資源描述:
《高考化學(xué)總復(fù)習(xí)講義 專題十第二單元 化學(xué)工藝流程型實(shí)驗(yàn)題 蘇教版.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2015《金版新學(xué)案》高中化學(xué)總復(fù)習(xí)講義:專題十第二單元 化學(xué)工藝流程型實(shí)驗(yàn)題第二單元 化學(xué)工藝流程型實(shí)驗(yàn)題化學(xué)工藝流程分析型實(shí)驗(yàn)題的解題策略1.明確原始物質(zhì)及目標(biāo)產(chǎn)物。2.明確化工生產(chǎn)流程主線的特點(diǎn)一個(gè)完整的物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程一般具有下列特點(diǎn)―→―→―→―→3.流程的呈現(xiàn)形式(1)操作流程;(2)物質(zhì)變化流程;(3)裝置流程。4.熟悉常用的操作方法及其作用(1)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及其作用①研磨——減小固體的顆粒度,增大固體與液體或氣體間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。②水浸——與水接觸反應(yīng)或溶解。③酸浸——與酸接觸反應(yīng)或溶解,使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液,不溶物通過
2、過濾除去。④灼燒——除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化,如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。⑤煅燒——改變結(jié)構(gòu),使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解,如煅燒高嶺土。(2)常用的控制反應(yīng)條件的方法①調(diào)節(jié)溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn):a.能與H+反應(yīng),使溶液pH增大;b.不引入新雜質(zhì)。例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。②控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫,改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動(dòng)。③
3、控制壓強(qiáng)。改變速率,影響平衡。④使用正催化劑。加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡需要的時(shí)間。⑤趁熱過濾。防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出。⑥冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。5.熟悉中學(xué)化學(xué)中出現(xiàn)的重要的化工生產(chǎn)的生產(chǎn)原理、工藝設(shè)計(jì)原理、相關(guān)思想、知識(shí)細(xì)節(jié)等;如工業(yè)合成氨、金屬的冶煉、海水的開發(fā)利用、化石燃料的綜合利用等。1.(2013·課標(biāo)全國(guó)Ⅱ·27)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下:工業(yè)ZnO浸出液濾液濾液濾餅ZnO提示:在本實(shí)驗(yàn)條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化
4、;高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是________,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________;在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對(duì)除雜的影響是____________。(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為____________,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有____________。(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是____________。(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g,則x等于__________。解析: 第①步酸浸,得到
5、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+;第②步氧化,MnO將Fe2+氧化為Fe3+而易于形成Fe(OH)3沉淀,同時(shí)MnO與Mn2+發(fā)生歸中反應(yīng)生成MnO2沉淀;第③步加Zn,Zn與濾液中的Ni2+、H+發(fā)生置換反應(yīng),Ni經(jīng)過濾而除去;第④步加碳酸鈉沉淀Zn2+;第⑤步煅燒ZnCO3。(4)11.2gZnCO3·xZn(OH)2煅燒后得到8.1gZnO,可求得x=1。答案: (1)Fe2+和Mn2+ MnO+3Fe2++7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2MnO+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+ 鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無(wú)法除
6、去鐵和錳雜質(zhì)(2)置換反應(yīng) 鎳(3)取少量水洗液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無(wú)白色沉淀生成,則說(shuō)明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(4)1 物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程的主線一般為:―→―→―→―→2.硫化鈉主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè)。生產(chǎn)硫化鈉大多采用無(wú)水芒硝(Na2SO4)-碳粉還原法,其流程如圖所示:(1)上述流程中“堿浸”后,物質(zhì)A必須經(jīng)過________、________(填操作名稱)處理后,才能煅燒;若煅燒所得氣體為等物質(zhì)的量的CO和CO2,寫出煅燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的總方程式:__________________________________
7、______________________________________。(2)上述流程中采用稀堿液比用熱水更好,理由是______________________。(3)取硫化鈉晶體(含少量NaOH)加入到硫酸銅溶液中,充分?jǐn)嚢?。若反?yīng)后測(cè)得溶液的pH=4,則此時(shí)溶液中c(S2-)=________mol·L-1。[已知:常溫時(shí)CuS、Cu(OH)2的Ksp分別為8.8×10-36、2.2×10-20](4)工業(yè)廢水中的汞常用硫化鈉除去,汞的去除率與溶液的pH和x(x代表硫化鈉的實(shí)際用量與理論用量的比值)有關(guān)(如圖所示)。為使除汞效果最佳,應(yīng)控