无机化工流程

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解析：
(3)Na2Cr2O7中加入KCl可转化成K2Cr2O7和NaCl。而 K2Cr2O7的溶解度随温度的变化较大，加热时K2Cr2O7 的溶解度增大，趁热过滤，可使大量的K2Cr2O7溶解于 水中，在冷却时，即可得大量的晶体。
(4)K2Cr2O7与两方面反应，一是与水样中还原性物质 反应，二是与FeSO4反应。所以用K2Cr2O7的总量减去 与FeSO4反应的Cr2O72-的量，即可得与还原性物质反 应消耗的K2Cr2O7的量，也可折算出废水的COD。
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答案： (1)硝酸易挥发、易分解，温度高会加快硝酸的 挥发和分解 (2)反应器中产生气泡的速率明显变慢(其他合理 答案也可以) (3)逐出溶液中溶解的氮氧化物气体 (4) 洗 涤 除 去 晶 体 表 面 附 着 的 杂 质 ， 用 20% HNO3洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗 (5)①水浴 ②导气兼冷凝回流 ③防倒吸装置 (图略)
▪ (1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g)
答案: (3)趁热过滤 冷却结晶
(4)K2Cr2O7溶液体积、FeSO4溶液体积
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【重要考点2】 真实化工背景流程图 1．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 2．工业生产流程主线与核心的分析：
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3．规律 ①主线主产品 ②分支副产品 ③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
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(2)控制反应条件的方法
①pH的控制：控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形
成氢氧化物沉淀
②蒸发、反应时的气体氛围
③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动
④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化
学平衡向着题目要求的方向移动
⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出
⑥冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗
的O2质量)。某工业废水样100.00 mL，酸化后加入 0.01667 mol·L-1的K2Cr2O7溶液，使水样中还原性物 质完全氧化(还原产物为Cr3+)。再用0.1000 mol·L-1的
FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-。则计算废水样的COD 需要测定的数据有____________________。
走近高考 2013江苏16．(12 分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解 制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量 FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
（1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为
（2）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为
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【典型例题1】(2012·泰州期末)Fe(NO3)3·9H2O易溶 于水，微溶于硝酸，用作催化剂和媒染剂。工业上 用细铁屑与硝酸反应制备，主要流程如下：
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(1)铁屑与硝酸反应时温度控制在40～50℃，不宜 过高的原因是____________________________。 (2)制备过程中需控制加入铁屑的量，当观察到 ____________________的现象时应停止加入铁屑。 (3) 上 述 流 程 图 中 “ 加 热 ” 操 作 的 主 要 目 的 是 ___________________________________。 (4)制得的Fe(NO3)3·9H2O用20%HNO3洗涤的目 的是____________________________。
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(5)某兴趣小组在实验室用右图装置 制 取 Fe(NO3)3( 固 定 所 用 仪 器 和 加 热 装置未画出)。 ①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方 式用____________加热。 ②装置中圆底烧瓶上方长导管的作用 是__________________________。 ③请在图中虚线框中画出尾气吸收装 置(提示：碱液可快速、充分吸收产 生的氮氧化物气体)。
HS-+OH-
(6)H2S是一种有毒气体。
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答案： (4)BaSO4(s)+4C(s) BaS(s)+4CO(g) DH=+571.2kJ·mol-1 (5)S2-+H2O HS-+OH(6)酸性过强，与BaS溶液混合可能产生H2S气体污染， 或锌钡白的产率会降低
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工业流程图中设置的考点与无机 物质反应以及化学反应原理紧密相连。 如无机物间的反应方程式书写，氧化 还原反应、盐类水解、热化学以及电 化学均可以设置题目，所以得分仍需 要有扎实的基本功。
（3）滤渣2 的成分是
(填化学式)。
。 。
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重要考点1 重要考点2
实验流程图 真实化工背景流程图
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【重要考点1】 实验流程图
1．工业流程常见的操作 (1)原料的预处理 ①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧：如从海带中提取碘 ③煅烧：改变结构，使一些物质能分解，并使一些 杂质高温下氧化、分解。如煅烧高岭土。
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(2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生 的主要反应的化学方程式：_____________________。 (3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应 中的还原剂是________。 (4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 _____和_________(写化学式)。 (5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1mol MnO2可制得_______mol KMnO4。
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(3)已知K2Cr2O7的溶解度：S373K=94.1 g，S273K=4.6 g。 操作③的步骤为：向酸化后的混合液中加入KCl，加
热蒸发使NaCl结晶析出后______(填操作)，再将滤液
____ (填操作)，得K2Cr2O7晶体。 (4)K2Cr2O7可用于测定工业废水中的化学耗氧量(化学 耗氧量即COD：每升水样中还原性物质被氧化所需要
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答案：
(1)BD
(2) 2MnO2+4KOH+O2
(3) K2MnO4
(4) (5)
0K.6O7H(或Mn2O)2
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2K2MnO4+2H2O
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实战高考
▪ 2012江苏16.(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能 净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如下：
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解析： (1)KMnO4具有强氧化性，H2O2和NaClO也具有强氧化性。 (2)从流程图看，箭头进入的为反应物，指出的为生成物。 不难得出MnO2和KOH以及O2为反应物，而K2MnO4为生 成物，依据原子守恒和得失电子守恒配平即可。 (3)K2MnO4中Mn为+6价，反应后生成KMnO4中的Mn为 +7，失去电子，故作为还原剂。 (4)流程图中产生的KOH和MnO2可以循环作为第一步反应。 (5) 找 出 物 质 的 量 之 间 的 关 系 为 ： 3MnO2 ～ 3K2MnO4 ～ 2KMnO4，所以1 mol MnO2可得2/3 mol KMnO4。
涤过程中的溶解损耗
⑦有机物(乙醇、乙醚等)洗涤：洗去表面的杂质离子，降
低晶体的溶解度
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2．工业流程常见名词 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 水洗：通常为除去水溶性杂质 水浸：与水接触反应或溶解
可以用于步骤__________(其中步骤选填①、②、③、④、⑤)。
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解析：(1)H2O2的优点是还原产物是H2O，不会带入 新的杂质离子；
(2)滤液的主要成分是Na2ZnO2，通入过量的二氧化 碳，按照NaAlO2和过量CO2反应的方程式来书写； (3) 在 菱 锌 矿 中 加 入 稀 硫 酸 会 产 生 CO2 ， 但 在 Na2ZnO2溶液酸化步骤中，需要通入CO2，所以① 产生的CO2可用于④的酸化；
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流程图中一般会蕴含着很多有用的信息， 如框图中说明的文字，箭头的指向等。这些 均是解题的重要论据。
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【变式1】(扬州期末)重铬酸钾是(K2Cr2O7)工业生 产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬 酸 钠 (Na2CrO4 ， 其 中 有 杂 质 Na2SiO3 和 NaAlO2) 制 K2Cr2O7的主要流程如下：
(4)煅烧还原的热化学方程式为_______________。
(5)经检验BaS的水溶液呈碱性，原因是(用离子方程
式表示)________________________________。
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Ⅲ.制取锌钡白 (6)Ⅰ中步骤⑤使用硫酸的量要适当，如果所得溶液 的酸性过强，产生的后果是___________________。
(1)操作①目的是___________________________。 (2)操作②酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程 式(该过程可逆)：___________________________。
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解析： (1)调节pH后面的操作为过滤，硅酸钠和偏铝酸钠 可以转化成相应的硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀。 (2)CrO42-在酸性条件下可生成Cr2O72-和水。 答案： (1)使硅酸钠和偏铝酸钠转化为沉淀而除去 (2)2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O
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(1)② 中 使 用 的 氧 化 剂 最 好 是 下 列 的 ______( 填 序 号 ) ， 理 由 是
______________________________。
ห้องสมุดไป่ตู้
A．Cl2
B．H2O2
C．KMnO4
D．浓HNO3
(2)写出反应④的离子方程式：__________________。