2020二轮专题-化工流程综合题型透析
2020版高考化学二轮复习题型一化工流程综合分析题课件
2(M4)在g2＋“＋沉3C镁O”32－中＋生2H成2OM==g=(OMHg)(2O·MHg)C2·MO3g沉CO淀3↓的＋离2子H方CO程－ 3 式为 [_或__2_M__g_2_＋_＋__2_C_O__23－_＋，H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑] 母液经加热后可返回_溶__浸__工序循环使用。由碱式碳酸镁制
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味
的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于
水的__B_a_C_O__3 _(填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为 __S_2_－_＋_B__a_2＋_＋__Z_n_2_＋_＋_S_O__24－_=_=_=_B__aS__O_4·_Z_n_S_↓_。
解析：本题涉及元素化合物知识的综合应用，通过工艺流程
形式给出信息，考查分析和解决化学工艺流程问题的能力，根据
题给信息书写相应的化学方程式和离子方程式，体现了证据推理
与模型认知的学科核心素养。
(1)由题干信息可知，滤渣有生成的 S 和不与 H2SO4 反应的 SiO2(或写不溶性硅酸盐)；依据氧化还原反应原理可知，MnO2 作氧化剂，MnS 作还原剂，由此可写出化学方程式。
(3)“调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节为___”的目的是除去 Zn2＋和 Ni2＋，“滤渣 3”的主要
成分是__N_i_S_和___Z。nS (5)“除杂 2”的目的是生成 MgF2 沉淀除去 Mg2＋。若溶液酸
度 过 高 ， Mg2 ＋ 沉 淀 不 完 全 ， 原 因 是 __F__－_与___H__＋__结__合___形__成__弱___电__解___质___H__F_，__。
(2)利用烟道气中的 SO2 生产 Na2S2O5 的工艺为：
高考化工流程题考点分析及解题对策
高考化工流程题考点分析及解题对策宁国中学伍东锋化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识。
而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，近几年来化工流程题成为安徽及各省高考的热点，是化学主观题中的必考题型，所占的分值也相当重，但这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的学生往往容易丢分。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，明确考点内容，找到该实验的目的，分析流程中的每一步骤，从题中获取信息，运用化学原理分析制备产品的最佳条件，帮助解题。
一般来说，流程题会按照下列线路示意图进行出题，目标产物辅助原料副产物副产品辅助原料涉及考点：①原料的预处理；②反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH、溶剂等）；③反应原理（化学平衡、水解平衡、化学反应速率、电化学等）；④绿色化学问题（物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用）；⑤化工安全（防爆、防污染、防中毒等）。
一、化工生产条件的选择。
在很多的化工流程题中，我们会看到压强、温度等外界条件的出现，不同的工艺对物质反应的温度或压强有不同的要求，其所起的作用也不一样，但却都是能否达到实验目的的关键所在，也是命题专家们经常考查考生的地方。
对外界条件的分析主要是从对反应速率和平衡转化率的影响这两方面着手。
化工生产选择适宜的条件的目的是尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度，依据外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律确定，其原则是：（1）对可逆反应，增大某种反应物浓度，提高反应速率和转化率。
故生产中常使廉价易得的原料适当过量，以提高另一原料的利用率。
2020高中化学—化工流程试题知识点总结
知识归纳无机化工流程题的特点：规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。
1. 流程的呈现主要有以物质转化为主线，以操作过程为主线，甚至有时候会以设备为主线。
2. 这类题常围绕以下几个知识点进行设问：⑴反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写；⑶利用控制pH分离除杂；⑷化学反应的能量变化；⑸实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等；⑹流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用；⑺环境保护与绿色化学评价。
一、原料处理的方法和作用对原料进行预处理的常用方法及其作用：1. 粉碎、研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
2. 水浸：与水接触反应或溶解。
3. 酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等，与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
近年来，在高考题出现了“浸出”操作。
在化工生产题中，矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解，使其转入溶液中，达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。
4. 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)。
5. 灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。
6. 灼烧、焙烧、煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。
二、掌握核心化学反应1. 元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。
理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。
一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识2. 还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等；3. 化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。
2020应用化学思想巧解化工流程题
应用化学思想巧解化工流程题【命题解读】化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力。
1.解题要领必备解答工艺流程综合题的关键是分析流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，需要宏观把握整个流程，可针对问题分析细节，不必把每个环节的原理都弄清。
总体方法：关注箭头的指向(聚焦局部，箭头指入——反应物，箭头指出——生成物)、前后追溯物质(放大局部)、考虑反应实际(物质性质、试剂用量)。
2.识记化工术语3.常见操作的答题考虑角度⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体①水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质②“冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗③用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等④洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等1.[2018·全国卷Ⅰ，27(1)(2)]焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：(1)生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
化工流程题剖析与答题模板(1)——对原料预处理
化工流程题剖析及答题模板(1)【粗读流程图】：1．常见流程图形式如下图。
主要考查内容包括：①对原料进行预处理的常用方法；②原料的核心转化反应；③关于反应条件的控制与选择； ④产品的分离提纯。
2．在流程图中，箭头指向表示物料流向或操作流向，箭头只进入不出的物质是 ，只出不【对原料进行预处理】：1．核心思路：对原料的预处理，基本都是转绕三个方面的目标，通过采取某个条件或某种操作，使原料反应更充分、使反应速率更快，或者除去××杂质。
2．答题模板：(1)题干出现“对原料研磨、粉碎、灰化、搅拌的目的”字样时，答题时：第一句必须答出“ ”这一直接条件变化，第二句必须答出“ ”这一终极目标。
(2)题干出现“用热水、浓酸或浓碱浸取的目的”字样时，审出关键字是“热”、“浓”，答题时：第一句答出“ 或 ”这一直接条件变化，第二句答出“ ”这一终极目标。
需要注意的是，不能回答出“加热，使反应速率加快”等类似的结论。
(3)题干出现“用过量酸或碱浸取的目的”字样时，审出关键字是“过量”，结论应该对应“反应充分”，答题时：第一句答出“ ”这一直接条件变化，第二句答出“ ”这一终极目标。
(4)题干出现“对原料水浸、酸浸、碱浸的目的”字样，需审清题意：①若是原料中主要成分．．．．溶于水(或与酸碱反应)时，第一句答出“ (或 )”这一直接条件变化，第二句答出“ ”这一终极目标。
②若是原料中杂质成分．．．．溶于水(或与酸碱反应)时，第一句答出“ 或 ”这一直接条件变化，第二句答出“ ”这一终极目标。
注意多出“便于除去”四个字。
(5)题干出现“对原料灼烧、煅烧、焙烧、高温的目的”字样时，需审清题意：①若是原料中主要成分．．．．反应时，第一句答出“ 或 ”这一直接条件变化，第二句答出“ ”这一终极目标。
②若是原料中杂质成分．．．．反应时，第一句答出“或”这一直接条件变化，第二句答出“”这一终极目标。
多出“便于除去”四个字。
2020年高考化学二轮复习考情分析与核心整合试题9 化工流程综合分析题 Word版含解析
题型层级练9 化工流程综合分析题授课提示：对应学生用书137页(A 级)1．下图中反应①是制备SiH 4的一种方法，其副产物MgCl 2·6NH 3是优质的镁资源。
回答下列问题：(1)MgCl 2·6NH 3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H－除外)：__________________，Mg 在元素周期表中的位置：______________________，Mg(OH)2的电子式：__________________。
(2)A 2B 的化学式为______________。
反应②的必备条件是________________。
上图中可以循环使用的物质有______________________。
(3)在一定条件下，由SiH 4和CH 4反应生成H 2和一种固体耐磨材料______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO 2转化为稳定的Mg 化合物，写出该反应的化学方程式：____________________。
(5)用Mg 制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：依据上述信息，写出制备323OH CH CH CHCH 所需醛的可能结构简式：______________。
解析：(1)MgCl 2·6NH 3所含元素的简单离子有Mg 2＋、Cl －、N 3－、H ＋，Cl －有3个电子层，四者中离子半径最大，Mg 2＋、N 3－有2个电子层，且具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，则N 3－的半径大于Mg 2＋的半径，故离子半径由小到大的顺序为r (H ＋)<r (Mg 2＋)<r (N 3－)<r (Cl －)。
根据镁的原子结构示意图，可推知镁位于元素周期表的第三周期ⅡA 族。
Mg(OH)2为离子化合物，其电子式为[H ··O ······]－Mg 2＋[··O ······H]－。
化工流程题的解题指导(解析)
化工流程题的解题指导考纲要求从试题提供的新信息中，准确提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。
将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。
将分析和解决问题的过程及成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并做出解释的能力。
命题规律化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
常见命题角度有：(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写；(2)核心反应化学方程式或离子方程式的书写；(3)流程中试剂的选取及目的或目的分析；(4)流程中间环节的物质种类及离子判断；(5)操作中试剂选取量或产物的相关量的计算；(6)提高某一操作作用效果的措施；(7)操作的规范化语言表述等。
知识梳理一、解题指导类型一物质制备类化工流程题1.熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用：①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤煅烧改变结构，使一些物质能溶解。
并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
(2)常用的控制反应条件的方法：①调节溶液的pH。
常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
调节pH所需的物质一般应满足两点：a.能与H反应，使溶液pH增大；b.不引入新杂质。
2020年高考化学二轮复习题型二无机综合—化工流程综合题的研究逐空突破
7.如下图，写出制备CaO2·8H2O的化学方程式：_C_a_C__l2_＋__H_2_O_2_＋__2_N__H_3_·H__2O__＋__6_H_2_O____ _=_=_=_C_a_O__2·_8_H_2_O__↓__＋__2_N_H_4_C_l__。
解析 氨水中和溶液中的H＋，促进Ca2＋与H2O2反应生成CaO2·8H2O沉淀。
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5.O形成的原子团有很多，如：O2－、O22－、O＋ 2 。 (1)分别写出O2－、O22－的电子式：_____________、_________________。 (2) 离 子 化 合 物 O2[PtF6] 中 含 有 O＋ 2 ，则 铂 元 素 的 化 合 价 为 __＋__5__ ， 它 可 由 PtF6 ＋ O2===O2[PtF6]反应制得，其中氧化剂是__P__tF_6__(填化学式)。
3.电子式 “电子式”书写的一般程序 (1)一判断 首先要判断是阴离子还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。 (2)二注意 ①共价化合物仅有电子对的偏移，没有电子的得失，所以不能用“[ ]”，而离子化 合物有电子的得失，所以阴离子和复杂阳离子应用“[ ]”。 ②根据原子的成键规则，要注意判断原子的连接顺序及共用电子对的数目。
回答下列问题： “酸浸”后，钛主要以 TiOCl24－ 形式存在，写出相应反应的离子方程式： _F_e_T_i_O_3_＋___4_H__＋_＋___4_C_l_－_=_=_=_F_e_2_＋_＋__T_i_O_C__l24_－_＋__2_H_2_O__。
[解题思路] 第一步：依据题意写出主要反应物及生成物。 用盐酸溶解 FeTiO3，反应后钛主要以 TiOCl24－形式存在，则F＋e2＋Ti4O3―→＋Ti4OCl24－。 第二步：依据质量守恒和电荷守恒完成方程式。 ①经分析，反应物中有氯元素，产物中有铁元素，且钛元素的价态未变化，可知左边 应加上 Cl－右边生成 Fe2＋：FeTiO3＋Cl－―→TiOCl24－＋Fe2＋。 ②左边比右边多两个氧原子，且左边电荷数为－1，右边电荷数为 0，题中加了盐酸， 可知左边还应补充 H＋，右边生成 H2O：FeTiO3＋H＋＋Cl－―→Fe2＋＋TiOCl24－＋H2O。 依据右边有4个氯原子，可知左边Cl－前的化学计量数为4，铁原子与钛原子个数相等， 右边电荷数为0，可知H＋的化学计量数为4，H2O前的化学计量数为2。
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专题化工流程综合题型透析网络构建考情透析以陌生元素或陌生化合物知识为载体,综合考查元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、通过化工原理的分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、产率的计算、K sp的应用、绿色化学思想的体现等。
知识整合1.解题要领必备⑴养成在流程图上写出涉及物质化学式的习惯（包括原料、中间产物、滤液、滤渣等）。
⑵关注氧化还原反应，标出重要氧化剂、还原剂化合价。
⑶循环物质的确定：向原料中加入的物质（过量）；后面步骤的生成物（滤液、滤渣）；可逆反应的反应物；箭头回头。
考能探究考点一 考查实验型流程1.(2019年全国Ⅰ卷,27)硫酸铁铵[NH 4Fe(SO 4)2·x H 2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 。
(2)步骤②需要加热的目的是 ,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是 。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为 (填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H 2O 2,理由是 。
分批加入H 2O 2,同时为了,溶液要保持pH 小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为 。
2.(2019年江苏徐州第一中学高三月考)氯化铬晶体(CrCl 3·6H 2O)是一种重要的工业原料,工业上常用铬酸钠(Na 2CrO 4)来制备。
实验室中以红矾钠(Na 2Cr 2O 7)为原料制备CrCl 3·6H 2O 的流程如下:已知: ①Cr2O72−+H2O2Cr O42−+2H+;②CrCl3·6H2O不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解。
(1)碱溶的目的是,所加40%NaOH溶液不宜过量太多的原因是。
(2)还原时先加入过量CH3OH,再加入10%HCl溶液,生成CO2,写出该反应的离子方程式:。
(3)使用下列用品来测定溶液的pH,合理的是(填字母)。
A.pH计B.pH试纸C.酚酞溶液(4)使用如图装置从滤液中分离出CH3OH。
①图中仪器A的名称为。
②在仪器A中先加入沸石,再加入滤液,蒸馏,收集蒸馏出的CH3OH循环使用。
有的同学认为,该过程中需要加入CaO,防止水随CH3OH一起蒸出,你认为是否有必要并说明理由:。
(5)请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案:将过滤后所得固体,,冷却结晶,过滤,,低温干燥,得到CrCl3·6H2O。
(实验中可供选择的试剂:盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)解答无机化工流程试题的方法1.熟悉流程,首先将题目从头到尾粗读一遍,初步了解大意。
2.弄懂原理、掌握要点。
理清下列关系:(1)原料与产品:从某种原料出发,要得到最终产品,判断必须除去什么元素,引进什么元素,有时需要对工艺流程图进行逆推。
(2)步骤与目的:加入某种试剂,采用某种方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不必清楚。
(3)感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,“跟着感觉走”“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆”这个结果。
(4)抓住特例信息:所给信息一定有用,而且一定要用到,有时还需要分解、重组、迁移到本题中来。
3.大胆、规范答题。
大多数问题用所学知识便可直接回答,但个别问题往往与所学知识有差异,这时就要考虑产物、环保、产量、成本等。
4.细心检查,注意答案的文字叙述规范(1)洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次。
(2)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(3)在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类笼统式的回答是不给分的。
(4)看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平。
考点二考查化学反应原理型流程1.(2019年广东深圳红岭中学高三统考)软锰矿的主要成分为MnO2,还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:已知:氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Mg(OH)2开始沉淀pH 7.0 2.7 3.7 8.1 9.6完全沉淀pH 9.2 3.2 5.2 10.2 11②温度高于27 ℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)已知:25 ℃、101 kPa时,Mn(s)+O2(g)MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1Mn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s) ΔH=-1065 kJ·mol-1MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为。
(2)“第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示);需要调节溶液pH的范围是;所加的试剂X是(填字母)。
A.MnO2B.MnCO3C.KMnO4D.NaOH请用平衡移动原理分析,加入X能除去浸出液中Fe3+的原因:。
(3)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质Y(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质Y的化学式为。
阴离子K sp阳离子C O32−F-OH-Ca2+ 5.0×10-9 1.5×10-10 4.7×10-6Mg2+ 3.8×10-67.4×10-11 5.6×10-12Mn2+ 2.2×10-11 5.3×10-3 2.1×10-13(4)采用“系列操作”中需要“趁热过滤”,其目的是。
(5)以MnSO4溶液为原料,采用电解的方法可制备高纯度的MnO2,则电解池的阳极反应式为。
2.(2019年福建莆田高三测试)电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。
从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程如图1所示:(1)氯金酸(HAuCl4)中Au元素的化合价为。
(2)“焙烧渣”在“①酸浸”时发生反应的离子方程式为。
(3)铜阳极泥氧化时,采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧”的原因是。
(4)已知N2H4被银氨溶液氧化的产物是氮气,则每生成1 mol Ag,需要消耗g N2H4。
(5)氯金酸(HAuCl4)在pH为2~3的条件下被草酸还原为Au,同时放出二氧化碳气体,则该反应的化学方程式为。
(6)阳极泥中的铜可以用FeCl3溶液浸出,所得溶液中主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+。
结合图2分析(纵坐标代表金属阳离子浓度的对数):①要从浸出液中提纯铜,最好先加入酸化的双氧水,目的是,然后加入适量的CuO调节pH=3.7,除去(填离子符号)。
②常温下,从图中数据计算可得Cu(OH)2的K sp约为。
1.循环物质的确定2.副产品的判断3.滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况:(1)反应过程中哪些物质(或离子)消失了?(2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子?要考虑这些离子间是否会发生反应。
解析▶(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,所以工业上常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗。
(2)步骤②需要加热的目的是加快反应速率;温度保持80~95 ℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择C装置。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+,且H2O2的还原产物为H2O,不会引入新的杂质。
因为H2O2本身易分解,所以在加入时需分批加入,同时为了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5。
(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。
(5)NH4Fe(SO4)2·x H2O的相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27,则27=5.6%,266+18x解得x=12,则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。
答案▶(1)碱煮水洗(合理即可)(2)加快反应速率水浴加热 C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入杂质防止Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O解析▶用40%NaOH溶液将红矾钠(Na2Cr2O7)转化为铬酸钠(Na2CrO4),再用CH3OH将铬酸钠(Na2CrO4)还原为CrCl3溶液,加20%NaOH溶液使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,过滤,将过滤后所得固体用盐酸溶解,最后将含HCl的CrCl3溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,并用乙醚洗涤2~3次,低温干燥,即得CrCl3·6H2O晶体。
答案▶(1)将红矾钠(或Cr2O72−)转化为铬酸钠(或Cr O42−) 避免还原时消耗过多盐酸(2)10H++2Cr O42−+CH3OH2Cr3++7H2O+ CO2↑(3)AB(4)①蒸馏烧瓶②没有必要,CH3OH参与反应的体系中有水(5)完全溶解于过量的盐酸中蒸发浓缩用乙醚洗涤固体2~3次解析▶(1)由盖斯定律可知,MnO2转化为MnSO4的热化学方程式的焓变ΔH=-1065 kJ·mol-1+520kJ·mol-1+297 kJ·mol-1=-248 kJ·mol-1。
(2)由表中数据可知当Fe2+完全沉淀时,Mn2+已开始沉淀,为了除去杂质又不减少Mn2+的含量,故需将Fe2+氧化;Al3+完全沉淀时所需pH为5.2,Mn2+开始沉淀的pH为8.1,则需调整溶液的pH为5.2~8.1,MnCO3能与H+反应且不带入新的杂质,使可逆反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+向生成Fe(OH)3的方向移动,从而除去Fe3+。
(3)从表中数据可知MnF2的溶度积远大于CaF2和MgF2,则加入MnF2能够将Ca2+和Mg2+沉淀完全。
(4)温度高于27 ℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低,为避免原料的损失,则应趁热过滤。
(5)电解池的阳极发生氧化反应,Mn2+被氧化为MnO2。