高考化学工艺流程题解题技巧 13页

化学：工艺流程题解题技巧 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题 的能力。解此类型题目的基本步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产的产品。 ②分析 流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、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。③从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 1、对反应速率有何影响？ 2、对平衡转化率有何影响？ 3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本， 对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 常见文字叙述套路： 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）。 注意： ①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去 XX 杂质”，只写“除杂”等一类 万金油式的回答是不给分的。 ②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。 2009-2010 学年高考新题型工艺流程题 1、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示： （1）若在空气中加热 MgCl2·6H2O 生成的是 Mg(OH)Cl 或 MgO，写出相应反应的化学方程 式 ；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化 镁。写出用电解法制取金属镁的化学方程式 。 （2）Mg(OH)2沉淀中混有 Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。 ________________________________________________________________________ 。 （3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用 到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的： 溶解时：_________________________________________________________； 过滤时：_________________________________________________________； 蒸发时：_________________________________________________________。 1、（1）MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑ MgCl2·6H2O MgO+2HCl↑+5H2O↑ 或 Mg(OH)Cl MgO+HCl↑；MgCl2 Mg + Cl2 ↑ （2）加入 MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤。 （3）搅拌，加速溶解 ；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒； 搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。 2、氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： （1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ； 与电源负极相连的电极附近，溶液 PH （选填：不变、升高或下降）。 （2）工业食盐含 Ca 2+ 、Mg 2+ 等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为： 。 （3）如果精盐中 SO4 2- 含量较高，必须添加钡试剂除去 SO4 2- ，该钡试剂可以是 （选 填：a、b、c）； a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2 （4）为有效除去 Ca 2+ 、Mg 2+ 、SO4 2- 加入试剂的合理顺序为 （选填：a、b、c）； a．先加 NaOH，后加 NaCO3，再加钡试剂 b．先加 NaOH，后加钡试剂，再加 Na2CO3 c．先加钡试剂，后加 NaOH，再加 Na2CO3 （5）脱盐工序中利用 NaOH 和 NaCl 在溶解度上的差异，通过 、冷却 、（填 操作名称）除去 NaCl。 （6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止 Cl2与 NaOH 反应；采 用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH 充分接触，产物仅是 NaClO 和 H2，相应的化学方程式 为 。 2、（1）2Cl - -2e - =Cl2↑ 升高 （2）Ca 2+ +CO3 2- = CaCO3↓， Mg 2+ +2OH - =Mg(OH)2↓ （3）a、c （4）b、c （5）蒸发；过滤 （6）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ Cl2+2NaOH=2NaClO+H2↑ 3、(2006 广东卷 20)氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净 的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验： （1）制备氧化铜: ①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质，操作是： 。 ②步骤Ⅱ的目的是除铁，操作是：滴加 H2O2溶液，稍加热；当 Fe 2+ 完全转化后，慢慢加入 Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制 pH =3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至 pH =1。控制溶液 pH =3.5 的原因是： 。 ③步骤Ⅲ的目的是得到 CuSO4·5H2O 固体，操作是： 、过滤、 工业 CuSO4一→ 一→CuSO4溶液一→CuSO4·5H2O 一→……一→CuO Ⅰ Ⅱ Ⅲ 通电 电解 水浴加热烘干。水浴加热的特点是： 。 （2）探究氧化铜的性质: ①取 A、B 两支试管，往 A 中加入适量的 CuO 粉末，再分别向 A 和 B 加入等体积 3% H2O2 溶液，只观察到 A 中有大量气泡，结论是： 。 ②为探究试管 A 中的反应速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有： 。 3、（1）①称量、溶解、过滤 ②促进 Fe 3+ 转化 Fe (OH)3沉淀，以防止 Cu 2+ 的水解。 ③蒸发浓缩，冷却结晶， 可以控制加热温度，且温度不超过 100℃，加热均匀。 （2）①CuO 对 H2O2的分解有催化作用。 ②量筒、水槽、秒表、导管。 4、 (2006 广东卷 22)往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其 使用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型 Mg(OH)2，树脂可燃 性大大降低，该 Mg(OH)2的生产工艺如下： （1）精制卤水中的 MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2－nCln·mH2O]，反应 的 化 学 方 程 式 为 。 （2）合成反应后，继续在 393K～523K 下水热处理 8h，发生发应： Mg(OH)2－nCln·mH2O＝(1-n/2)Mg(OH)2＋n/2MgCl2＋mH2O 水 热 处 理 后 ， 过 滤 、 水 洗 。 水 洗 的 目 的 是 。 （3）阻燃型 Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流 程 中 与 此 有 关 的 步 骤 是 。 （4）已知热化学方程式：Mg(OH)2(s)＝MgO(s)＋H2O(g)；ΔH1＝＋81.5kJ/mol Al(OH)3(s)＝1/2Al2O3(s)＋3/2H2O(g)；ΔH2＝＋87.7kJ/mol ① Mg(OH)2 和 Al(OH)3 起 阻 燃 作 用 的 主 要 原 因 是 。 ②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果最好的是 ， 原 因 是 。 （5）常用阻燃剂主要有三类：A．卤系，如四溴乙烷；B．磷系，如磷酸三苯酯；C．无 机类，主要是 Mg(OH)2和 Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是______（填 代 号 ） ， 理 由 是 。 4、（1）2MgCl2＋(2－n)Ca(OH)2＋2mH2O＝2Mg(OH)2－n·Cln·mH2O＋(2－n)CaCl2 （2）除去附着在 Mg(OH)2表面的含等杂质 MgCl2 的滤液。 （3）“水热处理”、“表面处理”。 （4）①分解时吸收大量的热量。 ②Mg(OH)2，等质量的 Mg(OH)2分解时吸收的热量比 Al(OH)3大 （5）C；A 会破坏臭氧层，B 中的 P元素会造成藻类生物的大量繁殖。 石灰乳 精制卤水 →合成 →水热处理 →过滤 →水洗 →表面处理 →过滤水洗 →干燥 工业碳酸钠 溶解 除杂 滤渣 滤液 蒸发浓缩结晶 过滤 母液 Na2CO3·H2O 趁热过滤 试剂级 Na2CO3 检验加热脱水 5、(2007 广东卷 21)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如 下： 氯化钠 硫酸铵 混合 溶解 蒸发 浓缩 趁热 过滤 滤液 冷却 结晶 过滤 滤液 Na2SO4 NH4Cl干燥 NH4Cl 产品 洗涤 20 30 40 50 20 30 40 50 60 70 温度/ ℃ 溶 解 度 / g 80 60 70 80 90 100 氯化铵 硫酸钠 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题： （1）欲制备 10.7g NH4Cl，理论上需 NaCl g。 （2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 （3）“冷却结晶”过程中，析出 NH4Cl 晶体的合适温度为 。 （4）不用．．其它试剂，检查 NH4Cl 产品是否纯净的方法及操作是 。 （5）若 NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。 5、（1）11.7 （2）蒸发皿 （3）35 ℃(33 ℃-40 ℃均可得分)。（4）加热法； 取少量 氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。（5）重结 晶。 6、（2008 广东 19）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯 度约 98％）中含有 Ca 2+ 、Mg 2+ 、Fe 3+ 、Cl - 和 SO4 2- 等杂质，提纯工艺路线如下： 已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的 曲线如下图所示： 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为 。 （2）“趁热过滤”的原因是 。 （3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 （写出 1 种）。 （4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 。 （5）已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1= +532.36 kJ·mol -1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2= +473.63 kJ·mol -1 写出 Na2CO3·H2O 脱水反应的热化学方程式 。 Na2CO3·H2O 6、（1）滤渣的主要成分为 Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3。 （2）使析出的晶体为 Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出 Na2CO3·10H2O 晶体，令后续的加 热脱水耗时长。 （3）用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。 （4）溶解时有大量沉淀生成，使 Na2CO3损耗且产物 Na2CO3混有杂质；原因：“母液”中， 含有的离子有 Ca 2+ ，Na + ，Cl - ，SO4 2- ，OH - ，CO3 2- ，当多次循环后，使用离子浓度不断增大， 溶解时会生成 CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3等沉淀。 （5）Na2CO3·H2O（S）= Na2CO3（s） + H2O（g） ΔH= +58.73kJ/mol 7、（2008 广东 23）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高 纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种 物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2 还原 SiHCl3过程中若混 O2，可能引起的后果是 。 （2）下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）。 A、碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B、氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C、高纯度二氧化硅可用于制造高性能通讯材料—光导纤维 D、普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 E、盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 （3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液， 振荡。写出实验现象并给予解释 。 7、（1）①SiHCl3+H2 Si+3HCl ②3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl； 高温下，H2遇 O2发生爆炸。 （2）ABCD （3）生成白色絮状沉淀，有刺激性气味的气体生成；SiO3 2- 与 NH4 + 发生双水解反应， SiO3 2- + 2 NH4 + + 2H2O = 2NH3·H2O + H2SiO3↓ 8、（2008 江苏 17）工业上制备 BaCl2的工艺流程图如下： 重晶石矿 高温焙烧 炭 溶解 盐酸 气体 吸收 过滤 结晶 滤液 产物 某研究小组在实验室用重晶石（主要成分 BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得： BaSO4(s) + 4C(s) 高温 4CO(g) + BaS(s) △H1 = +571.2 kJ·mol-1 ① 石英砂 粗硅 SiHCl3（粗） 高纯硅SiHCl3（纯） 焦炭 高温 精馏HCl >573k H2 1357K 1357K BaSO4(s) + 2C(s) 高温 2CO2(g) + BaS(s) △H2= +226.2 kJ·mol-1 ② （1）气体用过量 NaOH 溶液吸收,得到硫化钠。Na2S 水解的离子方程式为： 。 （2）向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr，当两种沉淀共存时， c(Br-) c(Cl-) = 。 [Ksp(AgBr)=5.4×10 -13 ，Ksp(AgCl)=2.0×10 -10 ] （3）反应 C(s) + CO2(g) 高温 2CO(g)的△H= kJ·mol-1。 （4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。 8、（1）S 2- + H2O HS - +OH - ；HS - + H2O H2S +OH - ； （2）2.7×10 -3 ； （3）+172.5 ； （4）使 BaSO4得到充分的还原（或提高 BaS 的产量）； ①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。 9、(2008 年上海高考 27)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明 矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示： 根据上述图示，完成下列天空： （1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制 500mL 稀氨水(每升含有 39.20g 氨)需要取浓氨 水（每升含有 250.28g 氨） mL，用规格为 mL 量筒量取。 （2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除 K ＋ 、SO4 2－ 外，还有大量的 NH4 ＋ 。检 验 NH4 ＋ 的方法是 。 （3）写出沉淀物中所有物质的化学式 。 （4）滤液 I 的成分是水和 。 （5）为测定混合肥料 K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤： ①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。 ② 、 、 （依次填写实验操作名称）。 ③冷却、称重 （6）若试样为 mg，沉淀的物质的量为 nmol，则试样中 K2SO4的物质的量为： mol(用含 m、n的代数式表示)。 9、（1）78.0 100 （2）取滤液少许，加入 NaOH 溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。 （3）Al(OH)3 Al2O3 Fe2O3 （4）K2SO4 (NH4)2SO4 （5）BaCl2 过滤 洗涤 干燥 （6） (m－132n) 42 10、（08 深圳宝安区一模）镉是银白色或有蓝色光泽的软质金属，具延展性，密度：8.642 克/厘米 3 。熔点：320.9℃。沸点 765℃。常见化合价为 +2 价。不溶于水，溶于大多数酸中。 在元素周期表中，锌（30Zn）、镉（48Cd）、汞（80Hg）同属于锌族，锌和汞在自然界中常共生， 镉的金属活动性介于锌和汞之间。湿法炼锌过程中产生的铜镉渣中含有 Cu、Cd、Zn 等多种金 属，可用于生产金属镉。镉的主要用途可以用作镍—镉电池，以及用于颜料生产，镉化合物 还在 PVC 稳定剂、发光材料、半导体材料、杀菌剂等方面有广泛的应用 镉的生产流程如图示意如下： 请回答下列问题： （1）写出步骤①反应的离子方程式 。 （2）步骤②所加入的金属的名称是 ，为了实现绿色化学的目标，应如何 处理“溶液 1”？ 。 （3）步骤④用“溶液 2”作电解液，镉在 极析出，该电极反应式是 。 （4）“电解废液”中含有镉，不能直接作为污水排放。目前含镉的废水处理的方式有两 种，一种是在含镉污水中加入硫化钠沉淀镉离子，另一种是加入聚合硫酸铁和聚合氯化铝沉 淀镉离子。写出加入硫化钠溶液沉淀镉离子的离子方程式 。 10、（1）Zn+2H + Zn 2+ +H2↑ Cd+2H + Cd 2+ +H2↑ （2）锌， 电解回收金属 Zn (或者加入适量的生石灰，过滤；或者加入适量的氢氧化钡， 过滤) （3）阴极 Cd 2+ +2e - Cd （4）Cd 2+ +S 2- CdS↓ 11、（08 广东六校第三次模拟）某化学兴趣小组全体同学进入一家回收含铜电缆废料的工 厂做社会调查，工厂负责人向同学们展示两个处理方案，并向同学们提出下列问题： 方案甲： 方案乙： （1）两个方案哪个符合当前生产的绿色理念，为什么？ 。 （2）写出方案甲中的②③步骤反应的离子方程式： 、 。 （3）工厂负责人指出，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过 量的铁屑，你认为这么说的道理是： 。 （4）用简便方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑 ，如果有，请你提出合理的处 理 方 案 。 （5）为了增加经济效益,该工厂把最后一步所得浅绿色滤液通过 、 冷却结晶、 、洗涤、自然干燥得到一种俗称“绿矾”的工业产品 11、（1）乙 ；甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾。 含铜废料 黑色固体及残留物 足量稀硫酸、加热 ② 蓝色溶液及不溶物 过滤 滤液 加铁屑 ③ 浅绿色溶液及红色沉淀物 过滤 红色粉末 在空气中灼烧 ① 含铜废料 碎铜、碎电缆皮、其他杂质 加入足量稀硫酸 通入空气并加热 蓝色溶液及不溶物 过滤 滤液 加铁屑 浅绿色溶液及红色沉淀物 过滤 红色粉末 粉碎 电 解 ④ 精镉 电解废液 铜镉渣 铜渣 浸出液 硫 酸 ① 粗镉 溶液 1 金属粉末 ② 残渣 溶液 2 硫 酸 ③ （2）CuO + 2 H + = Cu 2+ + H2O Fe + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu （3）确保 Cu 完全置换出来 （4）可用磁铁检验是否含铁屑（或取样品加入盐酸看有没有气泡产生）； 将所得铜粉用稀盐酸或稀硫酸清洗后再洗涤、干燥。 （5）蒸发浓缩 、过滤 12、（2008 年广州调研测试题）实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如 下： 硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。 回答下列问题： （1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。 （2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于 铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称）， 为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。 （3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。 （4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目 的是 。 （5）制得的 KNO3产品中常含 NaCl，进一步提纯的方法是 解析：该题可以说得上是流程题中的经典题目，它很好的考察了物质的分离与提纯中的一些 基本操作，也考察了不同性质的物质在分离提纯时所采取的不同方法，特别是考察了温度这 一外界因素在制备产品时所起的关键作用，通过前面的分析，我们很快可以得出正确的答案： 12、（1）搅拌、加热； （2）坩埚钳，用玻璃棒不断搅拌滤液； （3）NaCl； （4）稀释溶液，防止降温过程中 NaCl 析出，提高产品的纯度； （5）重结晶 13、（2009 年广州调研测试题）氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程如下： （粗盐中杂质离子为：SO4 2－ 、Mg 2+ 、Ca 2+ ） （1）精制过程中反应的离子方程式为____________________________________________ _________________________________________________________。 （2）电解过程的总反应方程式为_________________________________________。 （3）电解槽阳极产物可用于________________________________（至少写出两种用途）。 （4）已知 NaOH、NaCl 在水中的溶解度数据如下表： 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 80 90 100 NaOH /g 109 118 129 146 177 300 313 318 337 NaCl/ g 36 36.3 36.6 37 37.3 37.8 38.4 39 39.8 根据上述数据，脱盐的主要工序应为_______________、_______________。脱盐后的碱 氯化钾 硝酸钠 混合 溶解 蒸发 浓缩 趁热 过滤 滤渣 冷却 结晶 过滤 滤液 洗涤 干燥 KNO3产品 水 滤液 滤渣 H2O 化 盐 精 制 BaCl2 NaOH Na2CO3粗盐 中和 HCl 电 解 50％NaOH 溶液 10％NaOH 16％NaCl 溶液 脱 盐 NaCl 晶体 沉渣 0 20 40 60 80 100 温度/℃ 溶 解 度 /g 200 100 KNO3 NaNO3 KCl NaCl 液含 NaOH 约 50％，含 NaCl 仅约 2％左右，NaCl 能够从溶液中大量析出的原因是________ ________________________________________________________________________________ 。 13、（1）Ba 2+ + SO4 2－ ＝ BaSO4↓ Mg 2+ + 2OH － ＝ Mg(OH)2↓ Ca 2+ + CO3 2－ ＝ CaCO3↓ Ba 2+ + CO3 2－ ＝ BaCO3↓ （2）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ （3）制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等（任写 2 种） （4）蒸发浓缩 过滤 蒸发过程中溶剂（水）大量减少，Na + 浓度显著增加促进 NaCl 的沉淀溶解平衡向沉淀方向 移动（或：Na + 浓度显著增加抑止了 NaCl 的溶解） 14、（09 杭州儒林﹒育英高复学校第三次）现有含 NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液，选 择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现 Cl － 、SO4 2－ 、NO3 － 的相互分离。相应的 实验过程可用下列流程图表示： （1）写出上述实验过程中所用试剂的名称： 试剂 1 试剂 2 试剂 4 ； （2）恰当地控制试剂 4 的加入量的方法是 ； （3）加入过量试剂 3 的目的是 ； （4）在加入试剂 4 后，获得固体 D 的实验操作④是 （填操作名称）。 14、（1）氯化钡溶液或硝酸钡溶液；硝酸银溶液；硝酸溶液 （2）测定溶液的 pH（或加入 HNO3后不再产生气泡） （3）除去溶液中过量的 Ba2＋、Ag＋ （4）蒸发、冷却结晶 15、（2009年高考广东22）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和 Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 沉淀物 Fe（OH）3 Al(OH)3 Mg(OH)2 PH 3.2 5.2 12.4 部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的 pH 由见上表，请回答下列问题： （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。 （2）滤渣 I 的主要成分有 。 过量试剂 2 操作② 过量试剂 1 操作① 混合 溶液 溶液 沉淀 A 溶液 沉淀 B 溶液 沉淀 C 固体 D 过量试剂 3 操作③ 适量试剂 4 操作④ （3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。 （4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、 催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3 = Mg(ClO3)2+2NaCl 已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T） 变化曲线如下图所示： ①将反应物按化学反应方程式计量数比混合 制备 Mg(ClO3)2。简述可制备 Mg(ClO3)2的原因： 。 ②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出 Mg(ClO3)2过程中，常伴有 NaCl 析出，原因 是： 。除 去产品中该杂质的方法是： 15、（1）适当提高反应温度、增加浸出时间（或其他合理答案） （2）Fe(OH)3 Al(OH)3 (3)Na2SO4 （4）①在某一温度时，NaCl 最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大； NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。 ② 降温前，溶液中 NaCl 已达饱和；降低过程中，NaCl 溶解度会降低 ，会少量析出。重 结晶。 【考点分析】对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认 识。考查考生运用基础知识解决简单化学问题的能力，以及对图表观察分析能力。 16、（2009 年高考江苏 15）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+ 等杂志）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O 的质量分数为 97.0%-103.0%）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的 PH 为 8.0-8.5，以出去溶液中的少量 Al 3+ 、 Fe 3+ 。检验 Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是 。 （2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的 PH 约为 4.0，其目的有：①将溶液中的少量 Ca(OH)2 转化为 CaCl2； ②防止 Ca 2+ 在蒸发时水解；③ 。 （3）测定样品中 Cl - 含量的方法是：a.称取 0.7500g 样品，溶解，在 250mL 容量瓶中定 容；b.量取 25.00mL 待测溶液于锥形瓶中；c.用 0.05000mol/L AgNO3溶液滴定至终点，消耗 AgNO3溶液体积的平均值为 20.39mL。 ①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中 CaCl2·2H2O 的质量分数为 。 ③若用上述办法测定的样品中 CaCl2·2H2O 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 ； 。 16、（1）取少量上层清液，滴加 KSCN 溶液，，若不出现血红色，则表明 Fe(OH)3 沉淀完全。 （2）防止溶液吸收空气中 CO2 (3)①酸式滴定管 ②99.9% ③样品中存在少量的 NaCl；少量的 CaCl2·2H2O 失水。 工业 CaCO3 溶解 除杂 过滤 酸化 蒸发结晶（160℃） 盐酸 氢氧化钙 盐酸 滤渣 CaCl2·2H2O 17、（2009 年高考上海 27）实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大 理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤： （1）溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是 。 （2）操作Ⅱ的目的是 ，溶液 A（溶质是共价化合 物）是 。 （3）写出检验滤液中是否含铁离子的方法： 。 （4）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式： ， 写出滤液 B 的一种用途： 。 （5）CaO2中一般含 CaO。试按下列提示完成 CaO2含量分析的实验设计。 试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤： ① ；②加入 ；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。 （6）若理论上滴定时耗用标准溶液 20.00mL 恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL 溶液为 25 滴），则相对误差为 。 17、（1）硫酸钙微溶于水 （2）除去溶液中 Fe 3+ ，氨水 （3）取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含 Fe 3+ ； 或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含 Fe 3+ （4）Ca 2+ + CO3 2- = CaCO3↓ 作化肥（合理即给分） （5）称量 过量的标准盐酸 （6）0.1% 18、（2009 年高考福建 24）从铝土矿（主要成分是 Al2O3，含 SiO2、Fe2O3、MgO 等杂质） 中提取两种工艺品的流程如下： 请回答下列问题： （1）流程甲加入盐酸后生成 Al 3+ 的离子方程式为 ； （2）流程乙加入烧碱后生成 SiO3 2- 的离子方程式为 ； （3）验证滤液 B 含 Fe 3+ ，可取少量滤液并加入 （填试剂名称）。 （4）滤液 E、K 中溶质的主要成份是 (填化学式)，写出该溶液的一种 用途 。 （5）已知 298K 时，Mg(OH)2的容度积常数 KSP= 5.6×10 -12 ，取适量的滤液 B，加入一定量 的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得 PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的： c(Mg 2+ )= 硝酸 A (NH4)2CO3 Fe(OH)3 滤液 B 大理石 溶解 操作Ⅱ 过滤 沉淀反应 过滤 CaCO3 18、（1）Al2O3 + 6H ＋ = 2Al 3＋ +3H2O （2）SiO2 + 2OH －= SiO3 2－ + H2O (3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案） （4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案。 （5）5.6×10 -10 mol/L 19、（2009 年高山考天津 9）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津 市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。 （2）将 NaCl 溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有 H2、 、 ， 或 H2、 。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br - ，其目的为 。 （4）步骤Ⅱ用 SO2水溶液吸收 Br2，吸收率可达 95％，有关反应的离子方程式为： ，由此反应可知，除环境保护外，在 工业生产中应解决的主要问题是 。 （5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸 点为 59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图： 请你参与分析讨论： ①图中仪器 B 的名称： 。 ②整套实验装置中仪器连接均 不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。 ③实验装置气密性良好，要达 到提纯溴的目的，操作中如何控制 关键条件： 。 ④C 中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量 Cl2，可向其中加 入 NaBr 溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 。 19、（1）蒸馏法，电渗析法，离子交换法等。 （2）Cl2 NaOH，NaClO （3）富集溴元素 （4）SO2 +Br2+2H2O = 4H + + 2Br - +SO4 2- 强酸对设备的严重腐蚀。 （5）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计 b的温度，并收集 59℃时的馏分。 ④深红棕色；分液（或蒸馏） 20、（2009 年高考山东 30）孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、Si 的化合物。实验 室以孔雀石为原料制备 CuSO4·5H2O 及 CaCO3，步骤如下： 请回答下列问题： （1）溶液 A 的金属离子有 Cu 2+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂① 为 （填代号），检验溶液 A 中 Fe 3+ 的最佳试剂为 （填代号）。 a、KMnO4 b、(NH4) 2S c、H2O2 d、KSCN （2）由溶液 C 获得 CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。 除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。 （3）制备 CaCO3时，应向 CaCl2溶液中选通入（或先加入） （填化学式）。若 实验过程中有氨气逸出，应选用下列 装置回收（填代号） （4）欲测定溶液 A中 Fe 2+ 的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 ，直到 ； 用 KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。 20、(1)c，d (2)冷却结晶，引流 （3）NH3 （或 NH3·H2O），b d （4）注视凹液面的最低处与刻度线，凹液面的最低处与刻度线相平； 酸式。