2019届高考化学二轮复习化学工艺流程研究课件(84张)

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文档介绍

2019届高考化学二轮复习化学工艺流程研究课件(84张)

[ 题型特点 ] 工艺流程题是江苏高考必考题型,工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的 ( 包括副产品 ) ;题干主要用流程图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设计成一系列问题,构成一道完整的化学试题。此类试题集综合性、真实性、开放性于一体,包含必要的操作名称、化工术语或文字说明,考查知识面广、综合性强、思维容量大。题干的呈现形式多为流程图、表格和图像;设问角度一般为操作措施、物质成分、化学反应、条件控制的原因和产率计算等,能力考查侧重于获取信息的能力、分析问题的能力、语言表达能力和计算能力;涉及到的化学知识有基本理论、元素化合物和实验基础知识。 1. (2018· 江苏化学, 16) 以高硫铝土矿 ( 主要成分为 Al 2 O 3 、 Fe 2 O 3 、 SiO 2 ,少量 FeS 2 和金属硫酸盐 ) 为原料,生产氧化铝并获得 Fe 3 O 4 的部分工艺流程如下: (1) 焙烧过程均会产生 SO 2 ,用 NaOH 溶液吸收过量 SO 2 的离子方程式为 _____________________________________________________________________ 。 (2) 添加 1%CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。 (3) 向 “ 过滤 ” 得到的滤液中通入过量 CO 2 ,铝元素存在的形式由 ________( 填化学式 ) 转化为 ________( 填化学式 ) 。 (4)“ 过滤 ” 得到的滤渣中含大量的 Fe 2 O 3 。 Fe 2 O 3 与 FeS 2 混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe 3 O 4 和 SO 2 ,理论上完全反应消耗的 n (FeS 2 ) ∶ n (Fe 2 O 3 ) = ________ 。 2. (2017· 江苏化学, 16) 铝是应用广泛的金属。以铝土矿 ( 主要成分为 Al 2 O 3 ,含 SiO 2 和 Fe 2 O 3 等杂质 ) 为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注: SiO 2 在 “ 碱溶 ” 时转化为铝硅酸钠沉淀。 (1) “ 碱溶 ” 时生成偏铝酸钠的离子方程式为 ________________________________ _____________________________________________________________________ 。 (2) 向 “ 过滤 Ⅰ ” 所得滤液中加入 NaHCO 3 溶液,溶液的 pH________( 填 “ 增大 ” 、 “ 不变 ” 或 “ 减小 ”) 。 (3) “ 电解 Ⅰ” 是电解熔融 Al 2 O 3 ,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 _____________________________________________________________________ 。 (4) “ 电解 Ⅱ ” 是电解 Na 2 CO 3 溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为 _____________________________________________________________________ , 阴极产生的物质 A 的化学式为 ________ 。 (5) 铝粉在 1 000 ℃ 时可与 N 2 反应制备 AlN 。在铝粉中添加少量 NH 4 Cl 固体并充分混合,有利于 AlN 的制备,其主要原因是 ______________________________________ 。 3. (2016· 江苏化学, 16) 以电石渣 [ 主要成分为 Ca(OH) 2 和 CaCO 3 ] 为原料制备 KClO 3 的流程如下: (1) 氯化过程控制电石渣过量、在 75 ℃ 左右进行。氯化时存在 Cl 2 与 Ca(OH) 2 作用生成 Ca(ClO) 2 的反应, Ca(ClO) 2 进一步转化为 Ca(ClO 3 ) 2 ,少量 Ca(ClO) 2 分解为 CaCl 2 和 O 2 。 ① 生成 Ca(ClO) 2 的化学方程式为 ________________________________________ _____________________________________________________________________ 。 ② 提高 Cl 2 转化为 Ca(ClO 3 ) 2 的转化率的可行措施有 ________( 填序号 ) 。 A. 适当减缓通入 Cl 2 速率 B. 充分搅拌浆料 C. 加水使 Ca(OH) 2 完全溶解 (2) 氯化过程中 Cl 2 转化为 Ca(ClO 3 ) 2 的总反应方程式为: 6Ca(OH) 2 + 6Cl 2 ===Ca(ClO 3 ) 2 + 5CaCl 2 + 6H 2 O 氯化完成后过滤。 ① 滤渣的主要成分为 __________( 填化学式 ) 。 ② 滤液中 Ca(ClO 3 ) 2 与 CaCl 2 的物质的量之比 n [Ca(ClO 3 ) 2 ] ∶ n [CaCl 2 ]________1 ∶ 5( 填 “>” 、 “<” 或 “ = ”) 。 (3) 向滤液中加入稍过量 KCl 固体可将 Ca(ClO 3 ) 2 转化为 KClO 3 ,若溶液中 KClO 3 的含量为 100 g·L - 1 ,从该溶液中尽可能多地析出 KClO 3 固体的方法是 ________ 。 解析  (1) ① Cl 2 与 Ca(OH) 2 反应生成 Ca(ClO) 2 和 CaCl 2 ,配平。 ② 适当缓慢通氯气,气液充分接触,提高 Cl 2 的吸收率, A 正确;充分搅拌,增大气液接触面积,提高 Cl 2 的吸收率, B 正确;由于 Ca(OH) 2 溶解度小,加水使 Ca(OH) 2 溶解,生成 Ca(ClO 3 ) 2 浓度小,无法提高 Cl 2 的转化率,错误。 (2) ① 电石渣中含有不溶于水的 CaCO 3 及溶解度小的 Ca(OH) 2 ,滤渣为 CaCO 3 、 Ca(OH) 2 。 ② 因为 Ca(OH) 2 与 Cl 2 还可以发生反应生成 Ca(ClO) 2 和 CaCl 2 , Ca(ClO) 2 少量分解也会生成 CaCl 2 ,所以 Ca(ClO 3 ) 2 含量偏低。 (3) 由溶解度图可知, KClO 3 随温度变化溶解度变化大,可以采用蒸发浓缩,冷却结晶的方法生成沉淀。 答案  (1) ① 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 ===Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O   ② AB (2) ① CaCO 3 、 Ca(OH) 2   ② < (3) 蒸发浓缩、冷却结晶 4. (2015· 江苏化学, 16) 以磷石膏 ( 主要成分 CaSO 4 ,杂质 SiO 2 、 Al 2 O 3 等 ) 为原料可制备轻质 CaCO 3 。 A. 搅拌浆料       B. 加热浆料至 100 ℃ C. 增大氨水浓度 D. 减小 CO 2 通入速率 (2) 当清液 pH 接近 6.5 时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 ________ 和 ________( 填化学式 ) ;检验洗涤是否完全的方法是 __________________ _____________________________________________________________________ 。 (3) 在敞口容器中,用 NH 4 Cl 溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中 c (Ca 2 + ) 增大的原因是 ________________________________________________ ____________________________________________________________________ 。 5. (2014· 江苏化学, 16) 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰 ( 主要含 Al 2 O 3 、 SiO 2 等 ) 制备碱式硫酸铝 [Al 2 (SO 4 ) x (OH) 6 - 2 x ] 溶液,并用于烟气脱硫研究。 (1) 酸浸时反应的化学方程式为 __________________________________________ ___________________________________________________________________ ; 滤渣 Ⅰ 的主要成分为 ________( 填化学式 ) 。 (2) 加 CaCO 3 调节溶液的 pH 至 3.6 ,其目的是中和溶液中的酸,并使 Al 2 (SO 4 ) 3 转化为 Al 2 (SO 4 ) x (OH) 6 - 2 x 。滤渣 Ⅱ 的主要成分为 ________( 填化学式 ) ;若溶液的 pH 偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低, 其原因是 ______________________ ______________________________________________________________________( 用离子方程式表示 ) 。 (3) 上述流程中经完全热分解放出的 SO 2 量总是小于吸收的 SO 2 量,其主要原因是 __________________________________ ;与吸收 SO 2 前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的 pH 将 ________( 填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) 。 [ 解题思路 ] “ 工艺流程题 ” 是以流程形式呈现物质的转化关系的试题。解答这类试题的常用模型是: ① 熟悉 “ 转化流程 ” ,按流程进行的方向理清流程中每一个步骤的目的,每一个步骤中体系的变化或物质的转化关系。 ② 准确获取题示信息 ( 文字、图表、装置等 ) ,将题示信息与已有知识、试题情境相整合。 ③ 逐一分析试题中的问题并解答问题。 “以 2017 年江苏高考第 16 题为例 ” 通过对试题的阅读、思考,可以得到下图所示的物质转化关系: 综合流程和上述物质的转化关系,可以发现本题的情境是熟悉的铝土矿中 Al 2 O 3 的分离提纯以及电解熔融的 Al 2 O 3 制备 Al 的工艺流程,其中关于 NaHCO 3 溶液加入到 NaAlO 2 溶液中的作用和电解 Na 2 CO 3 溶液的原理相对陌生,需要结合流程信息,将 Al 3 + 、 Al(OH) 3 和 AlO 之间的相互转化关系以及离子交换膜法电解饱和食盐水的原理进行迁移运用来解决问题。 [ 备考策略 ] 对 “ 元素化合物及其转化 ” 的专题复习,要重视以化学反应原理为指导,理解掌握元素化合物的性质及应用;要认识有效实现物质转化的原理和方法,掌握真实而有意义的应用情境中分析问题的方法,整体理解 “ 流程 ” 所给予的信息,弄清流程中每一步的原理和目的,明确其中发生的反应和反应前后物质的组成,并结合已有知识准确获取并解释相关图形中的题示信息;要充分关注物质的转化过程中反应条件的控制;要不断提高学生获取和加工题给信息的能力和化学语言的表达能力。 [ 考点精要 ] 1 . 原料的预处理 (1) 常用方法 看方法 想目的 研磨 减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土 (2) 常见设问 如何提高 “ 酸浸率 ” 固体粉碎的目的:减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率,提高浸取率 升高反应的温度,增大反应速率 加大酸的浓度 分析 “ 浸出率 ” 图表 解释 “ 浸出率 ” 高低变化的因素 (“ 浸出率 ” 升高一般是反应温度升高,反应速率加快;但当 “ 浸出率 ” 达到最大值后,温度升高 “ 浸出率 ” 反而下降,一般是反应试剂的分解或挥发 ) 选择达到一定较高 “ 浸出率 ” 的时间及温度 ( 注意:一般不止一个答案 ) 2. 制备过程中反应条件的控制 (1) 常用方法 看方法 想目的 调节溶液的 pH 常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 控制温度 根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动 控制压强 改变速率,影响平衡 使用合适的催化剂 改变反应速率,控制达到平衡所需要的时间 趁热过滤 防止某物质降温时析出 冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 [ 注意 ]   调节 pH 所需的物质一般应满足两点: ① 能与 H + 反应,使溶液 pH 变大; ② 不引入新杂质。例如若要除去 Cu 2 + 中混有的 Fe 3 + ,可加入 CuO 、 Cu(OH) 2 或 Cu 2 (OH) 2 CO 3 等物质来调节溶液的 pH ,不可加入 NaOH 溶液、氨水等。 (2) 常见设问 控制溶液的 pH ① 调节溶液的酸碱性,使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出 ( 或抑制水解 ) ② “ 酸作用 ” 还可除去氧化物 ( 膜 ) ③ “ 碱作用 ” 还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等 ④ 特定的氧化还原反应需要的酸性条件 ( 或碱性条件 ) 加过量试剂 使反应完全进行 ( 或增大转化率、产率 ) 等 加氧化剂 氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子 控制温度 ( 常用水浴、冰浴或油浴 ) ① 防止副反应的发生 ② 使化学平衡移动;控制化学反应的方向 ③ 控制固体的溶解与结晶 ④ 控制反应速率;使催化剂达到最大活性 ⑤ 升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发 ⑥ 加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离 ⑦ 趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量 ⑧ 降温:防止物质高温分解或挥发;降温 ( 或减压 ) 可以减少能源成本,降低对设备的要求 提高原子利用率 绿色化学 ( 物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用 ) 在空气中或在其他气体中进行的反应或操作 要考虑 O 2 、 H 2 O 、 CO 2 或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的 3. 物质的分离与提纯 (1) 正确选择物质分离的 “ 6 种 ” 常用方法 看目的 选方法 分离难溶物质和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法 过滤 ( 热滤或抽滤 ) 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用 CCl 4 或苯萃取溴水中的溴 萃取和分液 提取溶解度随温度变化不大的溶质,如 NaCl 蒸发结晶 提取溶解度随温度变化较大的溶质,易水解的溶质或结晶水合物。如 KNO 3 、 FeCl 3 、 CuCl 2 、 CuSO 4 ·5H 2 O 、 FeSO 4 ·7H 2 O 等 冷却结晶 分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油 蒸馏与分馏 利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气 冷却法 (2) 常见设问 结晶方法 结晶方法: ① 晶体不带结晶水,如 NaCl 、 KNO 3 等:蒸发结晶 ② 晶体带结晶水,如胆矾等:将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ③ 要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩、结晶,趁热过滤。如除去 NaCl 中少量的 KNO 3 ④ 要得到溶解度受温度影响大的溶质:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤。如除去 KNO 3 中少量的 NaCl 从溶液中得到晶体的操作 蒸发浓缩 → 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥 萃取、分液操作 实验在分液漏斗中进行,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 晶体的洗涤 用乙醇等有机溶剂洗涤晶体的目的:可以除去晶体表面可溶性的杂质和水分、利用乙醇的易挥发性,有利于晶体干燥 洗涤沉淀操作 让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加入洗涤剂浸没过晶体,让洗涤液自然流下,重复 2 ~ 3 次即可 检验沉淀是否洗涤干净 取最后一次洗涤滤液,滴加试剂 ( 如硝酸酸化的 AgNO 3 溶液检验 Cl - ,盐酸酸化的 BaCl 2 溶液检验 SO) ,若无沉淀产生,则证明已洗涤干净,反之则未洗涤干净 4. 工艺流程中重要物质的确定 (1) 循环物质的确定 (2) 副产品的判断 (3) 滤渣、滤液成分的确定 要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况: ① 反应过程中哪些物质 ( 离子 ) 消失了; ② 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应,又产生了哪些新离子,要考虑这些离子间是否会发生反应。 [ 考法指导 ] 工艺流程与物质的制备 1. (2018· 南通等七市联考 ) 氧化锂 (Li 2 O) 是锂电池工业的重要原料。以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下: 注:常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂可溶于水。 (1) 反应 Ⅰ 中通入 CO 2 需加压的原因是 ______________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 。 (2) ① 反应 Ⅱ 生成 LiOH 的化学方程式为 ____________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 。 ② 石灰乳的固液比 [Ca(OH) 2 的质量与 H 2 O 的体积之比 ] 对 LiOH 产率和滤液中 LiOH 浓度的影响如图所示。实际生产中选择固液比 25 g·L - 1 ,若固液比过低对后续操作的不利影响是 ______________________________________________ 。 (3) 浓缩、结晶所得 LiOH·H 2 O 通过灼烧得到 Li 2 O 。 ① LiOH·H 2 O 中常含有少量的 Li 2 CO 3 ,但该物质对所制 Li 2 O 得纯度无影响,其原因是 _________________________________________________________________ 。 ② 将 LiOH·H 2 O 置于不同坩埚内,在空气中充分灼烧,反应后固体产物的 XRD 图谱如图所示 (XRD 图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同 ) 。欲制得高纯氧化锂最适宜的坩埚是 _________________________________ ______________________________________________________________________ 。 铁坩埚中发生反应的化学方程式为 _____________________________________ 。 2. (2018· 金陵海安南外联考 ) 硼氢化钠 (NaBH 4 ,硼为+ 3 价 ) 为白色粉末,在干燥空气中稳定,在潮湿空气中分解,是常用的还原剂。偏硼酸钠 (NaBO 2 ) 易溶于水,不溶于乙醇,易水解。目前有多种工艺制备 NaBH 4 。 (1) 用硼精矿 ( 含有一定量 B 2 O 3 ,及 Al 2 O 3 、 SiO 2 、 Fe 2 O 3 等杂质 ) 制取 NaBH 4 的流程如下: ① “ 溶解 ” 时, B 2 O 3 与 NaOH 反应生成了 NaBO 2 ,反应离子方程式为 _____________________________________________________________________ 。 ② “ 除硅铝 ” 步骤加入 CaO ,而不加入 CaCl 2 的原因有:能将硅、铝以沉淀除去;尽量不带入杂质离子: _______________________________________________ 。 ③ “ 操作 2 ” 是将滤液蒸发、结晶、洗涤,其中洗涤选用的试剂最好是 ________ 。 ④ “ 反应 1” 是 MgH 2 与 NaBO 2 混合得到 NaBH 4 和 MgO ,其化学方程式为 _____________________________________________________________________ 。 (2) 我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料,以阳离子交换膜为隔离膜,电解偏硼酸钠的碱溶液,也可以高效制备 NaBH 4 。该工艺阳极产物为 ________ ,阴极电极方程式为 ___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 。 3. (2017· 苏锡常镇二模 ) 软锰矿的主要成分是 MnO 2 ,还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是 FeS 2 ,还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵,其主要流程如下: (1) 为了提高锰元素的浸出率,在 “ 浸取 ” 时可采取的措施有: ① 适当升高温度; ② 搅拌; ③ ________ 等。 (2)“ 氧化 ” 中加入 MnO 2 发生反应的离子方程式为 _______________________________ _____________________________________________________________________ 。 (3)“ 滤渣 2” 中主要成分的化学式为 ________ 。 (4)“ 除重金属 ” 时使用 (NH 4 ) 2 S 而不使用 Na 2 S 的原因是 ___________________________ _______________________________________________________________________ 。 (5) “ 50 ℃ 碳化 ” 得到碳酸锰,反应的化学方程式为 ______________________________ _______________________________________________________________________ 。 (6) 生成的碳酸锰产品需经充分洗涤,检验产品完全洗净的方法是 ________________ ______________________________________________________________________ 。 解析  (1) 为了提高锰元素的浸出率还可以适当增加浸取的时间或采用更高一点浓度的硫酸及将矿石充分粉碎等措施。 (2) 氧化的目的是将 Fe 2 + 氧化为 Fe 3 + ,便于在后面调节溶液 pH 时将它除去,反应的离子方程式见答案。 (3) 滤渣 3 是除去的重金属,滤渣 2 除了 Fe(OH) 3 沉淀外,还有 Al(OH) 3 沉淀。 (4) 因为本工艺除了制备碳酸锰还要回收 硫酸铵,故如果用 Na 2 S ,则回收到的硫酸铵的量减少。 (5) 由图示可知反应物是 MnSO 4 和 NH 4 HCO 3 ,生成物有 CO 2 、 (NH 4 ) 2 SO 4 和 MnCO 3 ,反应的化学方程式见答案。 (6) 检验产品是否洗净可通过检验是否残留 (NH 4 ) 2 SO 4 ,即取最后一次洗涤滤液,加入盐酸酸化的 BaCl 2 溶液,若无沉淀,则已洗净。 工艺流程与反应原理 4. (2018· 盐城期中 ) Cu 2 O 是一种几乎不溶于水的氧化物,在涂料、玻璃等领域应用非常广泛。一种以硫化铜矿石 ( 含 CuFeS 2 、 Cu 2 S 等 ) 为原料制取 Cu 2 O 的工艺流程如下: (1) “ 硫酸化焙烧 ” 时: ① 硫化铜矿需粉碎的目的是 ____________________ ; ② Cu 2 S 与 O 2 反应生成 CuSO 4 等物质的化学方程式为 ____________________________ _____________________________________________________________________ ; ③ 加入 Na 2 SO 4 的作用除减小物料间黏结外,另一主要作用是 ______________________________________________________________________ 。 (2) “ 浸取 ” 时为提高铜的浸取率,除需控制硫酸的浓度外,还需控制 ____________ __________________________________________________________( 至少列举两点 ) 。 (3) “ 制备 ” 时,溶液的 pH 与 Cu 2 O 的产率关系如图所示。 ① 在 100 ℃ 时,发生反应的离子方程式为 ________________________________ ___________________________________________________________________ 。 ② 图中在 4 < pH < 5 时, pH 越小产率越低且产品中杂质 Cu 的含量越高,是因为 _____________________________________________________________________ 。 5. (2017· 徐宿连三市三模 ) 以冶铜工厂中预处理过的污泥渣 ( 主要成分为 CuO 和 Cu) 为原料制备 CuSO 4 晶体的流程如下: (1) 氨浸过程中加入氨水后,持续通入空气生成 [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 ,写出空气中氧气参与反应的化学方程式: __________________________________________ 。 通入空气的另一个作用为 __________________________________________ 。 (2) 分别选用氨水、氨水 碳酸铵混合溶液氨浸时铜元素的回收率随温度变化如图所示。 ① 浸取液为氨水时,反应温度控制为 55 ℃ ,温度过高铜元素回收率降低的原因是 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ; ② 浸取液为氨水 碳酸铵混合溶液时,铜元素的回收率受温度影响小的原因可能是 ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 。 (3) 蒸氨过程的生成物均是由两种元素组成的化合物,则除氨外其余产物的化学式为 ___________________________________________________________________ 。 (4) 该流程中可循环利用的物质是 ________ 。 解析  (1) 通入空气除了作为反应物外,另一作用是对溶液进行充分搅拌。 (2) ① 温度过高,氨水分解,氨气逸出,反而使铜元素的回收率降低; ② 氨水和碳酸铵的混合溶液中存在电离平衡和水解平衡,实质上构成了一种缓冲溶液,故升高温度对氨水的影响较小。 (3) 蒸氨过程中涉及 [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 反应,得到的沉淀是 CuO ,另外有 NH 3 和 H 2 O 这些两元化合物。 (4) 蒸氨得到的 NH 3 又可以到第一步循环利用。 工艺流程与实验操作 6. (2018· 徐州考前模拟 ) 活性 ZnO 在橡胶、塑料等工业中有重要应用,某工厂以含铅锌烟气 ( 主要成分是 ZnO 、 PbO ,还有少量 FeO 、 CuO) 制备活性 ZnO 的工艺流程如下: (1) 下图为温度与 Zn 、 Pb 元素浸出率的关系图, “ 酸浸 ” 时采用 30 ℃ 而不是更高的温度的原因是: ① 减少盐酸挥发; ② ________ 。 (2) “ 氧化 ” 的目的是除去酸浸液中的 Fe 2 + ,在 pH 约为 5.1 的溶液中,加入高锰酸钾溶液,生成 MnO 2 和 Fe(OH) 3 沉淀,该反应的离子方程式为 ____________________________ ______________________________________________________________________ 。 (3) ① 若 “ 过滤 Ⅰ ” 所得的滤液浑浊,则处理的方法为 ________ 。 ② “ 除杂 ” 时,滤渣 Ⅱ 的主要成分是 Cu 、 Pb ,试剂 X 应为 ________ 。 (4) 在 “ 过滤 Ⅱ ” 后的溶液中加入 Na 2 CO 3 溶液,生成碱式碳酸锌 [Zn 2 (OH) 2 CO 3 ] 等物质。 ① 该反应的化学方程式为 _______________________________________________ 。 ② 检验碱式碳酸锌洗涤干净的操作为 _____________________________________ _____________________________________________________________________ 。 7. (2017· 通扬泰六市二调 ) 工业上利用氧化铝基废催化剂 ( 主要成分为 Al 2 O 3 ,少量 Pd) 回收 Al 2 (SO 4 ) 3 及 Pd 的流程如下: (1) 焙烧时产生的气体 X 为 ________( 填化学式 ) 。 (2) 浸液 Y 的主要成分为 ________( 填化学式 ) 。 (3)“ 热还原 ” 过程中发生反应的化学方程式为 ________________________________ _____________________________________________________________________ 。 (4) 上述流程中焙烧温度不宜过高,否则会导致硫酸铵固体的分解。某兴趣小组为探究高温下硫酸铵的分解产物,通过下列装置进行实验,观察到 B 中溶液颜色变浅, C 中无明显现象。 ① 装置 B 的作用是 _____________________________________________________ ; ② 进一步测定可知, D 中收集到的气体相对分子质量为 28 ,写出 (NH 4 ) 2 SO 4 固体高温分解的化学方程式: _________________________________________________ ____________________________________________________________________ 。 (5)Pd 是优良的储氢金属,其储氢原理为 2Pd(s) + x H 2 (g)===2PdH x (s) ,其中 x 的最大值为 0.8 。已知: Pd 的密度为 12 g·cm - 3 ,则 1 cm 3 Pd 能够储存标准状况下 H 2 的最大体积为 ________L( 计算结果保留整数 ) 。 【当堂指导】 解题步骤 解题策略 首尾呼应   找出主线 1. 对照原料和产品,确定核心反应和核心辅料 2. 依核心反应,明确流程主线、支线和除杂任务 分段剖析明析细节 3. 以核心辅助原料为准,把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段 4. 依箭头指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用,融通对流程的整体分析 5. 某些暂时琢磨不透的环节,可先 “ 淡化处理 ” ,如有必要,可 “ 顺藤摸瓜 ” 或带着问题回头来进行有针对性的分析 先易后难规范答题 6. 先易后难:先回答与工艺流程非密切相关的问题,确保易拿的分数先拿,规范答题 7. 变换角度:从基本原理、绿色化学、经济角度、安全生产等多角度思考答题 8. 充分利用题给信息合理答题
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