高考新题型《工艺流程题解题技巧点拨》
化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。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。
一、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。
二、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：
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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文程式或制备原理，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。
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
MgCl2·6H2O或Mg(OH)Cl
Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑ MgO+2HCl↑+5H2O↑
MgO+HCl↑；MgCl2 通电 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Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为：
。
2-2- （3）如果精盐中SO4含量较高，必须添加钡试剂除去SO4，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Ca2+、Mg2+、SO4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）Ca2++CO32-= CaCO3↓， Mg2++2OH=Mg(OH)2↓
（3）a、c （4）b、c （5）蒸发；过滤 (6) 2NaCl + 2H2O 电解 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:
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
工业CuSO4一→ 一→CuSO4溶液一→CuSO4·5H2O一→……一→CuO
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Fe2+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、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Fe3+转化Fe (OH)3沉淀，以防止Cu2+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：
石灰乳 →合成 →水热处理 →过滤 →水洗 →表面处理 →过滤水洗 →干燥 精制卤水
（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
2-
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 ①Mg(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。
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NH4Cl产品80混合溶解蒸发浓缩趁热过滤Na2SO4滤液滤液冷却结晶过滤干燥洗涤NH4Cl溶解度/ g706050 氯化铵硫酸钠 40302020 30405060708090100温度/ ℃
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
-2-（纯度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl和SO4等杂质，提纯工艺路线如下：
滤渣
除杂 过滤 工业碳酸钠 溶解 滤液 蒸发浓缩结晶
母液
趁热过滤
检验 加热脱水 试剂级Na2CO3 Na2CO3·H2O
已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的 曲线如下图所示：
Na2CO3·H2O
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 。
-1
（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
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。 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
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： 石英砂
焦炭 高温 粗硅 HCl >573k SiHCl3（粗） 精馏 SiHCl3（纯） H2 1357K 高纯硅
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
1357K 。
7、(1) ①SiHCl3+H2 Si+3HCl
②3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2↑+3HCl； 高温下，H2遇O2发生爆炸。 (2)ABCD
2-(3)生成白色絮状沉淀，有刺激性气味的气体生成；SiO3与NH4+发生双水解反应，
2-SiO3 + 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：
炭重晶石矿高温焙烧盐酸溶解气体吸收过滤滤液结晶产物
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)BaSO4(s) + 2C(s)
高温4CO(g) + BaS(s) △H1 = +571.2 kJ·mol ① 2CO2(g) + BaS(s) △H2= +226.2 kJ·mol ②
-1
-1
高温（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，[Ksp(AgBr)=5.4×10，Ksp(AgCl)=2.0×10]
（3）反应C(s) + CO2(g)
高温-13
-10
c(Br-)= 。 c(Cl-)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 ， 。
2-----8、（1）S + H2O HS +OH ；HS + H2O H2S +OH；
（2）2.7×10 ；（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：
-3
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、SO42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
(m－132n)
（5）BaCl2 过滤 洗涤 干燥 （6） 4210、（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：
3
8.642克/厘米。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： 铜渣 残渣 硫 酸 硫 酸 铜镉渣粗镉 精镉 电 解 ① 金属粉末 ③ 浸出液 溶液2 ④ ② 溶液1 电解废液 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+ Zn2++H2↑ Cd+2H+ Cd2++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，
2-
过滤) （3）阴极 Cd2+ +2e- Cd （4）Cd2+ +S 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：
足量稀硫酸、加热 在空气中灼烧
含铜废料 蓝色溶液及不溶物 黑色固体及残留物 ① ②
过滤 过滤 加铁屑
红色粉末 滤液 浅绿色溶液及红色沉淀物 ③ 方案乙： 粉碎 加入足量稀硫酸 含铜废料 蓝色溶液及不溶物 碎铜、碎电缆皮、其他杂质 通入空气并加热 过滤 过滤 加铁屑 红色粉末 滤液 浅绿色溶液及红色沉淀物 （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。
（2）CuO + 2 H+= Cu2+ + H2O Fe + Cu2+ = Fe2+ + 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： 水 氯化钾过滤 滤渣 洗涤 混合 蒸发 趁热 滤液 冷却 干燥 KNO3产品 硝酸钠 结晶 溶解 浓缩 过滤 KNO3 滤液 滤渣 200 溶解度/g 100 NaNO3
KCl NaCl
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：SO42 、Mg2+ 、Ca2+）
粗盐 H 2 BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl O 化 盐 精 制 中和 电 解 NaCl晶体 沉渣
50％NaOH溶液
10％NaOH 16％NaCl溶液 脱 盐
（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/℃ NaOH /g NaCl/ g 20 109 36 30 118 40 129 50 146 37 60 177 70 300 80 313 90 318 39 100 337 39.8 36.3 36.6 37.3 37.8 38.4 根据上述数据，脱盐的主要工序应为_______________、_______________。脱盐后的碱液含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）Ba2+ + SO42 ＝ BaSO4↓ Mg2+ + 2OH ＝ Mg(OH)2↓
－－
Ca2+ + CO32 ＝ CaCO3↓ Ba2+ + CO32 ＝ 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、SO42、NO3的相互分离。相应的实验过程可用下列流程图表示： 沉淀A 混合 过量试剂1 溶液 操作① 沉淀B 溶液 过量试剂2 操作② 沉淀C 溶液 过量试剂3 操作③ 溶液 适量试剂4 操作④ 固体D （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）
2＋＋
（3）除去溶液中过量的Ba、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 PH Fe（OH）3 3.2 Al(OH)3 5.2 Mg(OH)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 。 （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+、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： 盐酸 氢氧化钙 盐酸
溶解 工业CaCO3 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。 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：
硝酸 A (NH4)2CO3 大理石 溶解 操作Ⅱ 过滤 沉淀反应 过滤 CaCO3 Fe(OH)3 滤液B
（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Fe3+ ，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Fe3+；
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Fe3+ （4）Ca2+ + CO32- = 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Al3+的离子方程式为 ；
2-（2）流程乙加入烧碱后生成SiO3的离子方程式为 ； （3）验证滤液B含Fe3+，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 。
-12
（5）已知298K时，Mg(OH)2的容度积常数KSP = 5.6×10，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(Mg2+)= 。
＋＋－ －+ HO 18、（1）Al2O3 + 6H = 2Al3+3H2O （2）SiO2 + 2OH= SiO232
(3)硫氰化钾（或硫氰酸钾、苯酚溶液等合理答案）
-10
（4）NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等合理答案。 （5）5.6×10mol/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
-2-（3）富集溴元素 （4）SO2 +Br2+2H2O = 4H++ 2Br+SO4 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Cu2+、Fe2+、Fe3+。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Fe3+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Fe2+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。
高考新题型《工艺流程题解题技巧点拨》
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。
一、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。
二、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：
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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文程式或制备原理，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。
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。
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
或Mg(OH)Cl
Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑ MgCl2·6H2OMgO+HCl↑；MgCl2 通电 Mg + Cl2 ↑
MgO+2HCl↑+5H2O↑
（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Ca2+、Mg2+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含量较高，必须添加钡试剂除去SO4，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Ca2+、Mg2+、SO4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）Ca2++CO32-= CaCO3↓， Mg2++2OH=Mg(OH)2↓
（3）a、c （4）b、c （5）蒸发；过滤
电解 (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
---2-2-2-
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:
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
工业CuSO4一→ 一→CuSO4溶液一→CuSO4·5H2O一→……一→CuO
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Fe2+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、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Fe3+转化Fe (OH)3沉淀，以防止Cu2+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：
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
（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
（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
①Mg(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。
式
为 。
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。
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：
80溶解度/ g706050 氯化钠硫酸铵NH4Cl产品混合溶解蒸发浓缩趁热过滤Na2SO4滤液滤液氯化 铵冷却结晶过滤硫酸钠 403020 干燥洗涤NH4Cl2030405060708090100温度/ ℃
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Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl和SO4等杂质，提纯工艺路线如下：
趁热过滤
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 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2= +473.63 kJ·mol 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。 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
-1-1
-2-
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 Na2CO3·H2O
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： 石英砂
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与NH4+发生双水解反应，
SiO3 + 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：
炭重晶石矿高温焙烧盐酸溶解气体吸收过滤滤液结晶产物
2-2-
焦炭 高温 粗硅 HCl >573k SiHCl3（粗） 精馏 SiHCl3（纯） H2 1357K 高纯硅 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)BaSO4(s) + 2C(s)
高温高温4CO(g) + BaS(s) △H1 = +571.2 kJ·mol ① 2CO2(g) + BaS(s) △H2= +226.2 kJ·mol ②
-1
-1
（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(Cl-)= 。 [Ksp(AgBr)=5.4×10，Ksp(AgCl)=2.0×10]
（3）反应C(s) + CO2(g)
高温-13
-10
c(Br-)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 + H2O
-3
2-
HS +OH ；HS + H2O
---
H2S +OH；
-
（2）2.7×10 ；（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、SO42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
3
＋
－
＋
＋
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。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： 铜镉渣 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+ Zn2++H2↑ Cd+2H+ Cd2++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）
硫 酸 ① 铜渣 浸出液 金属粉末 ② 粗镉 溶液1 硫 酸 ③ 溶液2 残渣 电 解 ④ 精镉 电解废液
阴极 Cd2+ +2e- Cd （4）Cd2+ +S CdS↓
2-
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：
含铜废料 粉碎 过滤 滤液 碎铜、碎电缆皮、其他杂质 加铁屑 浅绿色溶液及红色沉淀物 加入足量稀硫酸 通入空气并加热 蓝色溶液及不溶物 过滤 红色粉末 含铜废料 在空气中灼烧 ① 过滤 滤液 黑色固体及残留物 加铁屑 ③ 浅绿色溶液及红色沉淀物 足量稀硫酸、加热
②
蓝色溶液及不溶物 过滤 红色粉末 （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。 （2）CuO + 2 H+= Cu2+ + H2O Fe + Cu2+ = Fe2+ + 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：
水
氯化钾
硝酸钠
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 干燥 KNO3产品
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：
（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于
溶解度（1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。
KNO3
铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用
200 （填仪器的名称），为了防止液滴飞溅，进行的操作
NaNO3
是 。
（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学100 KCl 式） 。
NaCl
（4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加
0 20 40 60 80 100 温度热至沸，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：SO42 、Mg2+ 、Ca2+）
粗盐 H 2 BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl O 化 盐 精 制 中和 电 解 NaCl晶体 沉渣 50％NaOH溶液 （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/℃ NaOH /g NaCl/ g 20 109 36 30 118 36.3 40 129 36.6 50 146 37 60 177 37.3 70 300 37.8 80 313 38.4 90 318 39 100 337 39.8 10％NaOH 16％NaCl溶液 脱 盐
－
根据上述数据，脱盐的主要工序应为_______________、_______________。脱盐后的碱液含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）Ba2+ + SO42 ＝ BaSO4↓ Mg2+ + 2OH ＝ Mg(OH)2↓
Ca2+ + CO32 ＝ CaCO3↓ Ba2+ + CO32 ＝ 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、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、SO42、NO3的相互分离。相应的实验过程可用下列流程图表示： －
－
－
沉淀A 混合 过量试剂1 溶液 操作① 沉淀B 溶液 过量试剂2 操作② 沉淀C 溶液 过量试剂3 操作③ （1）写出上述实验过程中所用试剂的名称： 溶液 适量试剂4 操作④ 固体D 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Ba、Ag
2＋
＋
（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 PH Fe（OH）3 3.2 Al(OH)3 5.2 Mg(OH)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 。 （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+、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 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
（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。
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：
硝酸 A (NH4)2CO3
大理石
Fe(OH)3 滤液B （1）溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是 。
溶解 操作Ⅱ 过滤 沉淀反应 过滤 CaCO3
-
（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Fe3+ ，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Fe3+；
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Fe3+ （4）Ca2+ + CO32- = 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Al3+的离子方程式为 ； （2）流程乙加入烧碱后生成SiO3的离子方程式为 ； （3）验证滤液B含Fe3+，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，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(Mg2+)= 。
＋＋－ －+ HO 18、（1）Al2O3 + 6H = 2Al3+3H2O （2）SiO2 + 2OH= SiO232
-12
2-
(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）5.6×10mol/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：
-10
（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 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： -2-
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。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Fe3+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Fe2+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。
工艺流程题解题技巧
一、解题的基本步骤是：①审题：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、烘干或干燥）。
③、趁热过滤（或冰水洗涤）的目的：防止某些物质降温时会析出（或升温时会溶解）而带入新的杂质，
④、反应中采取加热措施的作用：一般是为了加快反应的速率或加速某固体的溶解。 ⑤、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。
二、知能运用典型例题
例题1、（2010江苏卷） 钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、
BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取
Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液中pH1， Ba(FeO2)2与HNO3的反应化学方程式为 。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，
原因是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选用的X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略）。 （4）上述流程中洗涤的目的是 。
【解析】本题主要考查的是无机化工流程的分析，此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质。（1）Ba(FeO2)2与HNO3反应，生成对应的硝酸盐；（2）控制温度，不用浓硝酸的目的是控制反应速率，防止反应速率过快；同时浓硝酸容易挥发分解；（3）通过产物，结合溶液的酸碱性，选用的X为BaCO3，在I中有Fe3+、H+和Ba2+、NO3-等，加入BaCO3后，能使Fe3+和H+浓度降低；（4）在废渣中有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。 【答案】
(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O (2)防止反应速度过快 ； 浓HNO3易挥发、分解 (3)BaCO3 ； Fe3+ 、 H+
(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 (凡合理答案均可) 三、典型题目巩固练习
1、（2011年广东高考32）（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和
氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：
（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为① 和② （2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还
含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 （3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为 （4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 （5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是
2、(执信中学模拟32)摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是一种复盐，它易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，不易被氧化。某实验小组查得硫酸铵、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵的溶解度如下表：
温度/℃ (NH4)2SO4/g FeSO4·7H2O/g (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O/g 10 73.0 40.0 18.1 20 75.4 48.0 21.2 30 78.0 60.0 24.5 40 81.0 73.3 27.9 50 84.5 ― 31.3 ―
―
该实验小组在实验室按下列流程进行制取摩尔盐的实验：
_13molL硫酸Na2CO3溶液饱和(NH4)2SO4溶液铁屑洗涤过滤、洗涤反应I反应II蒸发、浓缩、冷却、过滤固体乙醇产品
（1）洗涤的目的是除去铁屑表面的_______________（填物质名称），用离子方程式表示碳酸钠溶液具有洗涤上述作用的原因 _______________
（2）反应后Ⅰ要“趁热过滤”，其目的是：______________ （3）蒸发浓缩前溶液中加入少量稀硫酸，其作用是：__________ ______ __。
（4）反应Ⅱ后的溶液经蒸发等操作所得固体用乙醇洗涤的目的是：____ _____。
（5）在摩尔盐溶液中加入足量氨水，反应的离子方程式为：_______ _______。
3、（2011年9月珠海室摸底31）镁砂（MgO）是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高
纯镁砂的部分工艺流程：
请回答：
（1）MgCl2•6H2O溶于水，溶液呈 （填“酸性”．“中性”．或“碱性”）。（2分）
（2）写出氨分子的电子式 。（2分）
（3）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式： 。（2分） （4）轻烧后的产物为 。（2分） （5）（2分）工业获取的MgCl2•6H2O常混有FeCl3,除去MgCl2溶液中的Fe3+，可选用下列试剂 A． MgO B ．NaOH C ．Mg（OH）2 D ．KSCN （6）（2分）氨化反应过程中反应的离子方程式 。 （7）（4分）过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子，过滤后洗涤沉淀的方法是 ； 检验沉淀已洗涤干净的方法是 。
2+3+
4、（增城中学模拟32）工业上利用硫酸渣（含Fe、Fe的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红(Fe2O3 )和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：
（1）在废渣溶解操作时，应选用__________溶解（填字母）。
A、氨水 B、氢氧化钠 C、盐酸 D、硫酸
（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用 （供选择使用的有：空气、Cl2、
MnO2），其理由是 。 （3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是： 。
（4）“结晶”反应的化学方程式为_________________ ____________________。 （5）简述检验“滤液”中含有NH4的实验方法： 。
专题十五 工艺流程题解题技巧专题 【考点分析】
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： 对反应速率有何影响？ 对平衡转化率有何影响？
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 【难点解析】
化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。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。
＋
一、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：
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）+9H¬2O（g） ΔH2= +473．63 kJ•mol-1 写出Na2CO3•H2O脱水反应的热化学方程式 。
分析：从题目中可知，该题中的实验目的是从工业碳酸钠中提纯出碳酸钠，工业碳酸钠中含有的杂质有Mg2+，Fe3+，Ca2+，Cl—和SO42—等，所以该流程的目的就是把这些杂质除去并得到纯净的碳酸钠固体。流程图中加水是使可溶物质溶于水，少量的Ca2+与CO32—生成沉淀CaCO3。加入过量的NaOH溶液，很显然是将Mg2+、Fe3+转化成Mg（OH）2、Fe（OH）3沉淀，再通过过滤的方法除去。但这一步骤对Cl—和SO42—是没什么影响的。所以流程图中出现了一个蒸发浓缩结晶和趁热过滤的操作，这肯定是为了使一个随温度升高溶解度变化不大或减小的物质析出来，通过读图可得出Na2CO3•H2O符合这一条件，这样可以通过趁热过滤除去Cl—、SO42—和一些沉淀不完全的离子。由于Na2CO3•10H20的溶解度随温度的升高变化非常大，如果降温，一定会析出来而影响主要产物，所以要趁热过滤。
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 二、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：
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
（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。 解析：MnO2与KOH混合并在空气中共熔，便可制得墨绿色的锰酸钾熔体：
2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O 锰酸钾在酸性或中性的环境下，MnO42-会发生反应，生成MnO4-和MnO2 ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3；过滤除去不溶于水的MnO2，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO4从溶液中析出而分离出来。
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：
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：（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
工艺流程题由于它考察的知识点多，也非常灵活，对学生的审题能力、分析问题、解决问题、文字表达等方面的能力都要求非常高，所以学生得分往往不高，但只要大家在平时在做这一类题目时善于归纳、总结，认真审题，善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题，同时在平时的学习中要熟记一些基本的实验操作，如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、从溶液得到晶体的方法、常见离子的检验方法等，文字表达时一定要做到规范，相信可以突破这个难关。老师在复习这一内容时，也可将流程图进行分解复习，如：将分离提纯列为一个专题，温度、浓度的考察列为一个专题，如何读图、如何寻找题目中的信息为一个专题等等。只有弄清楚了各个步骤之后学生心里就有底了，再遇到这一类题也就不怕了。对于基础不好的学生，也可将流程图具体化，即将流程图中各步反应或操作之后得到了什么物质写出来，这样就可避免答非所问的情况出现。总之，抓住解这类题的一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 工业流程实验题专题
1、（2010龙岩质检）TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”） （2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答： 。 II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。
（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。 （4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。 方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO2 （s） +2Cl2 （g） TiCl4（l） + O2 （g） △H= +151 kJ•mol-1
所以不能直接由TiO2 和Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。
（5）已知：C（s） + O2 （g） = CO2 （g） △H= - 394 kJ•mol-1。请填空： TiO2 （s） + C （s） +2Cl2 （g） = TiCl4 （l） + CO2 （g） △H= ______________
（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。 答：____________________________________________________________。 2、某化学兴趣小组在实验室进行模拟侯氏制碱法的实验探究，请你参与并协助他们完成相关的实验任务。 【实验目的】制取纯碱。
【实验原理】NaCl+NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl ① 2NaHCO3 == Na2CO3+CO2↑+H2O↑ ② 【实验流程】该小组设计了如下图所示的实验流程。
【问题讨论】
（1）操作I、II可否颠倒？答： （填“能”或“不能”）；操作III的名称是 。 （2）写出向晶体X的水溶液中滴加NaOH溶液时发生反应的离子方程式： 。 （3）在实验室反应②可在下图所示装置中进行，该装置可进行多个化学反应，如实验室制取少量氧气也可利用该装置，请再写出一种利用该装置制取的常见气体的名称。答： 。
3、硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常见的还原剂，其实验室制备流程如下：
回答下列问题：
（1）Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示）_______________________。 （2）判断铁屑与硫酸基本反应完全的现象是_____________________________________。
（3）某同学认为铁屑与硫酸反应不需精确温度，因此不使用热水浴加热，改用酒精灯断断续续加热维持温度，该做法的不妥之处是_________________________________。 （4）“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色，分析其原因是（用离子方程式表示）_______________________________________。
（5）忽略油污质量，本实验中应称量（NH4）2SO4固体的质量为_______g。 （6）若上述流程用于大量生产，“冷却结晶”后的母液最佳处理方法是_______________。 4、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Al3+的方程式为_________． （2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为________．
（3）验证滤液B含Fe3+，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（Mg2+）=_______．
5、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Cu2+、Fe2+、Fe3+：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Fe3+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Fe2+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”）。
6、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 。
（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： 。
7、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，用硝酸而不用硫酸的原因是 。
（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
8、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+等杂质）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，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe（OH）3是否沉淀完全的实验操作是__________。
（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 0．7500 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b．量取25．00 mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0．05000 mol•L－1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20．39 mL。 ①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有__________。 ②计算上述样品中CaCl2•2H2O的质量分数为__________。
③若用上述方法测定的样品中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__________；__________。
9、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸业铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（1）反应I前需在FeSO4溶液中加入__________（填字母），以除去溶液中的Fe3+。 A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2 （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于 35℃，其目的是 。
（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。
10、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 。
11、下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。
（1）选用方案I时，X应该具有的性质是 ，残留物应该具有的性质是 ； （2）选用方案Ⅱ从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是 ，有关反应的化学方程式为 ；
（3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、A12O3），参照方案I和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作） 。
12、某厂废水中含5．00×10－3mol•L－1的Cr2O72－，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0．5Fe1．5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），设计了如下实验流程：
（1）第①步反应的离子方程式是 （2）第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是：
（3）第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr（OH）3外，还有 （4）欲使 1L该废水中的Cr2O72－完全转化为Cr0．5Fe1．5FeO4。理论上需要加入 g FeSO4•7H2O。
13、减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的，利用低品位软锰矿浆（主要成分是MnO2）吸收废渣高温焙烧产生的SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：
浸出液的pH＜2，其中的金属离子主要是Mn2＋，还含有少量的Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、 Pb2＋等其他金属离子。（提示：①在工业上，用沉淀法不能完全除去的离子还可以用 吸附法除去②有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表③阳离子 吸附剂吸附金属离子的效果见下图。④已知PbO2的氧化性大于MnO2。） 离子 离子半径（pm） 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2＋ 74 7．6 9．7 Fe3＋ 64 2．7 3．7 Al3＋ 50 3．8 4．7 Mn2＋ 80 8．3 9．8 Pb2＋ 121 8．0 8．8 Ca2＋ 99 － －
请回答下列问题：
（1）写出浸出过程中主要反应的一个化学反应方程式 ，氧化过程中主要反应的一个离子反应方程式 。
（2）在氧化后的液体中加入石灰浆，用于调节pH，pH应调节至 。 （3）决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是 （填写序号）。 a．溶液的pH b．金属离子的电荷 c．金属离子的半径 d．吸附时间 （4）操作a包括 过滤、洗涤等过程。
14、氯化亚铜（CuCl）在石油工业生产中常用作脱硫剂和脱色剂。工业生产氯化亚铜的一种工艺流程如下图所示：
已知：①CuCl难溶于水和乙醇，干燥的CuCl在空气中比较稳定，但湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化；②CuCl溶于氯化钠的浓溶液可生成CuCl2－，CuCl2－的溶液用水稀释可生成CuCl沉淀，反应式为CuCl2－ CuCl↓＋Cl―。
（1）往CuSO4和NaCl混合液中通入SO2可生成CuCl2－和硫酸，请写出反应的离子方程式： 。
（2）在反应⑴中，温度升至70～80℃，并使用NaCl浓溶液，主要目的是 。 （3）在反应⑴中，还原剂除了可用SO2外，还可选用 （填标号）。 A．Na2SO3 B．Cu C．Ag
（4）过滤所得沉淀须迅速用 （填“水”或“95%乙醇”）洗涤、干燥得CuCl成品。 （5）合成氨工业生产中的CO会使催化剂中毒，可通过下列反应除去。
[Cu（NH3）2]Ac（aq）＋CO（g）＋NH3（g）＝[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq） △H＜0，生产中为了提高CO的吸收率，可采用的措施是 。
（6）CuOH不稳定易分解为Cu2O。298K时，CuOH的Ksp＝1．0×10－14，CuCl的Ksp＝1．2×10－6。把CuCl固体和NaOH溶液混合，加热，得到红色沉淀，该沉淀的化学式为 。
15、钛铁矿（主要成分是FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛的工业生产流程如下图所示。
（1）上述生产流程中加入铁屑的目的是 。 （2）副产品是 。
（3）写出由TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式 。该步骤中，加热的目的是 。
（4）由TiO2转化为TiCl4的反应方程式是：
TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s） TiCl4（g） + 2CO （g）， 该反应的平衡常数表达式K＝ 。
TiCl4的百分含量随温度的变化如右图所示，升高温度时，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）己知：①Mg （s） +Cl2 （g）＝MgCl2 （s）；△H =－642 kJ•mol－1 ②Ti（s） + 2Cl2 （g）＝TiCl4（g）；△H =－815 kJ•mol－1 写出由TiCl4和镁制取金属钛的热化学方程式 。
16、（1）工业上以粗铜为原料采取如图17所示流程制备硝酸铜晶体：
①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是 。
②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在 范围。 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH Fe3+
Cu2+ 1．9 4．7 3．2
6．7
不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。
③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明） 。 （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是 。
（3）图18是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[ Cu（NO3）2•nH2O ]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是 （填字母）。
a．A点时的溶液为不饱和溶液 b．B点时两种晶体可以共存
c．按上述流程最终得到的晶体是Cu（NO3）2•3H2O
d．若将C点时的溶液降温至 30℃以下，可以析出Cu（NO3）2•6H2O晶体 （4）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3 NH4＋+NH2－，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是 ；Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是 。
17、回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉（含MnO2、MnOOH、Fe、乙炔黑和炭等），由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。
生成氢氧化物沉淀的pH 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)3 2.7 7.6 8.3 3.7 9.6
9.8
根据上图所示步骤并参加右表数据，回答下列问题：
（1）有加热条件下用浓盐酸浸取猛粉， 所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为 。
（2）锰粉经浓相加酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是 。
（3）过滤I所得滤液经氧化后，需加入NaOH溶液调节pH约为5．1，其目的是 。 （4）过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离子方程式为 。
（5）实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有 。 18．（16分）铝土矿的主要成分是 ，还含有 、 等杂质。 Ⅰ．从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示：
（1）试剂A是 ；溶液b与试剂B反应的离子方程式为 。
（2）向溶液a中通入过量的CO2，将得到的不溶物煅烧后也可得到Al2O3，该方案的缺点是 。
Ⅱ．电解熔融的氧化铝可制备金属铝
（3）电解时，阳极的电极反应方程式为 ；每生产0．324吨铝，理论上转移电子的物质的量为 mol。
Ⅲ．新型陶瓷氮化铝可用以下两种方法制备
（4）①氧化铝高温还原法： CO（请配平） ②氯化铝与氨气高温合成法：
（5）方法②比方法①在生产上更具优势。下列说法中，正确的是 。 A．方法①中的 Al2O3、C、N2结构稳定，反应时破坏化学键需要消耗更多的能量 B．方法①中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中 C．两种方法中氮化铝均为还原产物 19、工业上制取CuCl2的生产流程如下： 请结合下表数据，回答问题：
物 质 Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
溶度积／25℃ 8．0×10－16 2．2×10－20 4．0×10－38 完全沉淀时的pH范围 ≥9．6 ≥6．4 3～4 （1）写出下列离子方程式：
A→B ； B→C+D 。
（2）溶液A中加入NaClO的目的是 。 （3）在溶液B中加入CuO的作用是 。 （4）操作①应控制的pH范围是： ；操作②的目的是 。
（5）由Cu（OH）2加入盐酸使Cu（OH）2转变为CuCl2。采用“稍多量盐酸”和“低温蒸干”的目的是 。
20、（16分）从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下：
沉淀物 Zn（OH）2 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Cu（OH）2 Cd（OH）2 Mn（OH）2 pH值 8．0 9．7 3．2 6．7 9．4 10．4
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见上表，请回答下列问题：
（1）“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。
（2）滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式为 。加入ZnO的原因是 。 （3）滤渣III的成份主要是 。
（4）从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。
参考答案 1、（1）不需要
（2）Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al （OH）4] （或Al2O3＋2NaOH＝2NaAl O2＋H2O）
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
（3）TiO2+4e-=Ti+2O2-（或Ti4+＋4e-＝Ti） （4）碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
（5）—243Kj •mol-1
（6）碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动，导致反应顺利进行 2、（1）不能 过滤
（2）HCO3- + OH- = CO32- + H2O （3）氨
3、（1）CO32－+ H2O HCO3－+ OH－
（2）不再有气泡产生（或只有极少量气泡产生）
（3）若控制不准确温度过高Fe2+易被氧化；由于有氢气生成，明火加热不安全 （4）4Fe2+ + O2 + 4H+＝4Fe3+ + 2H2O （5）6．6 （6）循环使用
4、答案（1）Al2O3 + 6H＋＝2Al3＋+3H2O （2）SiO2 + 2OH－＝SiO32 －+ 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）5．6×10-10mol/L
【解析】本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中Al2O3。（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。（5）Ksp=c（Mg2+）•c2（OH-），c（Mg2+）==5．6×10-12/（0．1）2=5．6×10-10。 5、（1）c d
（2）冷却结晶 引流 （3）NH3•H2O b
（4）平视凹液面（或平视刻度线） 凹液面的最低点与刻度线相切 6、（1）适当提高温度、增加浸出时间；加入过量硫酸。 （2）Fe（OH）3、Al（OH）3 （3）Na2SO4
（4）①反应物混合后，Na+和Cl-结合生成溶解度较小的NaCl，结晶析出，从而使反应进行。
②NaCl的溶解度随温度降低有所减小，热溶液是NaCl的饱和溶液，故冷却时会析出NaCl。 7、（1）硫酸钙微溶于水
（2）除去溶液中Fe3+氨水 （合理即给分）
（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Fe3+; 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Fe3+ （4）Ca2++CO32－==CaCO3↓ 作化肥 （合理即给分） （5）称量 过量的标准盐酸 （6）0．1％
解析：（2）大理石溶于硝酸后生成Ca（NO3）2、Fe（NO3）3，可通过向溶液中加CaCO3或氨水的方法调节pH，使Fe3＋以Fe（OH）3的形式除去[Fe（OH）3在弱酸性环境下就能沉淀]，由因为要求溶液A的溶质是共价化合物，所以A应为氨水。（4）滤液B的溶质是NH4NO3，可以用作化肥。
（6）半滴的体积为1/50mL，则相对误差为 ×100%=0．1%
8、（1）取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe（OH）3沉淀完全
（2）防止溶液吸收空气中的CO2
（3）①酸式滴定管 ②99．9% ③样品中存在少量的NaCl少量CaCl2•2H2O失水 9、（1）B
（2）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解） （3）降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出 （4）2SO42－－2e－＝S2O82－
10、（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 （2）Cl2 NaOH NaClO （3）富集溴元素
（4）Br2+SO2+2H2O === 4H++SO42-+2Br- 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）
11、（1）有挥发性（或易升华）受热不挥发，且具有较高的热稳定性 （2）HNO3
3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；3Ag+4HNO3（稀）＝3AgNO3+NO↑+2H2O
（或Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；Ag+2HNO3（稀）＝AgNO3+NO2↑+H2O （3）
（其他合理答案也可给分）
12、（1）Cr2O72－ + 6Fe2＋ + 14H＋ =2Cr3+ + 6Fe3＋ + 7H2O
（2）将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照。
（3）Fe（OH）3、Fe（OH）2 （4）13．9
13、（1）SO2＋MnO2＝MnSO4
2Fe2＋＋MnO2＋4H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O （2）4．7～8．3 （3） bcd （4）蒸发浓缩冷却结晶
14、（1）2Cu2＋＋SO2＋4Cl―＋2H2O＝2CuCl2－＋SO42―＋4H＋ （2）提高CuCl2－的生成速率 （3）AB （4）95%乙醇 （5）加压降温 （6）Cu2O
15、（1）将Fe3+还原为Fe2+
（2）FeSO4•7H2O（或FeSO4）
（3）TiO2+ +H2O H2TiO3 +2H+；促进TiO2+的水解 （4） ；减小
（5）TiCl4（g）＋Mg （s）＝Ti（s）＋MgCl2 （s）；△H =－469kJ•mol－1 16、（1）①提高原料的利用率，减少污染物的排放
②3．2~4．7 加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩
③由于Cu2+发生水解：Cu2+＋2H2O Cu（OH）2＋2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
（2）Cu2+＋2e-＝Cu （3）b d
（4）N2O4 NO+＋NO3- Cu＋2N2O4＝Cu（NO3）2＋2NO↑ 17、（1）MnO2+4H++ 2C1- Mn2++C12↑+2H2O （2）将Fe2+转化为Fe3+
（3）使Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀，并防止Mn2+变成Mn（OH）2沉淀。 （4）Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O （5）漏斗、玻璃棒、烧杯 28、（16分）
Ⅰ、（1）盐酸（硫酸或硝酸）（2分）；Al3++3NH3•H2O =Al（OH）3↓+3NH4+（若用Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-反应的正确方程式均可） （3分）（化学式错误和不配平0分，不注明必须的反应条件和不标注沉淀和气体箭头的合并扣1分，下同） （2）Al2O3中含有SiO2杂质（2分）
Ⅱ、（3）2O2— - 4e-=O2↑（2分） 3．6×104（3分） Ⅲ、（4） 1 Al2O3 + 3 C + 1 N2 === 2 AlN + 3 CO （2分）
（5） AB（2分，选对一个得1分，错选一个倒扣1分，最少得0分）
29、（17分）（1）2Fe2++ClO－+2H+ = 2Fe3++Cl－+H2O （2分） CuO+2H+ = Cu2++H2O （2分）
（2）将Fe2＋氧化为Fe3＋，使后一步沉淀Fe（OH）3更彻底 （3分）
（3）调节溶液的pH为3～4（或4＜pH＜6．4），使Fe3＋完全转变为Fe（OH）3沉淀而除去Fe3+ （3分）
（4）大于或等于6．4（或≥6．4） （2分） 洗涤Cu（OH）2表面的可溶性杂质 （2分）
（5）抑制Cu2＋的水解，防止CuCl2晶体中含有Cu（OH）¬2杂质 （3分） 30．（16分）
（1）增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间（3分）（要求写出一条即可）。防止硫酸锌中从溶液中析出。（2分）
（2）5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O （3分，不配平扣2分）
因为Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H+，ZnO+2H+=Zn2++H2O,加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去。（3分）
（3）Mn、Cd、Cu（3分，每个1分，填错倒扣分，扣完为止） （4）蒸发浓缩 （2分）
高考化学工艺流程题
一、解读考试说明，探究命题思路
1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？
传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题。
工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”。正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系，化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。
2、化学工艺流程题考查三维目标
1）知识和技能
(1)由例题分析，初步认识工业生产流程题的特点。 (2)了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求。 2）过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。 3）情感态度和价值观
(l)通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养。 (2)开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。
3、解流程题的步骤和方法
首先，浏览全题，确定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。
其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。 第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。
4、考查要点：
1）物质性质及其相互转化关系 2）元素及其化合物的转化网络 3）物质的分离和提纯的方法
结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发） 过滤——固、液分离 蒸馏——液、液分离
分液——互不相溶的液体间的分离
萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 升华——将可直接气化的固体分离出来。 盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 4）电解质溶液基本理论
弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡 5）氧化还原反应 原料→产品
6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算 电子守恒、电荷守恒、元素守恒法
二、高考是怎么样考的？——研究试题，把握标高
2009——2011年北京化学工艺流程题统计
北京 2009高考 2010高考 题号 28 26 题型 赋分 无机 15分 无机 14分 2010西城一模 2010海淀二模 25 无机 10分 无机 10分 氨氮废水的处理流程 工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂 从铝＋矿中提取Al2O3的一种工艺流程
考查内容 硫酸的生产流程 相关考点 化学方程式的书写、离子方程式的书写、热化学方程式的书写、化学计算等 离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、热化学方程式的书写、氧化还原原理的应用等 化学方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 26
2011西城一模 2011海淀一模
26 无机 14分 无机 15分 以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的过程 电镀铜厂有两种废水需要处理 物质的提纯与鉴别、无机物质的推断、离子方程式的书写、化学方程式的书写、物质性质的推断等 离子方程式的书写、水解平衡、沉淀转化原理的应用、氧化还原原理的应用等 27 【例1】 （2009北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。 Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。 Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。 Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。 已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_________________。 （2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是_____________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。
（4）Ⅳ中，通过检验SO4来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO4的操作是_____________。 （5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg的
22FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_________ kg。（摩尔质量/g·mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72）
【例2】 （2010北京理综，26．14分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4和NH3·H2O
的形式存在，该废水的处理流程如下：
氨氮废水低浓度氨氮废水含HNO3废水达标废水 (1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。 ①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：________________________。
(2)过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4经过两步反应被氧化成NO3。两步反应的能量变化示意图如下：
＋
①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________。
②1 mol NH4(aq)全部氧化成NO3 (aq)的热化学方程式是___________________。 (3)过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
【例3】 (2010海淀二模25．10分）从铝＋矿（主要成分是Al2O3，含RO2、Fe2O3等杂质）
中提取Al2O3的一种工艺流程如图13所示：
（1）元素R位于周期表中的第三周期，其最高正化合价和负化合价的绝对值相等。RO2
的用途有（写出1条即可） 。
（2）铝土矿加入足量烧碱溶液后主要反应的离子方程式为
① 。 ② 。 （3）工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料，
阳极反应式为 。
（4）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AIN与一种
－
中学常见气体X。已知每转移3 mol e,有1.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式 。
【例4】 （2010、西城一模26．（10分）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：
锂辉石
250℃ ~ 300℃
93% ~ 98 % 硫酸 研磨 浸出 ①石灰乳调pH至11
②Na2CO3溶液
滤液1 饱和Na2CO3溶液
过滤、热水洗涤 过滤 滤渣1
过滤 滤渣2
Li2CO3粗品
滤液2
250℃
~
已知：① Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO（ Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O4浓）
↓
② 某些物质的溶解度（S）如下表所示。
（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______。
滤渣1
（ ） Ｉ （ ） II 灼烧 III Al2O3
T/℃ S(Li2CO3)/g S(Li2SO4)/g 20 1.33 34.2 40 1.17 32.8 60 1.01 31.9 80 0.85 30.7 （2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简
述） 。
（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。
a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。 ① a中，阳极的电极反应式是 。 ② b中，生成Li2CO3反应的化学方程式
是 。
【例5】 2010崇文一模27．（14分）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸
钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
（1）分解池中发生分解反应的物质是 。
（2）在合成塔中，若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放
出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。 （3）①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300℃的温度，
原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。 ②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符 （选填字母）。 a.过滤 b.分液 c.蒸馏
③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。
（4）右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反 应为：
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是 （填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是 。
【例6】 2010朝阳一模26．（14分）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如下：
a气体 O2 O2 O2 H2O
NH3 NO 吸收塔某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸（所有橡胶制品均已被保护）。 （1）工业上用氨气制取NO的化学方程式
是 。 （2）连接好该装置后，首先进行的操作
是 。 （3）通入a气体的目的
是 。 （4）盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置，该装置中反应的化学反应方程式是 2NO2 + Na2CO3 == NaNO2 + +
（5）已知：温度低于21.15℃时，NO2几乎全部转变为N2O4。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是 。
（6）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.50mol/L、
冷水 Na2CO3溶液
c(N2O4)=0.125 mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= 。若NO2
起始浓度为2 mol/L ，相同条件下，NO2的最大转化率为 。
三、优秀试题模拟与预测
【预测】１ （2011苏锡常镇模拟一）（12分）高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。
工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH 主要的生产流程如下：
（1）写出反应①的离子方程式 。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)
（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。 ．． 图1 图2 ①工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。 ②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式： 。 若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式： 。
（4）K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3+8OH—+3O2↑。在“提纯”K2FeO4
中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。 A．H2O B．CH3COONa、异丙醇 C．NH4Cl、异丙醇 D．Fe(NO3)3、异丙醇
【预测】２ （2011常州市1月）（8分）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松
剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A12O3和Fe2O3）和石油焦（主要成分是C）
按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。
Cl2、 2 CO、 2 铝土矿 ClO 焙烧炉(800℃) 氯化炉(950℃) 冷却器 Al 升华器 无水AlCl3 石油焦 NaCl固体 石油焦 ⑴AlCl3是 晶体。
⑵氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是 。 ⑶冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2，需用Na2SO3溶液除去Cl2，写出此反应的离子方程式是 。
⑷升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是 。
⑸为测定无水AlCl3产品的纯度，现称取16.25g精制后的无水 AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，其残留固体质量为0.32g。 则AlCl3产品的纯度为 。
【预测】３ （10分）以黄铜矿为主要原料来生产铜、铁红颜料和硫单质，原料的综合利
用率较高。其主要流程如下：
Na2CO3 空气 过滤② FeCO3
FeCl3 CuFeS2 、过滤① 反应Ⅱ 反应Ⅲ 铁红 水 反应Ⅰ NaCl溶液 CuCl(s) S(s) 反应Ⅳ 过滤③ Na[CuCl2] 反应Ⅴ Cu 溶液A
⑴过滤③得到的滤渣成分是： 。（填化学式） ⑵反应Ⅰ~Ⅴ中，共有 个反应不属于氧化还原反应。
⑶溶液A中含有的溶质是 。（填化学式）
⑷写出反应Ⅰ的化学方程式： 。 ⑸反应Ⅲ是是FeCO3在空气中煅烧，写出化学方程式： 。
【预测】４ （2011盐城市2月）（12分）．由磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭
黑（SiO2·nH2O）、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。
（1）上述反应中，属于置换反应的是 ▲ （选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）。 （2）已知SiHCl3的沸点为33.0℃，提纯SiHCl3适宜的方法是 ▲ 。
（3）高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为： ▲ ；固体废弃物CaSiO3可用于 ▲ 。
（4）反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 ▲ 。
（5）CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为 ▲ 。
【预测】５ （2010镇江12月调研）（10分）以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、
SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以此废渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下。此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见右表。
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀pH 3.0 1.5 7.6 8.0 沉淀完全pH 5.2 2.8 9.7 12.4
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是 。 （2）还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，写出有
关的离子方程式： 。 （3）氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，
写出有关的离子方程式： 。 （4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH的范围为 ≤pH＜ 。 （5）若NaOH加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al2O3，其原因是（用离
子方程式表示）： 。
【预测】６ 14-2．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO2含
量≥65%，SiO2含量约20%，Al2O3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS含量≥80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。
Na2COMnCO3、ZnCO3 3 软锰矿 闪锌矿 Zn（适量） MnO2 反应Ⅳ Na2SO4
硫酸 反应Ⅰ S、SiO2 反应Ⅱ Cu 反应Ⅲ Fe(OH)3CO2 Al(OH)3
反应Ⅴ MnO2 Zn
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ后过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。试
写出反应Ⅰ中生成CuSO4的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅱ加入适量锌的作用是_________________。如果锌过量，还会进一步发生反应的
离子方程式为_______________________________。
（3）反应Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为
_______________________________________________________。
（4）本工艺所用的原料除软锰矿、闪锌矿、硫酸外还需要______________等原料。 【预测】７ （10分）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制
取胆矾。
其设计的实验过程为：
浓硫酸，加热途径Ⅰ杂铜粗制氧化铜硫酸铜溶液途径Ⅱ稀硫酸，加热，通氧气胆矾CuSO4·5H2O
（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将铜粉置
于 内（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用该仪器应使用 ，灼烧完成后该仪器应放在 上冷却，不能直接放在桌面上。
所用仪器：a．蒸发皿 b．坩埚 c．石棉网 d．表面皿 e．坩埚钳 f．试管夹 （2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。
a．灼烧过程中部分氧化铜被还原 b．灼烧不充分铜未被完全氧化 c．氧化铜在加热过程中分解生成铜 d．该条件下铜无法被氧气氧化
（3）通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、 、 、冷却结晶、 、自然干燥。
（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是：
、 。
（5）途径II反应的化学方程式为： 。
【预测】８ （10分）钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒
钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。
请填写下列空白：
(1)电解食盐水时，总反应的离子方程式是__________________________________。 (2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_________________________。
(3)已知: ①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H=－641kJ/mol ；②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H＝－770kJ/mol。下列说法正确的是 。 A．Mg的燃烧热为641kJ/mol B．Ti的能量一定比TiCl4高
C．等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多 D．该冶炼Ti法对环境友好
(4)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2________ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________。
【预测】９ (10分)从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：
某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题：
⑴“碱浸”的目的是除去_______________________________。
⑵“酸浸”时所加入的酸是_______________（填化学式）。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是_________________。
⑶“调pH为2～3”的目的是___________________________。
⑷产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），可能是由于生产过程中
＋
___________________________导致Fe2未被完全氧化造成的。
⑸NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是_______________________________________。
【预测】１０
(10分)随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通
过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10 mol·L时通常认为该离子沉淀完全)。
金属离子 Fe Cr Cu Ca 2+2+3+3+-5
-1
Ksp 4.0×10 6.0×10 2.2×10 4.0×10 2+
3+
-5-20-31-38pH(10mol·L) 2.7 4.3 4.7 12.3 -1-lpH(10mol·L) 3.7 5.6 6.7 14.3 -l
3+
-5-l(1)某厂排出的废水中含有Cu和Fe，测得其浓度均小于0.1 mol·L。为除去其中的Fe，回收铜，需控制的pH范围是__________________________。
(2)为了处理含有Cr2O7酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬
2-
含量低于排放标准。
①Cr2O7转变为Cr的离子方程式为________________________。 ②pH对废水中Cr207去除率的影响如右图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由： ____________________________________________。 [注：去除率(％)=[(c0-c)／co]×100％，
式中：co—理前废水中Cr2O7的浓度， c—处理后废水中Cr2O7的浓度] (3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na2C03溶液可
以将锅炉水垢中的CaS04转化为较疏松而易清除的CaC03，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数
-6-9K＝ (写数值)。[已知Ksp (CaS04)=9.1x10，Ksp (CaC03)=2.8x10]
2-2-2-2-3+
【预测】１１
（8分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物
（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。
⑴已知：N2(g)+ O2(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol 2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol 尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H＝ 。
⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。
汽车尾气尾气分析仪催化反应器尾气分析仪100CO碳氢化合物 ①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、 ▲ 等必须相同。
②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为 ▲ 时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。
⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
传感器下列说法错误的是 ▲ 。
A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2 B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
转化60率％40200abc80NOxd空燃比多孔电极a CONASICON 多孔电极b 空气
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
【预测】１２
(12分)高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂，具有氧化、吸附、絮凝、、
助凝、杀菌、除臭等作用，高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下：
试回答下列问题
(1)操作①搅拌的目的是： 。 (2) 操作②与操作③相同，该操作名称是：___________________。 (3)反应器中，NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为： _______________________。 (4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响，当高铁酸钾产率最高时，NaClO的物质的量浓度约为_________。（计算结果保留一位小数）
(5)从环境保护的角度看，制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法，其装置如图乙所示，则阳极的电极反应式为 。
【预测】１３
（12分）随着人类社会的发展，氮氧化物（NOx）已成为大气中的主要气
态污染物之一。
（1）超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源。它们破坏臭氧层的机理为：
上述反应的总反应式为 ，其中 是催化剂。
（2）汽车尾气中含有NOx 、CO和碳氢化合物等。
①汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。
尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为 。
②NOx和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象，称为“光化学烟雾”。有学者对某城市一天中光化学烟雾的变化情况进行测定，实验结果如图所示。由图
象可知，二次污染物有
等，醛和O3的峰值出现在14：00左右的主要原因是 。
③测定汽车尾气中NOx的方法之一是用3％的H2O2溶液吸收尾气中的NOx生成HNO3，再用NaOH标准溶液滴定HNO3。若要测定标准状况下尾气中NOx的体积分数，所需的数据有 （选填序号）。
A．所测尾气的总体积 B．两种氮氧化物的体积比 C．NaOH标准溶液的物质的量浓度 D．所消耗NaOH标准溶液的体积 E．从滴定开始到指示剂变色所需的时间
（3）硝酸工业尾气中的NOx可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：
现用0．5 L 2 mol·L1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NOx，吸收液质量增加44 g（设CO2全部排出）。则NO2和NO的体积比为 。
【预测】１４
（10分）过度排放CO2会造成“温室效
－
应”，科学家正在研究如何将CO2转化为可以利
用的资源，其中一种方案就是将CO2转化为可再生燃料甲醇（CH3OH）。其化学方程式为：
请填空：
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K= 。
（2）在容积为2 L的密闭容器中，用一定量二氧化碳与一定量氢气在一定条件下合成甲
醇，实验结果如图所示。下列说法正确的是（填序号） 。
A．在300℃，从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率
B．反应体系从300 ℃升温到500℃，平衡常数K 变大 C．该反应的正反应为放热反应
D．处于C点的反应体系从300℃升温到500℃ n（H2）／n（CH3OH）增大 （3）25℃、1．01×105Pa时16 g液态甲醇完全燃烧，当恢复至原状态时，放出362．9 kJ
热量，此反应的热化学方程式为 。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲
醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极应加入或通入的物质是 ，正极的电极反应式为 。
【预测】１５
（8分）烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学
研究的热点。
（1）选择性催化还原法的脱硝原理为：[来源:学。科。网]
6NOx＋4x NH3
(3＋2x)N2＋6xH2O
-
①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N2的体积为________L。 ②已知：2H2(g)＋O2(g) ＝2H2O (g) ΔH＝-483.6 kJ·mol1
N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) ΔH＝-92.4 kJ·mol1 N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) ΔH＝-180.5kJ·mol1
则反应6NO(g)＋4NH3(g)＝5N2(g)＋6H2O(g)的ΔH＝__________。
（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。
100
--
脱硝率／% H2O、CO2、N2 Cu C2H4 Cu(NO2)
＋
＋＋
80 60 40 20
b c
d a O2 Cu(O2)
负载率
a 0.5% b 3.0% c 5.0% d 8.0%
NO 0
200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 600℃
图1 图2
①出该脱硝原理总反应的化学方程式：____________。 ②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是____________。
【预测】１６ 粉煤灰是一种火山灰质材料，来源于煤中的无机组成，从粉煤灰中能够获
得Al2O3，已知某火力发电厂的粉煤灰中的化学成分如下表： 成分 质量分数% SiO2 50．6 Al2O3 28．9 Fe2O3 8．4 CaO 2．8 CuO 7．8 SO2 1．5 请回答下列问题：
（1）上述氧化物中能与水反应的是 。 （2）从粉煤灰中提取Al2O3的一种工艺流程如下：
①固体I中含有的主要物质的化学式为 。
②在溶液Ⅱ中通人过量的CO2，发生反应的离子方程式为
（3）氧化铝和焦炭的混合物与氮气在高温下反应，可制得新型非金属材料A1N与一种
中学常见气体x。已知每转移3 mol-，就有1．5mol化合物X生成，此反应的化学方程式为 。
【预测】１７
（8分）（2010·漳州一中一检）据新闻报道有全国最“绿”省份之称的福建，
近年来却频频受到酸雨的困扰。在饮用水源地水质状况方面，福建9个设区市的34个集中式生活饮用水源地水质达标率为73．3%，较上年同期有所下降。所以保护环境是我们刻不容缓的责任。
烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。
（1）利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：
某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水（pH≈8）吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如下图所示。
①根据图示实验结果，为了提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，下列措施正确的是 。（填字母序号）
A．降低通入含硫烟气的温度 B．减小通入含硫烟气的流速 C．减少天然海水的进入量 D．在天然海水中加入生石灰
②天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3，使用空气中的氧气将其氧化，写出该反应的化学方程式： 。氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是
。
（2）石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4•2H2O)。写出该反应的化学方程式： 。
【预测】１８
根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号
KOHCl2KSCN表示）：
M红色金属H2SO4H2O2MSO4蓝色溶液MZKOHK2EO4E金属XH2SO4H2O2Y红色溶液（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。
（2）某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。 （
3
）
写
出
Cl2
将
Z
氧
化
为
K2EO4
的
化
学
方
程
式： 。
（4）由E制备的E(C5H5)2的结构如右图，其中氢原子的化学环境完全相同。但 早期人们却错误地认为它的结构为： 。核磁共振法能够区分这两 E
E
种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有 种峰，错误的结构有 种峰。
【预测】１９
正极材料为LiCoO2的锂离子电池被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮
乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是____________。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能____________。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
① 在上述溶解过程中，S2O32ˉ被氧化成SO42ˉ，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程
式为____________ 。
② Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如下图所示。已知钴的氢氧化
物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体成分为____________。（填化学式）；在350~400℃范围内，剩余固体成分为____________ 。（填化学式）。
【预测】２０
以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜（CuSO4·5H2O）。
制取硫酸铜晶体的过程如下图所示。
回答下列问题：
（1）配平在滤液（Ⅲ）中发生反应化学主程式： ____NOx+____H2O+____O2══____HNO3。 （2）写出制取硫酸铜的总反应方程式
_________________________________。
（3）在上述生产过程中，被循环使用的物质是_______________________________。 （4）请你选用下列适宜的装置来模拟上述生产过程。将它们的编号填入方框。
A(Cu、浓硫酸、浓硝酸)(水)(水、空气)
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