第二节　资源综合利用　环境保护主要内容及教案内容

化工生产

【高考考点】了解科学、技术、社会的相互联系（如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等）。认识遵循“绿色化学”思想的重要性。

【方法探究】

解答化工生产类问题：一要会看工艺流程图；二要了解重要的化工生产原理（如催化原理、逆流原理、热交换原理、循环操作原理等）；三要结合生产实际和化学反应速率、化学平衡移动原理选择适宜的条件，同时要特别注意生产安全和相关的环境问题。

一.（知识梳理）中学化学需要掌握的重要的化工生产原理如下：

1.

合成氨

主要原料：

合成氨原料气的制备。N2①

；②

；

H2：①由水蒸气制得

②由天然气制得

。

反应原理

：

主要设备：合成塔

主要生产过程：原料气制备

净化

压缩

合成

分离

合成氨工业条件的选择：温度

压强

催化剂

2.

工业接触法制硫酸

三阶段

SO2制取和净化

SO2转化为SO3 SO3吸收和H2SO4的生成

三方程

三设备

有

关

原

理

矿石粉碎,以增逆流原理(热交换逆流原理(浓硫酸大器中：管___ ___气____,气体____)增大体_______________

__,管_____气体接触面积(吸收塔内__)目的:冷气预热入填料)以充分吸收。

热气冷却

炉气:SO2.N2.O2.

尾气：

不能直接排入大气中

设备中矿尘(除尘).砷硒排出的化合物(洗涤). 气

体

H2O气(干燥)……

净化气:SO2.N2.O2

矿尘.杂质:易使催接触室内压强为

化剂“中毒”

说

明

H2O气:腐蚀设为备、影响生产

什么？吸

收SO3,以免形成___ __________ ____压。

实际用___________

硫酸工业的“三废”治理：

①废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁（要注意除 ），制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。

②污水处理：硫酸工业中的污水,含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质，用

中和硫酸，离子方程式为 ，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。 ③尾气吸收：尾气中的少量SO2用

吸收，方程式： 。. 3.

工业制备硝酸的反应原理：

①

② ③ 4、氯碱工业

离子交换膜电解槽主要由阳极（用金属钛网制成，涂有钛、钌等氧化物涂氯碱工业——电解饱和食盐水制取氯气和烧碱。

①.原理：阳极（用石墨）： 阴极（用Fe）： 总反应：

②添加原料：阳极室：

阴极室：

③离子交换膜的作用：

④饱和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的Ca2＋、Mg2＋、SO42―等杂质离子，加入试剂依次为

；

；

；

（试剂：Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液、稀盐酸）

5.硅酸盐工业：

（1）.水泥：主要原料： 普通水泥的主要成分： （2）.制玻璃：主要原料： 反应原理： ；

主要成分： 6．了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。

（1）海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式。

①

②

③

④

⑤

⑥

(2) 从铝土矿中提取铝

① ② ④

⑤电解 制备Al 冰晶石Na3AlF6做 阳极（ ）： 阴极（ ）： 7.

了解化学在水处理中的应用

天然水中所含的杂质及其处理方法。

含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。

饮用水（自来水）的处理工序：原水→

过滤→

吸附→

杀菌。

常见的混凝剂：铝盐和铁盐等，其净水原理：铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。

用于自来水消毒杀菌的消毒剂有：漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。

常用吸附剂：活性炭（表面积大、吸附能力强，可除去水中异味）。

注意：净水的含义

二.

解题策略

一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

（1）.对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，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，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶

。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。

有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCl 和KNO3

混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3

和少量NaCl 。如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3

,母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到

KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量

KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。

例1：（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Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下：

趁热过滤

工业碳酸钠

溶解

除杂

过滤

滤渣

滤液

蒸发浓缩结晶

母液

Na2CO3·H2O

加热脱水

试剂级Na2CO3

检验

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

S/g

60 50 40 Na2CO3·H2O

。

（2）“趁热过滤”的原因是

Na2CO3·7H2O

30 20 10 0 273

293

313

333

353

373

Na2CO3·10H2O

。

（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

。

答案：(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Ca2+，Na+，Cl-，SO42-，OH-，CO32-，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

（2）.对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面：

①、明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况：

a.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。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca

（HCO3）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。

b.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FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，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Fe2O3

、Al2O3

、MgO、CuO；而像Al2 ( SO4 ) 3

、NaAlO2

、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al (OH) 3

、H2SO4

、NaHCO3

、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。

c.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Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。

d.如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH固体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去，也要防止空气中的CO2或水进入装置中。

e.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。

②.寻找在制备过程中所需的原料，写出主要的化学反应方程式或制备原理，从中了解流程图。

从近几年的高考题目中会发现，大多数题目都会给出制备物质时所需的原料，但一般会涉及到物质的分离、提纯的操作。所以在明确

了实验目的之后，再写出主要的反应方程式，观察有没有副产品，如果有，剩余的步骤就是分离提纯了。

例2：工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。

操作Ⅰ

KMnO4

K2CO3

操作Ⅱ

KMnO4粗晶空气

MnO2 H2O

K2MnO4

母液

石灰苛化

KOH CO2

KMnO4

K2CO3

MnO2

KOH 粉碎

熔融

干燥

KMnO4晶体

（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是____（填代号）。

a、84消毒液（NaClO溶液）

b、双氧水

c、二氧化硫

d、75%酒精

（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_____（填代号）。

a、浓硝酸

b、硝酸银

c、氯水

d、烧碱

（3）上述流程中可以循环使用的物质有

、

（写化学式）。

（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得

mol KMnO4。

（5）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号）

。

a、石灰石

b、

稀HCl

c、稀H2SO4

d、纯碱

（6）操作Ⅰ的名称是

；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在

（填性质）上的差异，采用

（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。

答案：（1）ab （2）d （3）MnO2；

KOH

（4）2／3 （5）cd （6）过滤；溶解度，浓缩结晶。

(3)、注意外界条件对工艺流程的影响

在很多流程图的题目中，我们经常会看到压强、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，它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要考察学生的地方。对外界条件的分析主要可从以下两个方面着手：①对反应速率有何影响？②对平衡转化率有何影响？这里主要说一说温度的影响，归纳总结之后，主要有以下几个方面的形式来考察学生：

①趁热过滤（或冰水洗涤）的目的：防止某物质降温时会析出（或升温时会溶解）而带入新的杂质；

②冰水中反应或降温反应的目的：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；

③反应中采取加热措施的作用：一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解；

④如果题目中要求温度控制在具体的一个温度范围内（可用水浴或油浴来控制）：一般有以下几个目的：

a、防止某种物质温度过高时会分解或挥发，也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来，具体问题要具体分析。如侯德榜制碱中，将CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的温度为（30+2）℃，可得NaHCO3晶体，温度控制在这个范围，目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取过程中，出溴口的温度控制在80—90℃，目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。

b、使催化剂的活性达到最好：如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时，选择的温度是500℃左右，原因之一就是使催化剂的活性达到最高。

c、防止副反应的发生：如乙醇的消去反应温度要控制在170℃，原因是就是在140℃时会有乙醚产生。

d、对于一些工艺来说，降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。

以上有关温度的总结只能说是有这种可能来考，具体问题要具体分析。

例3：（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：

氯化钾硝酸钠

水

混合

溶解

蒸发

浓缩

趁热

滤液

冷却

结晶

过滤

滤渣

过滤

滤渣

滤液

洗涤

溶解度/g

干燥

KNO3产品

KNO3

NaNO3

KCl

200 100

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 。

答案：（1）搅拌、加热；（2）用玻璃棒不断搅拌滤液 坩埚钳；（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

三.

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。

练习：

1.（2010年四川）（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：w_w w. k#s5_u.c

o*m

请回答下列问题：w_w w. k#s5_u.c o*m

（1）

硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。

（2）

向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：________________________________________________________________。

（3）

在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_______________________________________________。

过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。

（4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反、

应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。

2.(2010年浙江)（10分）以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

水氯

镁石

H2O

溶

解

NH3

预氨化

NH3、NH4HCO3

沉淀镁

热水解

滤液

过滤

碱式

碳酸镁

(l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的，若溶液中中

。

(2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为

。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数

（填

“升高”、“降低”或“不变”）。

3.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺，则溶液

流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；③HClO2可看成是强酸。

(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为________，若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是________________________。

(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是________(填序号)。

A．将SO2氧化成SO3，增强酸性

B．稀释ClO2以防止爆炸

C．将NaClO3氧化成ClO2

(3)吸收塔内的反应的化学方程式为_________________，吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是防止H2O2分解，写出H2O2分解的化学方程式：_____________________。

(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方法是________________________。

(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是________(填序号)。

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．PbO(悬浊液) (6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是________(填序号)。

A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤

E．冷却结晶

要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是__(填操作名称)。

4.下图所示是以海水为原料，获得某产物的工艺流程图。已知在吸收塔中，溶液的pH显著减小。试回答下列问题：

(1)图中两次氯化的作用是否相同？______(选填“是”或“否”)。

(2)吸收塔中反应的化学方程式为___________________，

第2次氯化的离子方程式为________________________。

(3)资料证实，在酸性介质中，第1次氯化过程中可用O2或空气替代。但在实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代Cl2？____________________________________。

(4)本工艺的处理方法可简单概括为“空气吹出、X气体吸收、氯化”。某同学认为在工业生产过程中对第1次氯化液直接蒸馏也可得到产物，不必进行上述过程，请对该同学的说法作出正确的评价：_________________________

5.“低碳”既是时尚，也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：

(1)工艺操作①、②分别为____________、____________。

(2)工业合成氨的化学方程式为：____________________。

(3)写出生成“产品”的离子方程式：________________ _______________________________________________。

(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是_________________________________________ ________________________________________________。

(5)副产品的化学式为______________________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是___________________。

6.高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：

(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2。检验Fe2是否＋＋除尽的实验操作是______________________

(2)配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是______________。

(3)“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是_____________________________。

(4)“分离”操作名称是______(填字母代号)。

A．蒸馏

B．分液

C．过滤

(5)测定铵明矾组成的方法是：

a．称取0.453 0 g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3固体0.102 0 g；

b．称取0.453 0 g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的BaCl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得BaSO4 0.465 9 g。

c．称取0.453 0 g铵明矾样品，加入足量的NaOH溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.017 0 g。

则铵明矾的化学式为________________。

7.四氧化三铁在生产和生活中有着广泛的用途，打印机、复印机所使用的墨粉其主要成分是Fe3O4，下图是以工业绿矾为原料制取Fe3O4的一种工艺流程：

已知：①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；

②Fe(OH)2＋2Fe(OH)3===Fe3O4·4H2O 请回答下列问题：

(1)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是：_____________，

检验反应后的溶液中含Fe3的方法是：______________。

＋(2)在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是______________________________________________。

(3)流程图中所示的副产品是____________，提取该副产品还需要的操作依次是______________(填写序号)。

a．过滤

b．加热浓缩

c．冷却

d．结晶

e．洗涤

(4)在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为______m3/h(假设反应在标准状态下进行，空气中O2占20%)。

8.

空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

液溴

⑦

冷凝

⑧

分离

海水

提取粗盐

苦卤

①硫酸酸化

含Br2的

③空气吹出

含Br2的

海水

②氯气氯化

空气

④SO2吸收

溴蒸气

(1)

(2)

⑥

蒸馏

粗溴水

溴水

混合物

⑤

氯化

吸收液

溴在周期表中位于_________周期，_________族。

步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？

。

(3)

步骤④的离子方程式：________________________________________

。

(4)

步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80—900C。温度过高或过低都不利于生产

，请解释原因:__________ ____________________

。

(5)

步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”)排出。

（6）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化

.

9（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+、Al3+、Fe3+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：

工业CaCO3

盐酸

氢氧化钙

盐酸

溶解

除杂

过滤

酸化

蒸发结晶（160℃）

滤渣

CaCl2·2H2O （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Al3+、Fe3+。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Ca2+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

；

。

CaCl2·2H2O的质量分数

答案：1.(1) TiO22H2SO4Ti(SO4)22H2O或TiO2H2SO4TiOSO4H2O

(2)Fe2Fe33Fe2

Fe2HFe2H2

(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H浓度促进钛盐水解

H2O

FeSO4

H2SO4

(4) 160a320b160c

w w_w.k*s*5*u.c o_m

Fe2O3=(a+2b+c)

×103mol,计算得mFe2O3=160a320b160ckg. 2.（1）

2.0 mol/L (2)

NH4CL

(3)

n(CO2)=4.00×10-2 mol n(MgO)=5.00×10-2 mol

n(H2O) =5.00×10-2 mol

n(CO2): n(MgO): n(H2O)=5:4:5 碱式碳酸镁的化学式：Mg(OH)2·4MgCO3·4H2O (4)升高

3.

(1)4 mol/L

该溶液的密度

(2)B (3)2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2

△2H2O2=====2H2O＋O2↑

(4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD

(6)BED或ED

重结晶

4.

(1)是

(2)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr

2Br＋Cl2===Br2＋2Cl

(3)若用廉价的空气替代Cl2进行第1次氯化，反应的离子方程式为4Br＋O2＋4H===2Br2＋2H2O，则反应时需要将大量的盐卤(浓度不大)酸化，反应后又要将废液中和才能排放，在经济上没有吸引力

(4)氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高，“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个溴的富集过程，以提高其浓度，减少能源的消耗

5.

(1)将空气液化后蒸馏分离出氧气，获得氮气

过滤

(2)N2＋3H2

2NH3

－＋－－

(3)CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋2NH4＋SO24

＋－(4)用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口，若试纸变蓝，则证明有NH3(或其他可行的方法) (5)CaO

CO2

6.

(1)取样，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KSCN溶液，若无明显现象，说明Fe2已除尽

(2)抑制Al3水解

(3)＋＋减少可溶性杂质的析出及Al3水解

＋(4)C

(5)NH4Al(SO4)2·12H2O 7.

(1)3Fe3O4＋28H＋NO3===9Fe3＋NO↑＋14H2O ＋－＋取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显红色，则证明含Fe3

＋(2)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

(3)Na2SO4·10H2O(或芒硝，写Na2SO4也可)

bcdae (4)1.176 8.（1）4

VIIA

（2）酸化可防止Cl2 、Br2与水反应

（3）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br+SO42（4）温度过高，大量水－－蒸气随水排除出，溴气中水增加；

温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低。

（5）分液漏斗

下口

（6）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高。

“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的

浓缩过程。

9.（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。