工业流程含答案

工业流程专题复习工业流程专题复习 一、解题思路与策略一、解题思路与策略 粗读流程懂目的→精读问题解题意→迁移知识解问题→规范表达写答案 通常所考虑的答题角度 1、 溶液呈酸性或碱性：考虑电离或水解产生H 或 OH 、是否促进或抑制电离还是水解。 2、 利用率：常考虑经济性或成本、环保性。 3、 在空气或在其它气体中：主要考虑气体是否参与反应或达到隔绝防氧化、水解、潮解等 目的。 4、 判断沉淀是否洗净：常取最后洗涤液少量、检验其中某种离子。 5、 检验某物质的设计方案：仪器→试剂（用量和规格）→操作→现象→结论 6、 控制某一温度：常考虑物质的挥发、不稳定而分解、物质转化等 7、 用某些有机试剂清洗：常考虑降低物质溶解度、有利于析出，减少损耗，提高利用率等 8、 加过量试剂：常考虑反应完全转化或增大转化率、产率等 9、 能否加其它物质：常考虑会不会引入杂质或影响产物的纯度 10、分离、提纯：常考虑过滤、蒸发、萃取、蒸馏等常规操作。 +- 二、产品预处理二、产品预处理 例 1：海带提碘为什么要将海带灼烧成灰？ 把难溶的有机碘转化为易溶的I-。 然后将海带灰溶解煮沸 2-3min 的原因是 加快的 I-溶解，使海带灰中的 I-充分溶解。 2- 练习：1. 某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量（以C2O4计） ，实验步骤如下： ①将菠菜样品预处理后，热水浸泡，过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。 (1)步骤①中“样品预处理”的方法是___________。 （A．灼烧成灰 B．研磨成汁） 2. 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已 原材料制备 Li2CO3的工艺流程如下： -锂辉石（主要成分为 Li2O.Al2O3.4SiO2）为 (1)步骤 I 前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是____ ____________ （2）步骤 III 中，生成沉淀的离子方程式为__________ ______。能生成 沉淀的原因是 （3）从母液中可回收的主要物质是__________________。 （（1 1）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。 （（2 2））2Li2Li2 2SOSO4 4+Na+Na 2 2CO CO3 3=Li=Li2 2COCO3 3↓↓+ Na+ Na 2 2 SO SO4 4；碳酸锂的溶解度小于硫酸锂的溶解度。；碳酸锂的溶解度小于硫酸锂的溶解度。 （（3 3））NaNa2 2SOSO4 4 3．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）可通过下列方法 回收钴、锂。 浸出过程中为加快浸出速率，可以采取的措施有（写出两点） 4．用高岭土（化学组成：Al2O3（25%-34%） 、SiO2（40%-50%） 、Fe2O3（0.5%-3.0%以及少 量杂质水分等）为原料制备聚合氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。已知氧化铝有多种不同的结构，化 学性质也有差异，且一定条件下可相互转化， 高岭土中的氧化铝难溶于酸。请回答： “煅烧” 高岭土的目的是 将难溶于酸的氧化铝转化为可溶于酸的氧化铝。 总结：原料进行预处理的目的：总结：原料进行预处理的目的： （（1 1）改变原料的状态，有利于控制和改变反应速率和平衡）改变原料的状态，有利于控制和改变反应速率和平衡 （（2 2）改变原料的结构和性质，把难反应或不反应的变成可反应）改变原料的结构和性质，把难反应或不反应的变成可反应 三、核心反应三、核心反应 新情境下方程式的书写步骤新情境下方程式的书写步骤: :1.根据题目中的信息找出已知反应物和产物。 2.根据已知物质判 断是否是氧化还原反应。 3.若是氧化还原反应根据化合价升降推断出隐藏的氧化产物或还原 产物。4.根据得失电子守恒配平氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物的系数。5.根据反应环境 加入相应的离子配平电荷守恒。6.最后根据原子守恒配平其余的系数。 例 1、纳米 ZnO 也可以用以下流程制备（其中反应②生成了两种碳的化合物） 。 书写相关的化学方程式①， ②。 1、H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4·2H2O+2HCl ；ZnC2O4·2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O 例 2、硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效．以菱镁矿（主要成分是MgCO3）为主要原 料制备硫酸镁的方法如下： （1）步骤②中发生反应的离子方程式为． （2）步骤④中加入硫酸调节pH=6.0～6.5 的目的是． （1）2NH4++MgO 练习： 1.请配平下列除铁的化学方程式： Fe2(SO4)3＋H2O＋Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋Na2SO4＋CO2↑ 366156 2. Mg2++2NH3↑+H2O(2 抑制 Mg2+水解，以便得到较纯的产品 （1）自然界中的碘有的以 NaIO3形态存在于硝石(NaNO3)中，向硝石母液中加入 NaHSO3 可以制得 I2，请写出 NaIO3溶液和 NaHSO3溶液反应的离子方程式。 （2）步骤④发生反应的离子方程式为； （3）为了预防地方性甲状腺肿和地方性克汀病等碘缺乏病，可在食盐中加入 KIO3。KIO3 在工业上可用电解法制取。以铂为阳极、不锈钢为阴极，以 KI 和 KOH 混合溶液为电解液， 请写出阳极的电极反应式；电解池总反应的化学方程式 为。 （2）2IO3- + 5HSO3- = I2 + 5SO42- + 3H+ + H2O（3）2I- + MnO2 + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O； （4） I-+6OH—-6e-=IO3-+3H2OKI+3H2O===KIO3+3H2↑ 3、粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和 C 等。实验室模拟工业从 粉煤灰提取活性 Al2O3，其流程如下图 （1）写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式。 （2） 浸出过程中， NaFeO2可完全水解， 水解反应的离子方程式为。 （3）“碳化”时生成沉淀，生成沉淀的化学方程式为。 （1）Al2O3＋Na2CO3 － 2NaAlO2＋CO2↑（2）FeO2＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋OH －－ （3）CO2＋ NaAlO2＋2H2O＝ Al(OH)3↓＋NaHCO3 4、钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用．工业利用碘、NaOH 和铁屑为 原料可生产碘化钠，其生产流程如图1： （1）NaOH 溶液和碘反应时需要严格控制温度，如果温度过低，会生成碘的低价副产品 ﹣﹣ NaIO．若 NaOH 溶液和碘反应时所得溶液中IO3与 IO 的物质的量之比为 1：1，则该反应 的离子方程式为． （2）过滤所得固体中除剩余铁屑外，还有红褐色固体，则加入铁屑时发生反应的化学方程 式是． + (3)溶液 2 中除含有 H 外，一定含有的阳离子是；试设计实验证实该金属阳离子 的存在． (4)溶液 2 经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O），称取 3．60 g 草酸亚铁晶 体（相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲 线如图 2 所示,分析图中数据，根