2020年高考化学提升突破专题六 无机工艺流程题解题方法(含答案)

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2020年高考化学二轮专题复习《无机工艺流程试题模型及解答策略》

2020年高考化学二轮专题复习《无机工艺流程试题模型及解答策略》

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
123456
Ni2+ 6.9 8.9
(1)“滤渣1”含有S和__S_iO_2_(或__不_溶__性_硅__酸_盐__) ______;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰 反应的化学方程式:__M__nO_2_+_M__nS_+__2_H_2S_O_4_==_=_2_M_n_S_O_4+__S_+_2_H_2O____________。
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 表面处理
去表面氧化物、提高光洁度等
2 真题演练
1.(2019·全国卷Ⅰ,26)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、 肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产 硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
123456
解析 “沉镁”中,碳酸铵溶液与硫酸镁溶液发生水解相互促进反应生成碱式碳酸 镁:2Mg2++2CO23-+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑,或者反应生成碱式碳酸镁 和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返回“溶浸”工序循环使用,体现绿色化学 理念和环境保护思想。 碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁,也 可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,可知采用的方法是高温焙烧

2020届高考化学二轮优选练习题:无机(化工)工艺流程附答案

2020届高考化学二轮优选练习题:无机(化工)工艺流程附答案

2020届高考化学二轮优选练习:无机(化工)工艺流程附答案*无机(化工)工艺流程*1、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为:已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH如下表。

氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解:7.8完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解:10.8(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式:_________________________________。

(2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为________,目的是除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。

检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________________。

(3)过滤时需用的玻璃仪器有________。

滤渣主要成分的化学式:________。

(4)酸化时加盐酸的目的为①_______________________________________,②防止Ca2+在蒸发时发生水解。

(5)为什么蒸发结晶要保持在160 ℃:__________________________________。

(6)若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高(忽略其他实验误差),可能的原因之一为__________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析根据流程可知,加入氢氧化钙的目的是通过调节溶液的pH使Al3+、Fe3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3,使其沉淀完全,根据表中的数据可知,选择的pH应使得两种离子都生成沉淀,特别要保证Al3+全部沉淀后不能再溶解,故选择pH为5.2~7.8。

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习及答案解析

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习及答案解析

2020年高考化学《无机化工流程图题》专项复习一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿含、和为原料进行炼铝探究流程如下,叙述错误..的是A. 步骤过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应的化学方程式为:D. d只能是氧化铝2.是一种常见的化肥,某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如下:3.4.下列说法正确的是A. 通入和的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得C. 步骤中反应的离子方程式为D. 通入的和均应过量,且工艺流程中可循环利用5.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是6.A. 均属于氧化还原反应B. 和HCl均可循环利用C. 是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维7.实验室利用废弃旧电池的铜帽、Cu总含量约为回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:8.下列叙述错误的是A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入代替C. 加入锌粉反应的离子为D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO9.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。

已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:10.11.下列说法错误的是A. Y、Z分别为、B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. 极易水解,其完全水解的产物为、、HCl,据此推测中硅元素的化合价为价D. Y与制备多晶硅的反应属于置换反应12.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。

某小组以粗氧化锌含铁、铜的氧化物为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下:13.已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示开始沉淀完全沉淀下列说法不正确的是A. “酸浸”中稀硫酸可用浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管等仪器B. “除铁”中用ZnO粉调节溶液pH至C. “除铜”中加入Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响D. “沉锌”反应为14.工业上用粗盐含、、等杂质为主要原料采用“侯氏制城法”生产纯碱和化肥工艺流程如图所示。

2020届高考无机化学工艺流程专题提升试题答案详解教师版(21页)

2020届高考无机化学工艺流程专题提升试题答案详解教师版(21页)

2020届高考无机化学工艺流程专题提升试题1.以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。

其工作流程如下:(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是__________。

(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:i:2Fe2++ PbO2+4H++SO42−=2Fe3++PbSO4+2H2Oii: ……①写出ii的离子方程式:________________。

②下列实验方案可证实上述催化过程。

将实验方案补充完整。

a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。

b.______________。

(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO 2(aq),其溶解度曲线如图所示。

①过程Ⅱ的目的是脱硫。

滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是_____(选填序号)。

A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作_______________________。

【答案】(1)Pb + PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+ 2H2O。

(2)①2Fe3++Pb+SO42—==PbSO4+2Fe2+;②取a中红色溶液少量,加入过量Pb,充分反应后,红色褪去。

(3)①A、B;②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。

②根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液,降温结晶、过滤,洗涤并干燥即可得到PbO。

2.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。

2020年高考化学工艺流程试题突破策略与解题模型

2020年高考化学工艺流程试题突破策略与解题模型

高考化学工艺流程试题突破策略与解题模型工艺流程题是近年来高考化学热点专题,源自实际化工生产的主要阶段并以框图形式呈现以考查元素及其化合物知识和部分实验基础,文章介绍了“试剂—杂质—操作—产品”四线法可巧妙突破该题型,该法思路清晰,方向明确,帮助学生迅速构建模型认知,提炼化学核心素养,大大提高了解题效率。

“四线”真实呈现工艺生产需要考虑的四个核心方面,启发学生关注实际工艺生产,关注生产的经济效益、绿色化。

1 背景分析1.1 高考背景分析高考的功能——立德树人、为国家选拔人才,高考题以真实的问题的解决为背景考查所学知识,尤其是常常以实际生产工艺为背景,以元素化合物基础知识为线,着眼于学生接受、吸收、整合信息的能力考查。

新课改后的高考有很强的时代感和实践性,化工生产技术的“工艺流程题”已成为新亮点和主流题型,突出考查学生对元素化合物知识的运用,以能力与核心素养考查为根本,着眼于学生对化学信息的接受、吸收、整合的能力的考查,以化学核心知识、概念为题干,以知识模型建构为落脚点,跳出了让学生陷入题海战的桎梏。

2017年教育部公布的高考考纲发生了很大的变化,对化学而言,删去“化学与技术”模块,选考部分由原来的“三选一”改为“二选一”,不难发现工艺流程题有很大可能在必考题中考查,且在13、15、16、17年高考全国I卷中均有考查,近三年高考化学考查工艺流程题的情况,见表1。

1.2 学生学情分析学生面对应对高考,大多同学把“考点”作为复习依据,用“突破考点”、“狂练考点”、“强化训练”等为主要手段,进行大量的机械重复劳动,尽管花费了大量学习时间,但收效甚微。

具体存在以下困难:①阅读困难,迷思,审题过程不能迅速捕捉有用信息。

②答题语言不规范。

③元素化合物知识不扎实,不能够辨析微观反应。

④思考不全面,杂质选择性屏蔽。

⑤思维定式,死记硬背,不能灵活运用化学原理分析问题。

⑥流程的全面分析与题设解决的辩证与统一,有的时候,工艺流程并不需要各个阶段都详细分析,而应“粗”“细”结合,游刃有余。

高考化学工艺流程题类型及其解题策略(附练习和答案)

高考化学工艺流程题类型及其解题策略(附练习和答案)

化学工艺流程题类型及其解题策略【方法总述】1.无机化工流程题的特点无机工业流程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为指导思想,能够综合考查学生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。

所以这类题成为近年来高考的必考题型。

这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像等。

这类题常围绕以下几个知识点进行设问:(1)化学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。

(2)化学式的判断。

(3)氧化还原反应化学方程式或离子方程式的书写。

(4)通过调节溶液的pH达到分离除杂的目的。

(5)化学反应的能量变化。

(6)化学实验室的常用仪器的用途和使用方法。

(7)化学实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。

(8)元素守恒、得失电子守恒等化学观念。

(9)根据物质之间的反应关系进行的简单计算。

(10)“流程”中的物质成分的判断,物质的转化和循环,资源的回收和利用。

(11)环境保护与绿色化学评价(是否污染环境、原子经济性、节约资源、安全性、资源再生)。

2.工业生产流程主线规律: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。

【解题策略】1.解答无机化工流程试题的程序基本步骤:(1)首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么?还提供了哪些信息(原料成分,含量,产品成分,从用途能看出什么性质)?(2)然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。

(3)分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用;抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。

(4)从设问中获取信息,使下一步的深入分析重点更明确。

解题思路:明确整个流程及每一部分的目的——→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质——→结合基础理论与实际问题思考——→注意答题的模式与要点。

“无机化学工艺流程”题的解题策略

“无机化学工艺流程”题的解题策略

“无机化学工艺流程”题的解题策略工艺流程题是高考全国卷中的必考题型,综合性强、难度较大,是高考试卷中的拉分题目之一。

近年常以简洁工艺流程和复杂工艺流程轮换的形式考查有多种可变化合价的典型元素,采用多角度设问的形式,考查考生获取信息、加工信息的能力。

考查的知识多为产物的判断,陌生化学方程式、离子方程式或电极反应式的书写,温度控制在一定范围的原因分析,溶度积常数的有关计算等。

一、整体把握,建立解题模型1.呈现模式2.识图方法图1箭头表示反应物加入同时生成物出来;图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3箭头表示循环反应。

3.试题的设问角度化工流程题的考点主要从以下6点设置:(1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。

(2)物质的分离与提纯通过调节pH使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。

(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。

(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。

(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。

(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。

4.化工流程试题的一般解题策略[典例](2019·全国卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________ _______________________________________________________________。

2020年高考化学提升突破06 无机工艺流程题解题方法(学生版)

2020年高考化学提升突破06 无机工艺流程题解题方法(学生版)

专题06 无机工艺流程题解题方法——学科素养综合应用在高考题中无机工艺流程题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。

这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。

基础不牢,地动山摇,考生要根据复习的实际情况和自身的特点,通过科学的方法将琐碎的知识系统化、深入化。

有了基础,如何高屋建瓴?这就需要考生将无机化学知识与化学实验、无机流程、化学用语等充分融合,注重相互之间的联系,发挥自身的学科素养,灵活应用,不提高逻辑思维能力和解题能力【2019年高考全国Ⅰ卷】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

(2)“滤渣1”的主要成分有_________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O垐?噲?H++B(OH)−4,K a=5.81×10−10,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________ 工序循环使用。

由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。

解答化学工艺流程题的三方法一、物质制备类化工流程题1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。

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专题06 无机工艺流程题解题方法——学科素养综合应用在高考题中无机工艺流程题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。

这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。

基础不牢,地动山摇,考生要根据复习的实际情况和自身的特点,通过科学的方法将琐碎的知识系统化、深入化。

有了基础,如何高屋建瓴?这就需要考生将无机化学知识与化学实验、无机流程、化学用语等充分融合,注重相互之间的联系,发挥自身的学科素养,灵活应用,不提高逻辑思维能力和解题能力【2019年高考全国Ⅰ卷】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。

(2)“滤渣1”的主要成分有_________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH)−4,K a=5.81×10−10,可判断H3BO3是_______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________ 工序循环使用。

由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。

【答案】(1)NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN溶液(或NH4SCN溶液)(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧【解析】本题属于无机化工原料的工艺流程题,包括4个小题8个设问满分14分。

(1)(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,其溶液中存在如下水解平衡NH4++H2O NH3•H2O+H+,在95℃使用铵盐“溶浸”硼镁矿粉,加热能促使水解平衡NH4++H2O NH3•H2O+H+右移,且NH3•H2O分解生成的气体为氨气,则溶浸产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)溶浸时Mg2B2O5•H2O转化为硫酸镁和硼酸铵溶液,由于铵盐水解所得弱酸性溶液,不足以溶解碱性氧化物、两性氧化物,而SiO2更不会溶解,以此为证据,推断“过滤1”所得“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;由于含有Fe3+的溶液遇KSCN 溶液变成血红色,为了检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的试剂是KSCN溶液(或NH4SCN 溶液),当然也可以从铁离子的氧化性角度选择淀粉KI试纸等;(3)由元素周期律可知,H3BO3是比碳酸还弱的弱酸,该设问主要不是判断酸的强弱,因为已知了硼酸解离反应式,显然是问它是三元酸还是一元酸,由于已知的1mol硼酸最多电离出1molH+,因此它不属于三元酸,而是一元酸;其次,电离平衡常数为10-10数量级,因此属于很弱的弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是使硼酸铵溶液转化为过饱和硼酸溶液,从而析出硼酸晶体;(4)图中指向“沉淀”的溶液中含有碳酸铵、硫酸镁、水,发生复分解反应生成Mg(OH)2•MgCO3,原理为2Mg2++CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+2H+,生成的氢离子还能与足量的碳酸根离子进一步反应,即2H++2CO32-=2HCO3-,或者2H++CO32-=CO2↑+H2O,因此总反应式为2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2•MgCO3↓+CO2↑);母液为硫酸铵溶液,加热浓缩后可返回“溶浸”工序循环使用;与氢氧化铜、碳酸铜类似,Mg(OH)2•MgCO3不稳定,受热易分解生成氧化镁,因此采用高温焙烧的方法。

【素养解读】本题以硼镁矿为原料生产硼酸以及轻质氧化镁的工艺流程真实情境,其中生产硼酸工艺的考查有点面熟,与2015年全国I卷第27题以铁硼矿为原料制备硼酸的工艺流程相似,但因轻质氧化镁的加入,设问新颖。

主要考查了关键步骤的化学方程式或离子方程式的书写、滤渣主要成分推断、离子的检验、物质的分类、解释工艺条件的目的、元素化合物的性质和应用等知识,注重测查信息的吸收和运用能力、分析问题和解决问题的能力,彰显了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养的考查。

解答化学工艺流程题的三方法一、物质制备类化工流程题1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。

(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律,①判断产物,②根据化合价升降相等配平。

(2)非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际判断产物。

2.原料的预处理(1)溶解:通常用酸溶。

如用硫酸、盐酸等。

(2)灼烧、焙烧、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。

(3)审题时要“瞻前顾后”,注意物质性质及反应原理的前后联系。

3.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:①能与H+反应,使溶液pH增大;②不引入新杂质。

例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。

(2)控制温度。

根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。

(3)趁热过滤。

防止某物质降温时会析出。

(4)冰水洗涤。

洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

6.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。

此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。

NaClO2的有效氯含量为____。

(计算结果保留两位小数)【答案】(1)+3;(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1;O2;(5)1.57。

【解析】(1)在NaClO2中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3。

(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。

(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1 mol的H2O2转移2 mol电子,反应方程式是:2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,该反应中氧化产物为O2。

(5)每克NaClO2的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5g/mol=190.5mol,其获得电子的物质的量是n(e−)=190.5mol×4=4/90.5 mol,1 mol Cl2获得电子的物质的量是2 mol,根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n=190.5mol×4÷2=290.5mol,则氯气的质量为290.5mol×71 g/mol=1.57 g。

【素养解读】该类试题的解题流程是第一步:读题目,明确目的——制备NaClO2第二步:审流程,分块破题——拆分工艺流程第三步:看设问,结合题中的问题,回到流程图中找答案。

【得分秘籍】(1)设问一般相对独立,无连带效应,一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。

(2)题中基本上都有与流程无关的问题,可直接作答;对于超纲知识,题目中要么有信息提示,要么与解答题目无关。

二、提纯类化工流程题1、明确常用的提纯方法(1)水溶法:除去可溶性杂质。

(2)酸溶法:除去碱性杂质。

(3)碱溶法:除去酸性杂质。

(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。

(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。

(6)调节溶液的pH法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。

2、明确常用的分离方法(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。

(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。

(4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇或甘油。

(6)冷却法:利用气体液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。

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