工业流程和实验
工业流程与实验3
1．（16分）钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是TiO 2和Fe 的氧化物）制备TiO 2等产品的一种工艺流程示意如下：
已知：①TiO 2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中
②TiCl 4的熔点－25.0℃，沸点136.4℃；SiCl 4的熔点－68.8℃，沸点57.6℃
回答下列问题：
（1）写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO 2反应的离子方程式 加入铁屑的作用是 。
（2）操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
（3）向“富含TiO 2＋溶液”中加入Na 2CO 3粉末得到固体TiO 2·n H 2O ，请用恰当的原理和化学用语解释其原因 ，废液中溶质的主要成分是 （填化学式）。
（4）用金红石（主要含TiO 2）为原料，采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：
写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程
式 ，制得的TiCl 4液体中常含有少量SiCl 4杂
质 ，可采用 方法除去。
（5）TiO 2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法，电解
质为某种可以传导O 2-离子的熔融盐，原理如右图所示，则其
阴极电极反应为： ，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有 。
TiO 2 海绵钛
2. (16分) 高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采
用工业冶铜后的废气SO2进行湿法浸取软锰矿（主要含MnO2，同时含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3）来制备。（已知亚硫酸酸性强于碳酸）
①将过量的SO2气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作，并控制温度加热反应；
②向浸锰结束后的滤液中加入MnO2、同时通入空气，再用Na2CO3溶液调节pH为3.7后过滤分离；
③调节滤液pH值为6.5～7.2 ，然后加入NH4HCO3 ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤
干燥后就可以得到高纯碳酸锰。
工业流程图如下：
已知生成氢氧化物的pH如下表：
（1）“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有。
（2）由图可知，副反应MnSO4+ SO2 MnS2O6的△H 0（填＞、＜或＝），为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是。
（3）步骤②中加入MnO2和通入空气的作用。（4）③中控制温度为60~70℃，温度不宜太高的原因是。（5）与传统的电解法制MnCO3工艺相比较，新工艺的优点是
（写两点）。
6．（11分）
I ．在体积恒定．．．．
的密闭容器中，充入2mol CO 2和5mol H 2，一定条件下发生反应： CO 2(g) + 3H 2(g)
CH 3OH(g) + H 2O(g) △H = -49.0 kJ/mol 。 测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：
（1）从反应开始到第10min ，H 2的转化率为 ，在该条件下，反应的平衡常
数K= ，如果在某一时刻保持温度不变，只改变浓度，使
c (CO 2)=1.00mol/L ，c (H 2)=0.40mol/L ，c (CH 3OH)=c (H 2O)=0.80mol/L ，则平衡 （选填序号）。
a ．向正反应方向移动
b ．向逆反应方向移动
c ．不移动
d ．无法确定平衡移动方向
（2）下列措施中能使n (CH 3OH)/n (CO 2)增大的是 （选填序号）。
a ．升高温度
b ．充入He(g)，使体系压强增大
c ．将H 2O(g)从体系中分离
d ．再充入l mol CH 3OH(g)
II ．熔融碳酸盐燃料电池（MCFS ），发明于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO 、H 2的体积比为1:1）直接作燃料，其工作原理如图所示。
请回答下列问题：
（1）A 电极的电极反应方程式为 。
（2）常温下，用石墨作电极，以此电源电解一定量的CuSO 4溶液。当两极产生的气体
体积相同时停止通电，若电解后溶液的体积为2L ，溶液的pH=1（不考虑水解产生的H +），则阳极产生的气体的物质的量是 。
用电器 A 级 B 级 CO+H 2 H 2O+CO 2 2CO 2 O 2 4e - H 2O + 3CO 2 4e - 650℃ 2CO 32-
4.工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
（1）沉淀剂A来源于石灰窑厂，写出A、B的化学式。
A B
（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、、沉淀、、。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法：。
（5）向滤液D中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有（填a、b、c字母）。这样做使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了的循环，这就是有名的侯氏制碱法。
a．增大NH4+的浓度，使NH4Cl更多地析出
b．使NaHCO3更多地析出
c．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：
（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
5、化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_________________________________。
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。
a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________________。
6、蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：
I．制取粗硫酸镁：用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。
II．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1 mol/L H2O2溶液，再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。
III．制取氢氧化镁：向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
请回答：
（1）步骤II中，可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是（填字母序号）。
A. MgO
B. Na2CO3
C. 蒸馏水
（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe(CN) 6]）溶液不变色所需 H2O2溶液的量来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知，测定123 g粗硫酸镁样品所消耗的0.1 mol/L
①Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为。
②根据该表数据，可计算出123 g粗硫酸镁样品中
含Fe2+ mol。
（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步
骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中，
反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。
①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为
。
②根据图中所示50 ℃前温度与Mg2+转化率之间
的关系，可判断此反应是（填“吸热”或“放热”）反应。
③图中，温度升高至50 ℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是
。
④K sp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知：
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+ 2OH-(aq) K sp = c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq) Ｋsp =c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.7×10-6
若用石灰乳替代氨水，（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是
。
7．（15分）TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答：。
II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。
（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。
（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO2 (s) +2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) △H = +151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。
（5）已知：C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △H = - 394 kJ·mol-1。请填空：TiO2 (s) + C (s) +2Cl2 (g) = TiCl4 (l) + CO2 (g) △H = ______________ （6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。答：____________________________________________________________。
8.辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝
酸铜的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
（1）写出浸取过程中Cu2S溶解成Cu2+的离子方程式_________________________。
（2）气体NO x 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该反应的化
学方程式为 _______________________________________________________
（3）可向滤液M 中加入（或通入）下列 ______(填字母)物质，得到较多的另一种可
循环利用的物质。
A ．Fe
B ．NaClO
C ．H 2O 2 D. Cl 2
（4）蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH ，其作用是 _______________________。
（5）在除铁阶段，如果pH 控制不当会使产量降低。你认为应该采取的补救措施是：将
滤渣加入到HNO 3中将pH 调为________，充分反应后过滤，将滤液与原滤液合并。
9．（12分）KClO 3在农业上用作除草剂，超细CaCO 3 广泛用于消光纸、无炭复写纸等。某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下：
Ⅰ. ① 电石与水反应的化学方程式是 。
② 残渣．．
中主要成分是Ca(OH)2 和 。 Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆．．
配成浊液，通入Cl 2 ,得到Ca(ClO 3)2与CaCl 2物质的量之比为1∶5 的溶液，反应的化学方程式是 。
Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl ，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO 3
晶体。你认为能得到KClO 3 晶体的原因是 。
Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣．．
溶于NH 4Cl 溶液，加热，收集挥发出的气体再利用。向所得CaCl 2溶液中依次通入NH 3、CO 2，便可获得超细CaCO 3，过程如下：
① 根据沉淀溶解平衡原理，解释残渣．．
中难溶盐的溶解原因 。 ② CaCl 2溶液中通入两种气体后，生成超细CaCO 3的化学方程式是 。 ③ 图示的溶液A 可循环使用，其主要成分的化学式是 。 电 石 水 灰 浆 自然风干 残 渣
残
CaCO 3
10.（14分）重铬酸钠俗称红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工产品和强氧化剂。工业制
备的流程如下：
请回答：
（1）已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价，则Fe(CrO2)2中铁元素是价。
（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成。
（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：
4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是。
（4）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O ; 3CrO42- + 4H+ = Cr3O102- + 2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量
．．的原因是。
②混合溶液乙中溶质的化学式是。
（5）+3、+6价铬都有很强的毒性，+6价铬的毒性更高，可诱发肺癌和鼻咽癌，所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72－必须除去。
工业上可用电解法来处理含Cr2O72－的废水，下图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。通电后，Cr2O72－在b极附近转变为Cr3+，一段时间后Cr3+最终
可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。
a电极的电极反应式是，b电极附近
．．反应的离子方程式是。
11．(15分) 电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu 、Al 、Fe 及少量Au 、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
按要求回答下列问题：
(1)滤渣1中存在的金属有_____________。
(2)已知沉淀物的pH 如下表：
①则操作②中X 物质最好选用的是___________(填编号)
a ．酸性高锰酸钾溶液
b ．漂白粉
c ．氯气
d ．双氧水
②理论上应控制溶液pH 的范围是________________________。
(3)检验滤液2中既不存在Fe 2+又不存在Fe 3+的操作步骤是____________________。
(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：___________________。
(5)由CuSO 4·5H 2O 制备CuSO 4时，应把CuSO 4·5H 2O 放在______(填仪器名称)中加热脱水。
(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2
O
3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH ，该电池放电时负极反应式为_______，每有1mol K 2FeO 4被还原，转移电子的物质的量为____，充电时阳极反应式为___________。
氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH Fe 2+
7.0 9.0 Fe 3+
1.9 3.7 Cu 2+
4.9 6.7 Al 3+
3.0
4.4
X 物质，NaOH
12、食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知：①氧化性：3IO - ＞Fe 3＋＞I 2；还原性：223S O -＞I －；②KI ＋I 2KI 3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO 3、KI 、Mg 2＋、Fe 2＋、Fe 3＋
)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN 溶液后显红色；第二份试液中加足量KI 固体，溶液显淡黄色，用CCl 4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO 3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①向第四份试液中加K 3Fe(CN)6溶液，根据是否得到具有特征蓝色的沉淀，可检验是否含有 （用离子符号表示），蓝色的沉淀是_______（用化学式表示）。
②第二份试液中加入足量KI 固体后，反应的离子方程式为：______、______
（2）KI 作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI 与氧气反应的化学方程式：_________________。
将I 2溶于KI 溶液，在低温条件下，可制得KI 3·H 2O 。该物质不适合作为食盐加碘剂，其理由是_________________________________。
（3）某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO 3－＋5SO 32－＋2H ＋===I 2＋5SO 42－＋H 2O 的速率的影响，设计实验如下表所示：
1 t 22
13．某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+，那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+？
环节一：理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+，他们思考的依据是。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+，还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10 mL 稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。
（1）同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2+氧化，离子方程式为。
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验：
（2）该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2：。
你认为实验4设计的主要目的是。
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。（3）Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：。
14.硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。某研究性学习小组通过下列
实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体，并进行了有关性质实验。
（一）FeSO4·7H2O晶体的制备步骤如下：
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去
Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍；
②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50～80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
请回答下列问题：
（1）以上实验中存在着明显不合理的步骤及其理由是。
（2）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是。（二）在验证“浓硝酸氧化性很强，能将Fe2+氧化成Fe3+”的实验过程中，发现了“异常现象”，激起了同学强烈的好奇心与求知欲，对此展开了讨论和实验探究。具体情况如下：在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO3，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体。
（3）甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe2+的干扰，理由是。
（4）乙同学认为溶液中红色的消失，说明Fe(SCN)3被破坏，红棕色气体的生成说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原，推测可能是KSCN与HNO3作用。
①乙同学作此推测的理论依据应该是。
②KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推
测SCN-的结构式为。
根据乙同学的观点，设计了实验方案一：往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生
大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴
入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产
生白色沉淀；将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液，产生浑浊，并剩余一种单质
气体。
③写出向浓HNO3中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式。（5）丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究，设计了方案二：向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是。
（6）通过以上讨论和实验探究，可以得出以下结论：
①与SCN -反应使溶液变红的 （选填“一定”或“不一定”）存在Fe 3+。
②用SCN -和新制氯水或双氧水等试剂检验Fe 2+时应注意 。
作业：
1．二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：可用含有Fe 2O 3的钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，其中Ti 元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：
（1）Fe 2O 3与H 2SO 4反应的离子方程式是_________________________________。
（2）甲溶液中除含TiO 2+之外还含有的金属阳离子有__________________。
（3）加Fe 的作用是_________________________________。
方法2：TiCl 4水解生成TiO 2·x H 2O ，过滤、水洗除去其中的Cl －，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO 2 ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（4）① TiCl 4水解生成TiO 2·x H 2O 的化学方程式为_______________________________；
② 检验TiO 2·x H 2O 中Cl －是否被除净的方法是______________________________。 Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO 2制取单质Ti ，涉及到的步骤如下：
冷却、结晶 TiO 2 TiCl 4 Ti
②
Mg 800℃ ①
反应②的方程式是，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。
2.铁和铜是生活中常见的金属。
(I)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的高效氧化剂和消毒剂，用于饮用水处理。其工业制备用
次氯酸钠、氢氧化钠溶液将硝酸铁氧化为高铁酸钠，然后用氢氧化钾转化为高铁酸钾。
过滤得粗品，并用氢氧化钾溶液溶解，重结晶，用苯和95%乙醇进行脱碱、乙醚洗涤，干燥，制得高铁酸钾。请回答下列问题：
(1)写出工业制备次氯酸钠的离子反应方程式。
(2)高铁酸钠与氢氧化钾反应转化为高铁酸钾，该反应能够发生的原因是。
将高铁酸钾加入水中有红褐色沉淀产生，该过程中也会使溶液的pH明显升高，同时有气泡冒出。其变化的化学方程式是。
(Ⅱ)铜与浓硫酸反应因条件不同生成的产物不同。某同学做铜与浓硫酸反应的实验时，观察到如下现象：
①开始加热一会后先产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中，形成
黑色悬浊液。
②随着温度升高，铜片表面黑色颗粒消失，试管中产生了细小的白色颗粒状物质。
③继续加热至沸腾，其过程中也有气泡产生。停止加热静置，试管底部沉积的固体物质
有黑色的和白色的，经检验黑色物质为硫化铜。
④将试管内的溶液倒入另一支试管中，溶液的蓝色不够明显。
请回答问题：
(1)请写出现象①的化学反应方程式；
(2)写出③反应的化学方程式。
(3)解释④现象产生的原因是。
(Ⅲ)高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是常用的氧化剂之一。
实验室可用软锰矿（主要成分是MnO2 )为原料制备高锰酸钾,基本过程如下：
(1) 将软锰矿与KOH的混合物放入铁坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌,使混合物熔
融,即可得绿色的K2MnO4。反应的化学方程式为
实验中，不能将铁棒改为玻璃棒,理由是
(2)将K2MnO4溶于水，通入CO2气体发生反应可制得KMnO4,同时产生了黑色沉淀。该反应的
3、铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H 2SO 4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性；
② 将5.0g 铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B 、C 中的药品如图所示（夹持仪器均省略）； ③ 从左端导气管口处不断地缓缓通入H 2，待C 装置出口处H 2验纯后，点燃A 处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C 的作用为 。
（2）测的反应后装置B 增重1.35g ，则铁矿石中氧的百分含量为 。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定
（1）步骤④中煮沸的作用是 。
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 。
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是 。
a ．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b ．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c ．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d ．锥形瓶不需要用待测液润洗
e ．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f ．滴定结束后，30s 内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol ·L ?1KI 溶液20.00mL ，则铁矿石中铁的百分含量为 。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。
的KI 溶液滴定
4．同学甲认为甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应与乙醛类似，产物是Cu2O和甲酸钠，并设计实验进行验证：
向3.5mL新制氢氧化铜碱性悬浊液中加40%福尔马林溶液2 mL，加热，有较多无色气泡逸出。最终试管内所得红色沉淀与乙醛跟氢氧化铜悬浊液反应所得固体颜色有所不同，试管内壁沉积了一层紫红色的固体物质。
同学甲分别对实验过程中产生的红色沉淀及气体的成分进行探究。
（1）取少量实验中所得的红色沉淀于试管中，加入适量浓氨水，振荡，溶液颜色无明显变化，静置数小时后，溶液颜色略呈浅蓝色，但试管底部红色沉淀的量变化不大。由此判断红色沉淀可能是（写化学式）。用离子方程式解释溶液略呈浅蓝色的原因。
（2）为进一步验证上述结论，另取少量实验中所得的红色沉淀于试管，加入。
a．稀硫酸b．稀硝酸c．浓硝酸
若观察到的现象，可证明前面判断正确。（3）同学甲认为无色气体可能是二氧化碳、甲醛或两者的混合气体。
同学乙认为该气体中不可能含有二氧化碳，理由是，并设计实验方案，将产生的无色气体通入银氨溶液中，水浴加热，试管壁上有银镜形成。据此实验现象判断无色气体的成分是甲醛。
（4）两同学进一步查阅资料，发现无色气体的主要成分也可能是CO。设计如下实验方案，进一步探究：
实验现象：氧化铜由黑变红、澄清石灰水变浑浊。
方案中水洗的目的是。（5）实验证明：甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液产生的大量无色气泡的主要成分是。你认为甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应的氧化产物还可能有。
1.（14分，每空2分）
（1）Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O
（2）Fe3+ 、Fe2+
（3）将Fe3+ 转化为Fe2+
（4）①TiCl4 + (x+2)H2O（过量）TiO2·xH2O↓ + 4HCl （写==不扣分）
②取少量水洗液，滴加硝酸酸化的A g N O3溶液，不产生白色沉淀，说明C l－已除净。
800℃
（5）TiCl4 +2Mg ====2MgCl2 + Ti
防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
2.（Ⅰ）(1) Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(2) 高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠溶解度要小
（Ⅱ）(1) Cu+H2SO4=CuO+H2O+SO2↑
(2)5Cu+6H2SO4=4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑
(3) 反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去，
因此生成的CuSO4几乎没有水溶解，反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是
CuSO4溶液
(Ⅲ) (1)高温下KOH会腐蚀玻璃并带进硅酸盐等杂质。
(2)3 K
MnO4 +2CO2 ===== 2KMnO4 + MnO2↓ + 2 K2CO3
2
3．Ⅰ．（1）防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果。（2分）（2）24% （2分）Ⅱ．（1）赶走溶液中溶解的过量的Cl2 （2分）
（2）250mL容量瓶（2分）（未答“250mL”不给分）
（3）df （2分）（4）70% （2分）Ⅲ. Fe5O6 （2分）
4．（1）Cu （1分）2Cu＋O2＋8NH3·H2O＝2[Cu(NH3)4]2+＋4OH-＋6H2O
（2）a （1分）溶液颜色不变蓝（或无明显变化）
（3）所用浊液呈碱性
（4）除去挥发出的甲醛气体CO CO32-、HCOO-
高中化学工艺流程
一、工艺流程 预处理 1.粉碎：增大接触面积，充分反应，加快速率 2.焙烧：①改变物质结构（MCO 3 ，MS）便于酸浸，将还原性物质（C，S）氧化除去②除去碳及有机物 浸取（冷却，研磨，浸取，过滤） 1.加快浸取速率：粉碎矿石，适当提高浸取温度，搅拌，适当提高酸液浓度影响浸出速率的因素：金属本身性质，浸出液的选择，温度，浓度，浸取时间，搅拌速率 2.酸浸：用硫酸（硝酸氧化性，盐酸还原性） ⑴加过量酸：①使物质充分浸出②抑制金属离子水解 ⑵不加过量酸：防止杂质与产物一同浸出（如硝酸与Pb和Ag） ⑶用盐酸代替H 2SO 4 +H 2 O 2 （H 2 O 2 作还原剂时）：盐酸具有还原性和酸性，缺点是 生成Cl 2 污染空气 ⑷不用盐酸：①盐酸易挥发②被...物质氧化产生Cl 2 污染空气 ⑸加过量浓盐酸：还原和氧化效果随酸性增强（如果氧化剂也是酸根离子的话） ⑹滤渣：S，C，CaSO 4，PbSO 4 3.碱浸/碱融：如CrO 3（Al 2 O 3 ，SiO 2 ）加NaClO 3 ，NaCO 3 ，NaOH熔融，再调节pH 至中性分离Al(OH) 3，H 2 SiO 3 除杂 1.氧化二价铁： ①加MnO 2（得到Mn的流程中可以直接加这个），H 2 O 2 等，再加碱调节pH ②加NaClO直接氧化及调节pH，但后期需除杂 2.调节pH：MCO 3 /M(OH)x/MOx
①调节pH后持续加热/搅拌：使胶体聚沉便于过滤分离 ②完全沉淀带等号，开始沉淀不带等号 3.控制温度 低温：见后 高温：①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀，胶体聚沉⑤增大溶解度（洗涤时热水/溶解时煮沸） 4.沉淀 ①直接加沉淀试剂（NH 4F）：CaF 2 ，MgF 2 ②沉淀转化：MnS→CuS 作用：平衡正向移动，生成更难溶的CuS 5.关于S：若一开始没有灼烧除去，后面有很大几率是和二价铁等其他需要氧化的离子一同氧化。注意氧化产物，如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能是S，如果没有过滤除杂的操作则为SO 4 2-，切记！ 6.Fe 2+/Mn 2 +与HCO 3 - ①加NH 4HCO 3 ：生成CO 2 （两步反应） ②加NH 3·H 2 O和NaHCO 3 ：生成(NH 4 ) 2 CO 3 作用：调节pH，与...生成MCO 3 沉淀 不加CO 3 2-：碱性太强易生成氢氧化物 蒸发 1.蒸发结晶：大量晶体析出时 ①不得结晶水 ②硫酸盐正常蒸发结晶，氯化水解盐在干燥HCl气流保护下蒸干（干燥：无 水，HCl：水解平衡移动）（或与SOCl 2液体共热：加热促进SOCl 2 水解（与结 晶水反应），产生HCl抑制氯化盐水解） （注：SOCl 2 与水反应方程式有概率考，可以了解一下）
化学实验的过程及策略
化学实验的过程及策略 化学科学实验是指化学科学研究者根据一定的化学实验目的，运用一定的化学实验仪器、设备和装置等物质手段，在人为的实验条件下，改变实验对象的状态或性质，从而获得各种化学实验事实的一种科学实践活动。化学科学实验简称“化学实验”，它是化学科学研究不可缺少的实践活动。教师将化学实验置于一定的化学教案情景下，为实现一定的化学教案目的，而开展的一系列教案活动，我们称之为“化学实验教案”。 中学化学实验的主要内容分类：化学实验基本操作，物质的制备（或合成），物质的分离与提纯，物质的分析（检验、鉴别与鉴定） 化学实验的构成：实验者、实验对象、实验手段。实验者：实验者是化学实验的主体，化学教案中的实验者，可以是化学教师（演示实验），也可以是学生（学生实验）。所谓主体性，是指主体在认识和实践活动中所表现出来的自主性、能动性和创造性。学生的主体性，为化学实验教案中开展自主学习、能动学习和创造学习提供了可能。实验对象：实验对象是化学实验研究的客体。实验手段：（）实物形态的手段（）观念形态的手段：主要有实验方法论和化学实验方法。实验方法论是关于实验方法在科学实验中产生、形成和发展的理论，它包括实验方法的发展史、实验方法在科学认识中的性质、地位和作用、实验的构成要素及其结构和功能、实验实施的一般程序和所运用的一些具体的科学方法（如测量、测定、实验设计、实验条件的控制、实验观察、记录、实验结果的处理等）、实验方法与其他科学方法之间的辩证关系等。实验方法论对进行物理实验、化学实验、生物实验等的学习和研究都具有指导意义。 化学实验的过程：（）确定化学实验问题（）化学实验设计（）实验条件的控制（）实验观察、实验记录（）实验结果的处理 化学实验教案策略：.选择最优化的化学体系 .遵循学生认知规律进行教案，有效使用问题策略 .培养学生规范实验操作、良好的实验习惯 .挖掘实验教案中的教育功能和价值，提炼蕴含在实验中的科学方法，培养学生的高级思维能力和创新能力。 .倡导单元整体教案。 1 / 1
高考化学工艺流程 (1)
高考化学工艺流程题 一、探究解题思路 呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因 能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验 无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。 【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料, 主要含有 MgCO 3、MgSiO 3、 CaMg(CO3 2、 Al 2O 3和 Fe 2O 3等,回收其中镁的工艺流程如下: 原料:矿石(固体 预处理:酸溶解(表述:“ 浸出”
除杂:控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀 核心化学反应是:控制条件,调节 PH ,使 Mg 2+全部沉淀 1. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与要点 在解这类题目时: 首先,要粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。其次,再精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 Ⅱ分离提纯 Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯 Ⅲ还原 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题, 确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物 , 对比原料和产物 ; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随 时进行联系和调用; ③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?
(完整版)初中化学工业流程专项练习
初中化学工业流程专项练习 1.我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图)，促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法不正确的是( ) A.通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀 B.“侯氏制碱法”制得的碳酸钠俗称为纯碱，它属于盐类物质 C.过滤得到的“母液”为NaHCO3的不饱和溶液 D.沉淀池中的反应物共有6种元素 2.海水一是种重要的资源，利用海水可制取镁等物质，有人设计如下实验流程： 下列说法错误的是( ) A.固体B是Mg(OH)2，试剂X为盐酸 B.操作I和操作III的操作方式完全相同
C.加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应 D.处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，能节约成本 3.某氮肥厂用煤、空气和水为原料合成氨，其工艺流程如图： 请你回答下列有关问题： (1)煤气发生炉中发生的化学方程式为 ①C+O2CO2②C+2H2O2H2+CO2 其中反应②所属的基本反应类型为. 反应①的主要作用是(填编号) . A.提供二氧化碳 B.提供氧气 C.提供一氧化碳 D.提供热量 (2)部分氨气通入碳化塔的目的是为了除去二氧化碳，同时得到副产品碳酸氢铵，其生成碳酸氢铵反应的化学方程式为. 4.为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下
请根据以上流程图中的信息.回答下列问题： (1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是； (2)步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是； (3)此设计方案是否严谨并说明理由. 5.氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一.科学家研发出一种以铝镓合金(镓：Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图1所示. (1)从物质分类的角度看，铝镓合金属于(填“纯净物”或“混合物”) ，用该合金与铝片相互刻划，发现铝片上有划痕，说明. (2)氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是，氢气被称为“绿色能源”的主要原因是. (3)反应①中镓的作用是，该反应的化学方程式 是，属于四种基本反应类型中的.与电解水制取氢
初中化学实验步骤
实验一对蜡烛及其燃烧的探究 实验目的：对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察，学会完整地观察物质的变化过程及其现象。 实验用品：一支新蜡烛、火柴、两只干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。 实验步骤： 1．观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度；嗅其气味。 2．用小刀切下一块石蜡，放入水槽，观察现象。 3．点燃蜡烛，观察其变化及其火焰和其各层温度的比较；取一根火柴梗，拿住一端迅速平放在火焰中，约1s后取出，观察并比较火柴梗在火焰的不同部位被烧焦的情况。 4．分别在烛焰上罩上一只干燥的小烧杯和一只用澄清石灰水润湿内壁的小烧杯，观察现象。 5. 将一底部干燥的烧杯放在火焰上，观察现象？是什么物质? 5．熄灭蜡烛，观察现象；用火柴点燃刚熄灭时的白烟，观察有什么现象发生。 6.清洗仪器、整理桌面。
实验二配制质量分数为4％的氯化钠溶液50克 实验目的：略 实验用品：托盘天平、镊子、药匙、滤纸、50ml量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、氯化钠 实验步骤： 1.需氯化钠＿＿克，水＿＿ml。 2.托盘天平调零。 3.称量氯化钠（两托盘需放同样大小滤纸）。 4.取50ml量筒，加蒸馏水至接近刻度，改用胶头滴管滴加液体 凹液面最低处至刻度。 5.将称取的氯化钠放入烧杯，量取的水倒入同一烧杯，搅拌溶 解。 6.装瓶、贴标签。 7.清洗仪器、整理桌面。
实验三氧气的制取和性质 实验目的：略 实验用品：铁架台、酒精灯、大试管、带导管的橡皮塞(橡皮塞、导管、橡皮管)、水槽、集气瓶、磨砂玻璃片、小木棍 实验步骤： 1.检查装置气密性。 2.向试管里放入药品，将一小团棉花放在靠近试管口的地方。 3.塞紧塞子，将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。 4.给试管加热。 5.用排水法收集一瓶氧气。 6.先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯。 7.拆除装置。 8.把带火星的木条伸入集气瓶中，观察现象。 9.洗净仪器，整理桌面（热试管不要清洗）。
2020高三化学实验题、工业流程题综合练习
高三实验题，工业流程题综合练习 25．（14分）如下图装置所示，是用氢氧燃料电池B 进行的某电解实验： （1）若电池B 使用了亚氨基锂（Li 2NH ）固体作为储氢材料，其储氢原理是： Li 2NH ＋H 2＝LiNH 2＋LiH ，则下列说法中正确的是 。 A ．Li 2NH 中N 的化合价是－1 B ．该反应中H 2既是氧化剂又是还原剂 C ．Li ＋和H ＋的离子半径相等 D ．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 （2）在电池B 工作时： ① 若用固体Ca(HSO 4)2为电解质传递H ＋，则电子由 极流出，H ＋向 极移动 。 (填“a”或“b ”) ② b 极上的电极反应式为： ③ 外电路中，每转移0.1 mol 电子，在a 极消耗 L 的H 2（标准状况下）。 （3）若A 中X 、Y 都是惰性电极，电解液W 是滴有酚酞的饱和NaCl 溶液，则B 工作时： ① 电解池中X 极上的电极反应式是 。在X 极这边观察到的现象是 。 ② 检验Y 电极上反应产物的方法是 。 ③ 若A 中其它均不改变，只将电极Y 换成铁棒，可实现的实验目的是 。 28．（12分）利用含锰废水（主要含Mn 2+、SO 42-、H +、Fe 2+、Al 3+、Cu 2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO 3）。其中一种工业流程如下： 已知某些物质完全沉淀的pH 值如下表： （1）若下列物质均能把Fe 2+氧化为Fe 3+，则过程①中可选择加入的氧化剂是 。 a ．Cl 2 b ．MnO 2 c ．浓HNO 3 d ．H 2O 2 （2）过程②中，所得滤渣的成分是 。 （3）过程③中，搅拌的目的是 ，发生反应的离子方程式是 。 （4）过程④中，若生成的气体J 可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO 3反应的离子方程式是___________。 （5）由MnCO 3可制得重要的催化剂MnO 2，MnCO 3 + O 2→ MnO 2 + CO 2。 现在空气中加热 460.0 g 的MnCO 3，得到332.0 g 产品，若产品中杂质只有MnO ，则该产品中MnO 2的质量分数是 。（摩尔质量/g·：MnCO 3 115 MnO 2 87 MnO 71） 29．（10分）如图是某研究性学习小组设计的SO 2与Na 2O 2反应的探究装置． （1）实验开始时，打开旋塞K ，通入N 2排尽整套装置中的空气，关闭旋塞K 。点燃酒精灯， A 中反应的化学方程式是 。 （2）B 装置的作用是 。 （3）反应过程中，观察到：A 中出现黑色不溶物；C 中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白 色；若将带火星木条伸入D 试管口内，火星显得更明亮。 1 2
高中化学-实验流程题攻略
化工流程题答题攻略 一. 化工流程的分段分析及相应设问方式归纳 结合题干、流程图和题目，对比原料与产物的类别、状态和核心元素所处价态，明确杂质与核心反应，从而选择试剂和操作方法。 1、样品的预处理 （1）注意预处理的方式： ① 溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓盐酸等，有时也用碱溶。 水洗：通常除去水溶性杂质。 水浸：与水接触反应或溶解。 浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 ② 灼烧、焙烧、煅烧：改变反应物结构，使一些物质转化为易溶的物质，有机物转化为无机物，或者使一些物质发生氧化、分解等反应，实现原料的初步转化，或者为原料进入水溶液作预处理。 （2）常见考查方式： 1) 加快溶解（或反应）速率的方法：加热、搅拌、研磨、增大接触面积、增大溶液浓度。 2) 将样品粉碎的目的：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸出率。 3) 提高浸出率：粉碎和搅拌、适当加热、反复溶浸、增加酸的用量和浓度、延长时间等。 4) 溶解时涉及的离子方程式。（逐一分析样品中的物质，常是氧化物与酸或碱的反应） 5) 浸出液中含有的离子，浸出渣中的主要成分，明确产物元素与杂质的分离。 6) 抑制某些离子水解：用过量浓酸溶解后，再加水稀释 2、 中间分离除杂阶段 （1） 试剂的类别：注意加入的是氧化剂（如次氯酸钠、双氧水、氯气等）、还原剂（亚硫酸钠等）还是沉淀剂（氯化钡、硫酸钠等），双氧水既有氧化性，又有还原性，要注意审题 （2）调节pH ： ①降低pH ：一般是抑制金属离子水解 ②提高pH ：沉淀易水解金属离子，具体数值参考常见不溶性碱Ksp 。提高pH 所需的物质一般应满足两点：能与H + 反应，使溶液pH 值增大；不引入新杂质(常用被提纯物核心元素对应的不溶性单质、氧化物、碱或弱酸盐)。 （3）置换：贵金属离子一般用活泼金属置换回收（常用被提纯物核心金属元素单质置换，不引入新杂质） 3、结晶、提取产品 一般结晶流程： ①蒸发浓缩 → ②结晶 → ③过滤 → ④重结晶 → ⑤洗涤 → ⑥干燥 当溶液中溶质离子积Qc > Ksp ，才能形成结晶或沉淀 ①蒸发浓缩： 通过加热溶剂挥发增大溶质离子积Qc （加热蒸发过程，可能引发物质的分解、水解、氧化等副反应发生，应注意题给物质的相关性质。若水解产生挥发性酸如FeCl 3，应边蒸发边滴加浓盐酸抑制，若分解如H 2O 2需控制蒸发温度甚至减压蒸发 （减压可降沸点） 加入 控制 废渣 副产物 循环利用 加入 控制 母液
完整高考化学工艺流程题解题技巧
工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些杂质； ②然后，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物； ③最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质（具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质，比如：产品受热易分解，可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等）； ②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？ ③从问题中获取信息，帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如： ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO；而像Al (SO) 、NaAlO 、
NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423． 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe、2+SO等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH 固2体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去，也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程： (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率（途径：升高温度、搅拌、粉碎） ②溶解： ③灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如：
第三专题化学实验与工业流程习题学生
工业流程 1、聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al 2(OH)n Cl 6-n ]本实验采用 铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下： 煅烧溶解搅拌、过滤 调节溶液pH 在4.2～4.5蒸发浓缩90℃～100℃ 高岭土 15%盐酸 少量铝粉 适量CaCO 3 Al 2(OH )n Cl 6－n 根据流程图回答下列问题： ⑴“煅烧”的目的是_______________________________________________。 ⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm －3 ）和_______ g 蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。 ⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。 ⑸“调节溶液pH 在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是______________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。 2、将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO 4 ·2H 2 O ）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从 经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。 （1）本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2O 、KCl 外，还需要 等原料 （2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式： （3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO 3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。 （4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4)2SO 4溶液。检验滤液中含有CO 32－ 的方法是： 。 （5）已知不同温度下K 2SO 4在100g 水中达到饱和时溶解的量如下表： 温度（℃） 0 20 60 K 2SO 4溶解的量(g) 7.4 11.1 18.2 60℃时K 2SO 4的饱和溶液591g 冷却到0℃，可析出K 2SO 4晶体 g （6）氯化钙结晶水合物（CaCl 2·6H 2O ）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 a 熔点较低（29℃熔化） b 能导电 c 能制冷 d 无毒 （7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是： 。
化学实验与化工流程
第10章化学实验与化工流程 第1讲常用仪器与基本操作__化学实验 安全 考纲定标热点定位 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。 2．掌握化学实验的基本操作。3．能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。1.能正确识别分液漏斗、圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、酸(碱)式滴定管等重要的实验仪器。 2．常见仪器的主要用途和使用方法，辨析常用仪器的不同用途。 3．试剂存放和取用的注意事项。 4．化学实验基本操作的正误判断。
化学实验的常用仪器 [基础全扫描] 1．加热仪器
2．计量仪器 (1) ??????? ①计数时要平视液体凹液面最低处； ②无“ 0”刻度，刻度由下而上逐渐增大；③精确度为0.1 mL ； ④选取规格要遵循“大而近”，如量取5.6 mL NaOH 溶液应选取10 mL 量筒，而不能选用 50 mL 量筒； ⑤不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液 的稀释。
(2) ????? ①所测量的温度要在温度计量程范围内； ②测量液体温度时，温度计的水银球部位应 浸在液体内；测量蒸气温度时，应使温度 计的水银球部位置于蒸馏烧瓶支管口处；③不能代替玻璃棒使用，温度计的水银球 部位也不能接触容器壁。 (3) ????? ①使用前要检查是否漏水；②加液体用玻璃棒引流，当液面距刻度线1～2 cm 时改用胶头滴管，加液体至凹液面最低处与刻 度线相切。
(4) ????? ①使用前要检查是否漏水； ②“0”刻度在上；③精确度为0.01 mL ； ④A 用于量取酸性溶液和强氧化性溶液， B 用于量取碱性溶液； ⑤要先用待装液润洗再装溶液。 (5) ????? ①称量前先要调零； ②左盘放物品，右盘放砝码；③精确度是0.1 g ； ④药品不能直接放在托盘上，易潮解、 腐蚀性药品如NaOH 等应放在小烧 杯中称量。
流程图实验
1、NiSO 4·6H 2O 是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废 渣（除含镍外，还含有：Cu 、Zn 、Fe 、Cr 等杂质）为原料获得。操作步骤如下： H NaOH 4 H 2O 6 (1)加Na 2S 的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去Cu 2+的离子方程式__________ __________ (2) 加6%的H 2O 2时，温度不能过高，其目的是： _____ ________ 。 (3) 除铁方法：用H 2O 2充分氧化后，再用NaOH 控制pH 值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀。 在上述方法中，氧化剂可用NaClO 3代替，请写出用氯酸钠氧化Fe 2+的离子方程式为： ___________________________________________________________________________ (4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是： 。 (5)操作Ⅰ包括以下过程：过滤，用 （填试剂化学式）溶解，蒸发浓缩，冷却结晶，洗涤获得产品。 （1）S 2－+Cu 2+= CuS ↓(3分) （2）减少过氧化氢的分解(3分) （3）6Fe 2++ClO 3－+6H +=6Fe 3++Cl －+3H 2O(3分) （4）Na 2SO 4 NiSO 4 (4分，漏选得1分，错选不给分) （5）H 2 SO 4(3分) 2、铬铁矿的主要成分可表示为FeO ·Cr 2O 3，还含有SiO 2、Al 2O 3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K 2Cr 2O 7）的过程如下图所示。 已知：① NaFeO 2遇水强烈水解．．．． 。 ②2CrO 42－ + 2H + Cr 2O 72－ + H 2O 请回答： （1）K 2Cr 2O 7中Cr 元素的化合价是 。 （2）煅烧铬铁矿生成Na 2CrO 4和NaFeO 2反应的化学方程式是 。 （3）滤渣1为红褐色的固体，滤渣1的成分是（填名称．． ） ，滤液1的成分除Na 2CrO 4、NaOH 外，还含有（填化学式．．． ） 。 （4）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属， 电解时阴极的电极反应式为： 。 （5）写出由滤液2转化为Na 2Cr 2O 7溶液应采取的措施是 。
高中化学工艺流程练习题
高中化学工艺流程练习题（3） ·6H 2O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl 2 ·6H 2 O 的一种新工艺流程如下图：已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl 2＋H 2 ↑ ②CoCl 2·6H 2 O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时， 失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 请回答下列问题： ⑴在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为。 ⑵加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。 ⑶操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是、和过滤。 ⑷制得的CoCl 2·6H 2 O需减压烘干的原因是。 ⑸为测定产品中CoCl 2·6H 2 O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量 的AgNO 3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl 2 ·6H 2 O的 质量分数大于100％，其原因可能是。 ⑹在实验室中，为了从上述产品中获得纯净的CoCl 2·6H 2 O，采用的方法是 。 答案．．⑴减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐⑵～ ⑶蒸发浓缩、冷却结晶 ⑷降低烘干温度，防止产品分解 ⑸样品中含有NaCl杂质；烘干时失去了部分结晶水 ⑹将产品溶于乙醚过滤后，再蒸馏
【例10】 某工厂用CaSO 4、NH 3、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下。 回答下列问题： （1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可) ，写出利用该流程制备(NH 4)2SO 4的总化学方程式： 。 （2）a 和b 分别是 （填序号）。 A ．足量CO 2、适量NH 3 B ．足量NH 3、适量CO 2 C ．适量CO 2、足量NH 3 D ．适量NH 3、足量CO 2 （3）上述流程中，可以循环使用的物质有 （写化学式）。 （4）从滤液中获得(NH 4)2SO 4晶体，必要的操作步骤是 。 （5）上述流程中，有关NH 3作用的说法正确的是 。 A ．提供制备所需的氮元素 B ．增大CO 23 的浓度促进反应发生 C ．作反应的催化剂 D ．生产1 mol (NH 4)2SO 4，至少消耗2 mol NH 3 答案（1）化肥 CaSO 4＋2NH 3＋CO 2+ H 2O ＝CaCO 3↓＋(NH 4)2SO 4 （2）B （3） CO 2、NH 3 （4） 蒸发．．浓缩 冷却结晶．． 过滤．． （5）ABD 【例11】 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量 Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl 2·2H 2O 的质量分数为%~%） 的主要流程如下： （1）除杂操作是加入Ca(OH)2，调节溶液pH 为~，以除去溶液中的少量Al 3+、Fe 3+。检 验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作 是 。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH 约为，其目的有：①防止Ca 2+在蒸发时水 解；② 。 （3）测定样品中Cl -含量的方法是：a.称取 g 样品，溶解，在250 mL 容量瓶中定容； b.量取 mL 待测溶液于锥形瓶中； c.用 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定至终点，消耗AgNO 3溶液体积的平均值为 mL 。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数为 。 ③若用上述方法测定的样品中CaCl 2·2H 2O 的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可 忽略），其可能原因有 ； 。 答案．（1）取上层清液，滴加KSCN 溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全 （2）中和Ca(OH)2；防止溶液吸收空气中的CO 2 （3）①酸式滴定管 ②% ③样品中存在少量的NaCl ； 少量CaCl 2·2H 2O 失水 【例12】 海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
高中化学工业流程实验讲义及例题
高三第4-5次课讲义 第四讲工业生产题型练习 高考要求 内容 要求层次 具体要求 ⅠⅡⅢ 化学实验基础 √ 1．了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方 法 √2．掌握化学实验的基本操作 √ 3．了解化学品的安全使用和实验室一般事故的 预防、处理方法 √ 4．掌握配制一定溶质的质量分数和物质的量浓 度溶液的方法 √5．了解溶液pH的测定方法 √6．掌握常见气体的实验室制法 √ 7．综合运用各类物质的性质，进行常见物质（包 括离子）的检验、分离和提纯 √ 8．能根据实验要求，做到： （1）设计、评价或改进实验方案 （2）采取适当的方法控制实验条件 （3）描述实验现象和收集有关数据 （4）分析现象和处理数据并得出合理结论 （5）识别或绘制典型的实验仪器装置图 √9．以上各部分知识与技能的综合应用 北京高考解读年次2009 2010 2011 题号27 9、27 11、27 分值14 20 21 解析 化学实验是研究物质性质、化学反应原理的重要手段，高考 中对于化学实验以考查综合能力为主，尤其是对学生运用所 学知识和技能进行实验设计、实验综合能力或评价能力的考 查，此外对于基本实验操作、物质分离提纯与鉴别等知识也 时有考查。最近北京地区对于学生实验能力的考查在高考中 逐渐侧重起来。 6.1 海水的综合利用
利用 方式 流程与方法 海水的淡化主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法历史最为悠久，技术与工艺也比较完善，但成本较高。海水淡化与化工生产、能源技术结合，是重要发展方向。 粗盐 的提 纯 注意反应中的沉淀顺序。 氯碱 工业 (1)阴极室与阳极室用阳离子交换膜分开，允许阳离子Na+通过，阻止阴离子(Cl-、 OH-)和分子Cl2通过，这样能阻止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液 作用生成NaClO而影响烧碱的质量。 (2)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3，其目的从平衡角度上说是由于阳极 生成的Cl2在水中存在平衡：；， 因此调节pH呈酸性（2～3），增大H+浓度，平衡逆向移动。 (3)食盐水需经净化，除去Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-等离子。 提取溴单质氯化： 吹出：用空气或水蒸气吹出溴蒸汽 吸收：（溴元素的富集）氧化： 提取 碘单 质 干海带中I元素主要以I－的形式存在，滤液中的反应时为： 氧化出碘单质后，可以用CCl4进行萃取、分液、蒸馏的方法得到。 提取 镁金 属 贝壳的主要成分为CaCO3。而盐卤的主要成分为MgCl2。 其他对于海洋的综合利用，还可以利用潮汐能、波浪能；或是从海水中分离出重水和铀进行核能开发。 6.2 合成氨、硝酸与硫酸工业
高考化学一轮复习全程训练计划周测10化学实验和化工流程(含解析)
夯基提能卷⑩ 一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。 1．下列有关说法正确的是( ) A．分离碘单质和四氯化碳的混合物需要烧杯、玻璃棒和漏斗 B．用湿润的pH试纸测定溶液的pH一定会产生误差 C．实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢 D．用浓氨水可以除去试管内壁的银镜 答案：C 解析：分离碘单质和四氯化碳可以采用蒸馏的方法，蒸馏需要蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、尾接管和锥形瓶，A错误；用湿润的pH试纸测定中性溶液的pH不会产生误差，B错误；浓硫酸具有吸水性，实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢，C正确；浓氨水不能与银反应，D错误。 2．[2018·全国卷Ⅰ]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下： 下列叙述错误的是( ) A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋ D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 答案：D 解析：废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等滤
液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe 3＋，C 项正确；硫酸锂可溶于水，不会产生锂沉淀，D 项错误。 3．下列化学工艺不可行的是( ) A ．FeS 2SO 2H 2SO 3H 2SO 4――→O 2 高温――→H 2O ――→O 2 B ．石英砂粗硅粗SiCl 4高纯硅――→焦炭 高温――→Cl 2 ――→1 分馏提纯 2 H 2/高温 C ．提取食盐后的母液含Br 2的溶液…粗Br 2Br 2 ――→Cl 2 ――→空气 ――→冷凝 ――→NaBr s 蒸馏D ．铝土矿NaAlO 2(aq)Al(OH)3Al 2O 3Al ――――――――――→1 过量NaOH aq 2 过滤――→ 1 CO 2 2 过滤――→煅烧 ――→冰晶石 电解答案：A 解析：A 项，接触法制硫酸，应对二氧化硫进行催化氧化，然后用98.3%的硫酸吸收，错误；B 项，工业制取高纯硅，先用焦炭还原石英砂得到粗硅，再用氯气氧化、H 2还原得纯硅，工艺可行，正确；C 项，从提取食盐后的母液中提取单质溴的过程，工艺可行，正确；D 项，工业上用铝土矿制铝的过程，每一步所加试剂必须过量，工艺可行，正确。 4．下列有关实验用品或实验操作、现象能实现相应实验目的的是( )选项实验用品或实验操作、现象实验目的 A 37 g Ca(OH)2、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 1000 mL 容量瓶、蒸馏水配制0.5 mol/L Ca(OH)2溶液 B 将苯、溴水、三溴化铁混合于试管中制备溴苯 C 将鲜花置于盛有干燥氯气的贮气瓶内证明Cl 2无漂白性D 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热，一段时间后再向此溶液中加入几滴碘水确定淀粉是否完全水解 答案：D 解析：Ca(OH)2是微溶性物质，无法配得要求浓度的Ca(OH)2溶液，A 项错误；制备溴苯时应使用液溴而不是溴水，B 项错误；鲜花中含有水分，Cl 2溶于水后形成的HClO 能使鲜花褪色，C 项错误；若淀粉没有完全水解，遇碘水会变蓝色，否则的话不会变蓝色，D 项正确。 5．[2019·温州模拟]某同学采用工业大理石(含有少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3等杂质)制取
高中化学的十大工艺流程解读
高中化学教材中的十大工艺流程解读 1．从铝土矿中提炼铝 说明：下面两个流程都有问题，仅供参考。 工业上是用碱溶法，没有用酸溶法。而且碱溶法里面二氧化硅是与氢氧化钠反应生成铝硅酸钠沉淀而被除去。 流程Ⅰ (1)涉及反应(写出并配平化学方程式) ①Al2O3＋HCl=2AlCl3＋3H2O Fe2O3＋HCl=2FeCl3＋3H2O ②AlCl3＋NaOH=NaAlO2＋3NaCl＋2H2O FeCl3＋NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl HCl＋NaOH=NaCl＋H2O ③NaAlO2＋H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO3 NaOH＋CO2=NaHCO3 ④Al(OH)3Al2O3＋3H2O ⑤Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ (2)问题探讨(思考并回答问题) ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么？ 提示：过滤。 ②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液？ 提示：不能；原因是Al3＋与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，达不到分离Al3＋、Fe3＋的目的。 ③步骤③中若将CO2的量改为“少量”，得到的产物还是NaHCO3吗？ 提示：不是NaHCO3而是Na2CO3。 流程Ⅱ
①Al2O3＋NaOH=2NaAlO2＋H2O SiO2＋NaOH=Na2SiO3＋H2O ②Na2SiO3＋HCl=H2SiO3↓＋2NaCl NaAlO2＋HCl=NaCl＋AlCl3＋2H2O NaOH＋HCl=NaCl＋H2O ③AlCl3＋NH3·H2O=Al(OH)3↓＋NH4Cl HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O (2)问题探讨 ①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗？为什么？ 提示：不合适；因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀，达不到分离SiO2和AlO2－的目的。 ②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗？ 提示：不合适；因为Al(OH)3能溶于NaOH。 ③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝？ 提示：不能；因为AlCl3属于共价化合物。 2．硅的制备 (1)涉及反应 ①SiO2＋CSi＋CO↑ ②Si＋Cl2SiCl4 ③SiCl4＋H2Si＋4HCl (2)问题探讨 ①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气？ 提示：高温下，焦炭和空气中的O2发生反应。 ②用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中，焦炭的作用是什么？ 提示：提供能量，作还原剂。 ③粗硅与HCl完全反应后，经冷凝得到的SiCl4(沸点57.6 ℃)中混有少量的SiHCl3(沸点33 ℃)，提纯SiCl4采用的方法是什么？ 提示：蒸馏。 ④由SiO2与C高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质？ 提示：SiO2、C、SiC等。 3．氯碱工业 (1)涉及反应 ①2NaCl＋H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②Cl2＋NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ③Cl2＋Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
高三化学一轮复习 专题三 工业流程图和实验探究题专题训练(教师版)
2021届高三化学一轮复习专题三工业流程图和实验探究题专题训练 （教师版） 1、一种新型高效净水剂PAFC(聚合氯化铁铝[AlFe(OH)n Cl6－n]m)，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取PAFC，设计生产流程如下： 请回答下列问题： (1)用10 mol·L－1的浓盐酸配制2 mol·L－1的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有________。 A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.胶头滴管 (2)下列关于PAFC的说法中正确的是________。 A.PAFC是一种有机高分子化合物 B.PAFC中Fe显＋2价 C.PAFC溶于水能电离出OH－，是一种碱 D.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在 (3)步骤Ⅱ中取样分析的目的是________。 A.测定溶液中Fe2＋与Fe3＋的含量比 B.测定原料是否完全溶解 C.测定溶液中Fe2＋的含量，以确定加入NaClO3的量 D.测定溶液中Al3＋的含量 (4)写出向溶液中加入NaClO3时，发生反应的离子方程式为 _____________________________________________________________________。 (5)该化工厂的化验室为测定产品PAFC中Al和Fe的含量，进行下列试剂的选择和基本操作： ①测定时所需的试剂有________。 A.NH3·H2O B.NaOH C.CO2 D.NaClO3 ②测定时，直接测定的是________和________的质量(填化学式)。 ③在测定过程中的操作顺序是：过滤、________、灼烧、________、称量(写操作名称)。
中考化学实验步骤
试题一、实验室制取二氧化碳 一、检查装置气密性 1、拿起试管（1分），将单孔塞旋转着（1分）塞进试管口。 2、将导气管放入水槽里，双手握试管，直到导管口有气泡冒出（2分）将塞子旋转着拿下。 二、制取一集气瓶二氧化碳 1、调整铁架台上铁夹的高度，约等于试管高度的2/3（1分）。 2、将试管横放（1分）用镊子（1分）夹取石灰石分别放在试管口（1分）每次均缓慢竖直试管（1分），镊子放回试管架。 3、取用稀盐酸，将瓶塞倒放（1分），标签正对手掌心（1分），试管口与盛放稀盐酸的细口瓶瓶口接触（1分），使稀盐酸体积不超过试管容积的1/3（1分）旋转（1分）着塞好塞子。 4、将试管从上至下伸入到铁夹中，铁夹夹在距试管口约1/3处（1分），试管必须竖直（1分），且试管底部接触到铁架台底座（1分） 5、用向上排空气法收集气体（1分）导气管必须伸入到底部（1分）。 6、点燃酒精灯后，再把玻璃片盖在集气瓶上，用手按住，估计气体集满时，在酒精灯上点燃细木条紧贴集气瓶口平放（1分）木条熄灭，气体集满（1分）。熄灭酒精灯，将导气管拿出集气瓶，盖严玻璃片。 三、检验收集到的气体 将玻璃片挪开一些，把澄清石灰水倒入集气瓶中约半厘米高，盖好玻璃片，左右振荡（不要上下晃），澄清石灰水变浑浊（1分） 四、整理复位 1、将试管从铁夹上取下来（从下往上），塞子旋转着拿下，将试管中的废液废渣倒入罩有纱网的“回收石灰石和盐酸”的烧杯中； 试管中倒入自来水，用试管刷刷洗试管，倒入污物瓶，试管刷放回试管架；再向试管中倒入自来水，振荡；将洗净的试管倒放在试管架上。（1分）
2、将集气瓶中的石灰水倒入污物瓶，用自来水刷洗集气瓶，再用自来水冲洗集气瓶，振荡（1分）。捏住玻璃片一角用自来水冲洗。所有废水均倒入污物瓶。 3、铁夹落回底座，复位用品，标签朝着自己（1分），擦拭桌面（1分）（注意观察桌面仪器的标签是否朝外，思考可能漏掉未洗的玻璃仪器）。 五、填写实验报告单 制取二氧化碳的反应原理CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 检验二氧化碳的反应原理 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 试题二、常见金属的性质 一、用砂纸打磨金属样品，观察金属的颜色 1、用镊子夹取1根镁条，2根铜片，2根铁钉放在桌面上。 2、用砂纸打磨金属表面的氧化物（1分）观察，然后放置在“打磨后的金属”小烧杯中。 二、加热铜片，观察铜片表面的变化 1、将酒精灯摆放在桌面，拿下灯帽正放（1分），点燃酒精灯。