练习与实践PPT专用课堂实录内容

1、考纲解读--------工艺流程

①以重要化工产品制备为主题的化工流程试题：流程中涉及的反应方程式的书写；流程中涉及的原料的处理方法，改变反应速率的措施等；流程中涉及的实验基本操作如加热、过滤、结晶等；流程中涉及的化学反应原理的问题分析；计算。

②以物质分离和提纯为主题的化工流程试题：化学工业流程中分离提纯涉及的反应方程式的书写；流程中涉及的常见分离提纯操作(如过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液、结晶、洗气、渗析等)的步骤，注意常见仪器使用注意的问题；流程中涉及的离子的检验及除杂、反应现象等。

基础练习

阶1▪知识回顾

2、常见物质的工业制备方法

(1)

钠镁铝的冶炼：常用电解法，如工业上炼铝的化学方程式为

(2)

制晶体硅：化学方程式为

(3)

合成氨：

(4)

氯碱工业：离子方程式为

(5)

接触法制备硫酸FeS2→

→

→H2SO4

(6)

[2016全国卷I，27（2）]①

用离子方程式表示溶液中Na2CrO4的转化反

应

。

(7)

[2015 重庆卷

9（4）]已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为

. (8)

[2015 浙江卷

27（4）]完成以下氧化还原反应的离子方程式：

(

)MnO4－＋(

)C2O42－+______＝(

)Mn2+＋(

)CO2↑＋________ (9)

[2015 广东卷

32（3）]用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为

。

(10)

[2014

27(3)]H3PO2的工业制法是：将白磷P4与Ba(OH)2溶液反应生成气体PH3和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式

。

(11)

[2013北京卷28(1)] C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是

. (12)

[2013 江苏卷16](1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为

。(2)加入H2O2

氧化时(Fe2+),发生反应的化学方程式为

(13)

[2012新课标卷

27(1) ]实验室中常用来制备氯气的化学方程式

(15)[2011 26(3)] 上述氧化性气体（SO3）与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为

；

3、化工生产中反应条件的控制

(1)

若要出去Cu2+溶液总混有的Fe3+,可加入

等物质来调节溶液中pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。

(2)

已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如右表所示

要除去Mn2+溶液中含有Fe2+,应先

，再调节溶液的pH到

。

物质

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

开始沉淀

2.7 7.6 7.7 沉淀完全

3.7 9.6 9.8 3、化工生产中常用的分离方法

(1)如除去KNO3中的少量NaCl可用

的方法

(2)除去NaCl中的少量KNO3可用

的方法

(3)依据下表信息，要精制含SiCl4杂志的TiCl4,可采用

方法。

熔点/℃

沸点/℃

阶2·考题领悟

1、(2013·新课标全国卷Ⅱ·27)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：

TiCl4

-25.0 136.4 SiCl4

-68.8 57.6

工业ZnO浸出液滤饼ZnO 滤液滤液

提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是MnO2

回答下列问题: (1)反应②中除掉的杂质离子是

,发生反应的离子方程式为

。

加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对杂质的影响是

(2)反应③的反应类型为

，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有

。

(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 (4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2 .取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1 g. 则x等于 。 （1）Fe2+和Mn2+ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质 （2）置换反应 镍 （3）取少量水洗液于试管中，滴入1-2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 （4）1 阶3·热点专练

物质制备型化工流程题

1、银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下图：

（1）电解精练银时，阴极反应式为

；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该红棕色气体与水反应的化学方程式为_______________________________________。

（2）固体混合物B的组成为_____________；在生成固体B的过程中，必须控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为_____________________。

（3）煅烧过程中生成的氧化产物与NH3在催化剂条件下反应的化学方程式为

。这个反应中会有白烟产生,该白烟为

_。

（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为

mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液

L. (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作时

、过滤、洗涤和干燥。

1）Ag++e-=Ag 2NO+O2=2NO2 （2）Al(OH)3和CuO的混合物

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O （3）4 2 4 O2 （4）50 25 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图

回答下列问题：

（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是_______________________ _______。

（2）滤液B中加入NH4HCO3溶液的离子方程式 。

（3）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为___________ __________________。

（4）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如如图所示，产品Ⅱ的化学式为

，为了获得产品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是

、趁热过滤、洗涤、干燥。

（5）检验产品Ⅱ晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是_______________，进一步提纯产品Ⅱ的方法是________________；

（6）步骤Ⅲ中可选用______________(填序号)试剂调节溶液的pH。

A．稀硝酸

B．双氧水 C．氨水

D．高锰酸钾溶液

10、(回访2017年全国Ⅰ卷，27)Li4Ti3O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

(2)“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。

(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：

分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。

(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？___________（列式计算）。

FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24

(6)写出“高温煅烧②”中由制备的化学方程式__________________。

12、利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如下

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物

Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2

9.6 9.2 5.2 9.8 完全沉淀的pH 3.7 （1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是_____________。

（2）制取NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液，该反应的离子方程式为 ；实验需要制取10.65克NaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为 (标准状况)。

（3）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_________；使用萃取剂适宜的pH是______(填选项序号)。

A．接近2.0 B．接近3.0 C．接近5.0 （4）“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后，所得滤液c(Mg2+)/ c(Ca2+)=________________。

（5）工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3·H2O的电离平衡常数K1 =1.8×10-5mol·L-1H2SO4的电离平衡常数K2=1.2×10-2mol·L-1，K3 =1.3×10-8mol·L-1。在通入废气的过程中：

①当恰好形成正盐时，溶液中离子浓度的大小关系为 。

②当恰好形成酸式盐时，加入少量NaOH溶液，反应的离子方程式为 。

13、工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：①

Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(浓)↓

T/℃

20 40 60 80 Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2OS(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85

S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7 （1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是 。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3，写出生成滤渣2反应的离子方程式：

。

（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是

。

（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。

①将粗产品Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解。阳极的电极反应式是

。

②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液生成Li2CO3反应的化学方程式是

。