燒”“”均不扣分。2、（2011深圳一模）32抗氧劑亞硫酸鈉可利用硫酸工業(yè)的爐氣和尾氣與純堿反應(yīng)來制取，生產(chǎn)流程如下圖：已知：爐氣、尾氣中含有SO2；混合反應(yīng)中還溶解有少量Fe2O3、MgO等礦塵。（1） 煅燒1molFeS2放出熱量為853kJ，則FeS2燃燒的熱化學(xué)方程

15、式為_。（2） “混合反應(yīng)”中純堿(Na2CO3)參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(任寫一個(gè))。（3） 用NaOH“除雜”時(shí)，主要的離子方程式為_(任寫一個(gè))。（4） 通過“操作”可以得到亞硫酸鈉晶體，寫出主要操作步驟的名稱：_。（5） 硫酸生產(chǎn)中爐氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。研究發(fā)現(xiàn)，SO3的體積分?jǐn)?shù)(SO3%)隨溫度(T)的變化如曲線所示。下列判斷正確的是_A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.曲線上A、C兩點(diǎn)反應(yīng)速率的關(guān)系是：C.反應(yīng)達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，D.已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若表示用V2O5催化劑的曲線，則是Fe2O3作催化劑的曲線3、（2011深圳二模）3

16、2（16分）有關(guān)鈷和鐵化合物的性質(zhì)見下表分子式溶度積Ksp沉淀完全時(shí)的pH氯化鈷晶體的性質(zhì)Co(OH)25.910-159.4CoCl26H2O呈紅色，常溫下穩(wěn)定。110120時(shí)脫水變成藍(lán)色無水氯化鈷。Fe(OH)21.610-149.6Fe (OH)31.110-363.7用含鈷廢料（含少量鐵）可制備氯化鈷：Co+2HCl=CoCl2+H2。工藝流程如下：Na2CO3調(diào)pH4凈化除鐵酸浸（加熱）鹽酸 含鈷廢料 H2O2CoCl26H2O結(jié)晶調(diào)pH23鹽酸干燥濾渣濾液試回答： （1）“凈化除鐵”中，寫出加入H2O2時(shí)反應(yīng)的離子方程式 。（2）步中用Na2CO3調(diào)pH4的原因是 。（3）“濾液”

17、中所含主要溶質(zhì)的化學(xué)式是 。（4）為防止CoCl26H2O脫水，“干燥”時(shí)可采用的方法或操作是 。4、（2011韶關(guān)一模）32（16分）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的生產(chǎn)流程示意圖：濾液A調(diào)節(jié)pH=1加入足量鐵粉步驟IIFeCO3固體加入NH4HCO3，過濾步驟IV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煅燒產(chǎn)品I氧化鐵(NH4)2SO4溶液合成KCl產(chǎn)品(無氯鉀肥)回答下列問題：溶解度（g/100g水）0 溫度（）硫酸銨氯化銨氯化鉀硫酸鉀20 40 60 80 100 （1）酸浸、過濾后濾液A中的金屬陽離

18、子是_ _；（2）煅燒FeCO3生成產(chǎn)品I的化學(xué)反應(yīng)方程式為_ _；（3）已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如右圖所示，產(chǎn)品的化學(xué)式為_ _ _，為了獲得產(chǎn)品，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進(jìn)行的操作是 、趁熱過濾、洗滌、干燥；（4）檢驗(yàn)產(chǎn)品II晶體中是否含有少量的氯化物雜質(zhì)需用到的試劑是 ，進(jìn)一步提純產(chǎn)品II的方法是 ；（5）步驟中可選用 （填序號(hào)）試劑調(diào)節(jié)溶液的pH。A稀硝酸 B雙氧水 C氨水 D高錳酸鉀溶液5、（2011韶關(guān)二模）32（16分）工業(yè)生產(chǎn)無鐵硫酸鋁，以硫酸浸取鋁土礦(主要成分是Al2O3，還有少量的Fe2O3、SiO2)得含鐵（Fe3+）的硫酸鋁溶液，加

19、熱到一定溫度，攪拌，加入一定量高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液，在溶液中生成活性二氧化錳，調(diào)節(jié)溶液的pH，反應(yīng)一段時(shí)間，二氧化錳和Fe (OH) 3發(fā)生吸附共沉作用，最終得到無鐵硫酸鋁產(chǎn)品。（1）硫酸浸取鋁土礦時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為 ；（2）完成高錳酸鉀溶液和硫酸錳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO4+3MnSO4+2H2O= ；（3）調(diào)節(jié)pH的作用是 ；（4）操作1的名稱為 ，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作2用到的陶瓷質(zhì)儀器有 ；（5）下列有關(guān)工藝的說法正確的是 （雙選，填字母）。A可以向溶液中再加入鋁土礦粉等調(diào)節(jié)pHB溶液的堿性越強(qiáng)，則除鐵效果越好，而且不會(huì)影響硫酸鋁的產(chǎn)率 C活性二氧化錳生成量應(yīng)適宜，不足時(shí)鐵的

20、去除率較低，過量時(shí)會(huì)增加成本 D可以直接向溶液中加入二氧化錳粉末以除去Fe (OH) 3五、強(qiáng)化訓(xùn)練1、（2011汕頭一模）32、（16分）銅陵有色金屬集團(tuán)公司是電解銅產(chǎn)量全國(guó)第一的大型企業(yè)。其冶煉工藝中銅、硫回收率達(dá)到97%、87%。下圖表示其冶煉加工的流程：冶煉中的主要反應(yīng)：Cu2S+O22Cu+SO2（1）煙氣中的主要廢氣是 ，從提高資源利用率和減排考慮，其綜合利用方式是： 。（2）電解法精煉銅時(shí)，陽極是 （填“純銅板”或“粗銅板”）；粗銅中含有的金、銀以單質(zhì)的形式沉淀在電解槽 （填“陽極”或“陰極”）的槽底，陰極的電極反應(yīng)式是 。（3）在精煉銅的過程中，電解質(zhì)溶液中c（Fe2+）、c（

21、Zn2+）會(huì)逐漸增大而影響進(jìn)一步電解。幾種物質(zhì)的溶度積常數(shù)（Ksp）物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8.010164.010383.010172.21020調(diào)節(jié)電解液的pH是除去雜質(zhì)離子的常用方法。根據(jù)上表中溶度積數(shù)據(jù)判斷，含有等物質(zhì)的量濃度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，隨pH升高最先沉淀下來的離子是 。一種方案是先加入過量的H2O2，再調(diào)節(jié)pH到4左右，加入H2O2的目的是 。加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。2、（2011肇慶一模）32（17分）某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的組成如下：軟錳礦：MnO2含量65%，SiO2含量約2

22、0%，Al2O3含量約4%，其余為水分；閃鋅礦：ZnS含量80%，F(xiàn)eS、CuS、SiO2含量約7%，其余為水分?？蒲腥藛T開發(fā)了綜合利用這兩種資源的同槽酸浸工藝，工藝流程如下圖所示。MnCO3、ZnCO3反應(yīng)軟錳礦S、SiO2硫酸反應(yīng)閃鋅礦Zn（適量）反應(yīng)MnO2反應(yīng)Na2CO3Na2SO4反應(yīng)MnO2ZnCuFe(OH)3Al(OH)3CO2（電解）請(qǐng)回答下列問題：（1）反應(yīng)的濾液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。試完成反應(yīng)中生成CuSO4和MnSO4的化學(xué)方程式：MnO2 + CuS+ = + + CuSO4+ 。（2）反應(yīng)加入適量鋅的作用

23、是 ；如果鋅過量，還會(huì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Zn(OH)2開始沉淀pH2.34.05.4完全沉淀pH4.15.28.0（3）反應(yīng)要調(diào)節(jié)pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3，中和過量的H+所使用的物質(zhì)是 ，調(diào)節(jié)的pH范圍是 （pH數(shù)據(jù)見右表）。（4）本工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有ZnCO3、MnCO3和 。3、（2011揭陽一模）32（16分）某研究性學(xué)習(xí)小組從海水曬鹽后的鹽鹵（主要含Na+、Mg2+、Cl、Br等）中模擬工業(yè)生產(chǎn)提取鎂，主要過程如下： 回答下列問題：（1）從過程得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ，除去少量Ca(OH)2

24、的方法是先將沉淀加入到盛有 飽和溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng) 、 （填操作方法）可得純凈的Mg(OH)2。寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 。（2）右圖是該研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)進(jìn)行過程的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中裝置A的作用是 。若要驗(yàn)證所得無水MgCl2中不含NaCl，最簡(jiǎn)單的操作方法是 。（3）寫出過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。4、（2011佛山一模）32.（16分）多晶硅（硅單質(zhì)的一種）被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，它對(duì)環(huán)境污染很大，能遇水強(qiáng)烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉（主要成份為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子）制備BaCl22H2O，工藝流程

25、如下。已知： 常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是：3.4、12.4。 M (BaCO3)=197g/mol，M(BaCl22H2O)=244 g/mol （1）SiCl4水解反應(yīng)的方程式為_ 。已知：SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) H1=+47 kJ/molSiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) H2=+189 kJ/mol則由SiCl4制備硅的熱化學(xué)方程式為_。（2）加鋇礦粉并調(diào)節(jié)pH=7的作用是使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2和_。（3）加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5，得到濾渣A的主要成分是_。（4）BaCl2濾液經(jīng)_、_、過

26、濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl22H2O。（5）10噸含78.8 % BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl22H2O_噸。5、（2011佛山二模）32.（16分）二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表。沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Pb(OH)2Mn(OH)2PbSCuSZnSMnSFeSpH5.

27、23.29.78.710.40.1-0.422.577回答下列問題：（1）硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）濾渣B的主要成分是 。（3）加入MnS的目的是除去 雜質(zhì)。（4）堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為 。6、（2011長(zhǎng)春二模）我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?（1）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t ，p k Pa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是： _。 （2）上述流

28、程中，工業(yè)上分離H2 、CO2合理的方法是_。A.混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸 B.混合氣加壓冷卻，使CO2液化C.混合氣用氨水洗滌D.混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體， （3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行_,目的是_；在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來，分離出氨的方法： 。 （4）合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且也是對(duì)社會(huì)、對(duì)全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn)，請(qǐng)用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況。7、（2011南通一模）16(10分)我國(guó)是氧化鋁生產(chǎn)大國(guó)，工業(yè)上每生產(chǎn)1 t氧化鋁將排出12 t赤泥，赤泥大量堆積會(huì)對(duì)環(huán)

29、境造成嚴(yán)重污染。赤泥中主要成分及含量：CaO約占46%、SiO2約占22%、Al2O3約占7%、Fe2O3約占11%、TiO2約占5%及少量其他物質(zhì)。一種利用廢棄赤泥的方法是將赤泥配成一定的液固比，作為一種吸收劑，吸收熱電廠排放的含SO2的煙氣，寫出吸收SO2時(shí)可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式 。為綜合利用赤泥中的各種成分，某科研小組設(shè)計(jì)了如下工藝流程：稀釋、水解、過濾赤泥浸出、過濾鹽酸沉淀、過濾原料A浸出、過濾氫氧化鈉煅燒氧化物D濾渣浸出、過濾濃硫酸稀硫酸煅燒CaCl2溶液濾液B濾渣C氧化物E已知：TiO2不溶于稀鹽酸、稀硫酸，能溶于濃硫酸生成TiOSO4（硫酸氧鈦，易水解）。氧化物D的化學(xué)式是 ，

30、原料A最好是下列物質(zhì)中的 。A氨水 B氫氧化鈉 C生石灰 D雙氧水寫出上述工藝中投入氫氧化鈉時(shí)反應(yīng)的離子方程式 。寫出上述工藝中稀釋時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式 。8、（2011蘇錫常鎮(zhèn)一模）18（12分）高鐵酸鉀是一種高效的多功能的水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)，原理為：3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH2Na2FeO4+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO42KOHK2FeO42NaOH主要的生產(chǎn)流程如下：（1）寫出反應(yīng)的離子方程式 。（2）流程圖中“轉(zhuǎn)化”是在某低溫下進(jìn)行的，說明此溫度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)（

31、填“”或“”或“”）。（3）反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖1為不同的溫度下，F(xiàn)e(NO3)3不同質(zhì)量濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響；圖2為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時(shí)，NaClO濃度對(duì)K2FeO4生成率的影響。 圖1 圖2工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為 ，此時(shí)Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質(zhì)量濃度之比為 。若NaClO加入過量，氧化過程中會(huì)生成Fe(OH)3，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。若Fe(NO3)3加入過量，在堿性介質(zhì)中K2FeO4與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成K3FeO4，此反應(yīng)的離子方程式： 。（4）K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42+

32、10H2O4Fe(OH)3+8OH+3O2。在“提純”K2FeO4中采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用 溶液（填序號(hào)）。AH2O BCH3COONa、異丙醇 CNH4Cl、異丙醇 DFe(NO3)3、異丙醇9、（2011江蘇省南通、揚(yáng)州、泰州三市二模）18（12分）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會(huì)造成二次污染。已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差，工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，濾液1可用作 。上述氧化過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是： ，控制反應(yīng)溫度30以下的原因是： 。結(jié)晶過程中加入濃KOH溶液的作用是： 。某溫度下，將Cl2通入

33、KOH溶液中，反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，經(jīng)測(cè)定ClO與ClO3離子的物質(zhì)的量之比是1：2，則Cl2與氫氧化鉀反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為 。實(shí)驗(yàn)測(cè)得鐵鹽溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)時(shí)間與K2FeO4產(chǎn)率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2所示。為了獲取更多的高鐵酸鉀，鐵鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在 附近、反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在 。高鐵酸鉀產(chǎn)率（%）Fe(NO3)3質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）圖1 鐵鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)與高鐵酸鉀產(chǎn)率的關(guān)系01020304050204060高鐵酸鉀產(chǎn)率（%）時(shí)間（分鐘）圖2 反應(yīng)時(shí)間與高鐵酸鉀產(chǎn)率的關(guān)系020406080100204060120140參考答案三、高考回

34、顧（2010廣東理綜卷）32（16分）解析：（1）粉碎可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率（2） 要增強(qiáng)溶液的堿性，只能加入石灰石（3） 可以氧化為，石灰乳和使得沉淀（4） 步驟生成的沉淀是,離子方程式為：（5） 母液中的溶質(zhì)是、，可以回收。答案：（1）加快反應(yīng)速率（2）石灰石（3）（4）（5）。（09廣東化學(xué)22）解析 浸出步驟硫酸同固體廢料中主要成份反應(yīng)，從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響因素來看，可通過升高溫度提高硫酸鎂的溶解度，或通過攪拌使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)，或通過過濾后濾渣多次浸取以提高轉(zhuǎn)化率。硫酸浸出液經(jīng)過濾，濾液中主要溶質(zhì)是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，根據(jù)陽離子以氫

35、氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH，在調(diào)節(jié)pH至5.5時(shí)，F(xiàn)e3和Al3已經(jīng)完全沉淀，濾渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3，此時(shí)濾液中陰離子主要是SO42,加入NaOH后Mg2完全沉淀，溶質(zhì)主要成分是Na2SO4;反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl類似于侯德榜制堿法生成NaHCO3的原理，因?yàn)镹aCl溶解度小而從溶液中析出，使反應(yīng)向生成Mg(ClO3)2的方向進(jìn)行；同樣是依據(jù)的原理，在降溫的過程中，Mg(ClO3)2的溶解度不斷減小，從溶液中析出，在生成Mg(ClO3)2的過程中NaCl也不斷生成，但因溶解度沒有增加，所以也伴隨Mg(ClO3)2析出；相同溫

36、度時(shí)氯化鈉的溶解度最小，因此在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中一定會(huì)析出氯化鈉。由于氯酸鎂和氯化鈉均溶于水，溶于水的可溶性物質(zhì)一般用結(jié)晶和重結(jié)晶的方法分離。答案 （1）升高溫度、攪拌、過濾后再向?yàn)V渣中加入硫酸（多次浸?。?）Fe(OH)3 Al(OH)3（3）Na2SO4（4）在某一時(shí)NaCl最先達(dá)到飽和析出；Mg(ClO3)2的溶解度隨溫度變化最大；NaCl 的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別。降溫前溶液中NaCl以達(dá)飽和；降低過程中NaCl溶解度會(huì)降低 ，會(huì)少量析出。重結(jié)晶。（08廣東23）解析 （1）根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl3與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式。SiHCl3

37、和H2O劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，分析它們化合價(jià)的變化可知， ， 而Cl的化合價(jià)未發(fā)生變化，因此另一種元素即H元素的化合價(jià)必定降低，即另一種物質(zhì)是H2。（2）碳化硅、氮化硅為原子晶體，則A、B、C、D都正確；鹽酸不能與硅反應(yīng)，而HCl在573 K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應(yīng)。因此E不正確。答案 （1）SiHCl3+H2 1 357 KSi+3HClSiHCl3+3H2O H2SiO3+3HCl+H2 氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會(huì)氧化SiHCl3（2）ABCD（3）現(xiàn)象：試管中有白色膠狀沉淀生成，并且有刺激性氣體生成解釋：Na2SiO3和NH4Cl均能夠水解，二者相

38、互促進(jìn)，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解產(chǎn)生NH3(2007年高考廣東化學(xué)卷24) 解析：由反應(yīng)流程可知：在酸性條件下二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+,將Cu氧化成Cu2+，此外溶液中的還有Zn2+和Al3+，當(dāng)調(diào)pH至5.4時(shí)，只有Al(OH)3 和Fe(OH)3會(huì)完全沉淀，故濾渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因?yàn)樗嵝詶l件下CuS 、ZnS更難溶所以會(huì)轉(zhuǎn)化為CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2 Zn2。答案：（1）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O（2）Fe(OH)3 Al(OH)3 （3）Cu2 Zn2（4）MnO

39、2H2OeMnOOHOH（或2MnO2H2O2eMn2O32OH）（5）鋅、二氧化錳四、2011年各地級(jí)市一模相關(guān)試題2、（2011深圳一模） （16分）（1）4FeS2(S)+11O2(g)=8SO2(g)+2Fe2O3(s) ,H= -3412 kJ mol -1（3分）（2）SO2+ Na2CO3=Na2SO3+CO2 2 SO2+ Na2CO3+H2O=NaHSO3+CO2 （寫對(duì)任意一個(gè)均給分）（3分）（3） Fe3+3OH- = Fe（OH）3或Fe2+2OH- = Fe（OH）2或Mg2+2OH- = Mg（OH）2或HSO3-+ OH- = SO32- + H2O（3分）（4）

40、加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌干燥) （共3分）（5）AC（共4分）3、（2011深圳二模）32. （16分）（1）H2O2 + 2Fe2+ +2H+ = 2Fe3+ +2H2O （4分）（2）碳酸鈉可與鹽酸反應(yīng),降低溶液的酸性，增大pH，（2分）使鐵離子沉淀完全 （2分）（3）NaCl、 CoCl2 (HCl不寫不扣分) （4分）（4）減壓烘干晶體表面的水分；或常溫下晾干；或常溫下鼓風(fēng)吹干，或低于100度小心烘干等，但是不能用高溫烘干（4分）4、（2011韶關(guān)一模）（16分）（1）Fe3 、 Fe2 （或鐵離子、亞鐵離子）（4分，各2分）（2）FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2 （3分）（3）K2SO4（2分）；蒸發(fā)結(jié)晶（2分）（4）Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液；重結(jié)晶（3分，各1分）（5）C（2分）5、（2011韶關(guān)二模）32（16分）（1）Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ 3H2O （3分）（2）5MnO2+ K2SO4+2H2SO4 （3分）（3）使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去 （3分）（4）過濾 （2分）； 蒸發(fā)皿（泥三角） （2分）（5）AC （全對(duì)給3分，錯(cuò)1個(gè)