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1、廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓練1 化工 一、高考試題分析 1、(11年廣東高考，32題，16分)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣， 這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下； (注。NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華) (1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換及應 產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學方程式為①___________和②___________。 (2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還 含有____

2、_____ ；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________ (3)在用廢堿液處理A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為______________________ (4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為 ___________極；熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，鋁電鍍的主要電極反應式為_________________________________。 (5)鋼利鍍鋁后。表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是____________________ 歸納：化工流程 二、化工過程中常用的實驗方法 (一)原料的預處理 1、

3、常見的原料：_______________________________________________________。 2、物理處理法：礦石粉碎(研磨)的目的；_________________________________。 3、增大浸取率的措施：_______________________________________________________。 4、將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見方法及表述： a．浸出或“洗”的目的：_______________________________________________________。 b．水浸、水洗的目的：

4、_______________________________________________________。 c．酸浸(加酸浸出)、酸洗的目的：____________________________________________。 d．堿浸、堿洗的目的；_______________________________________________________。 5、灼燒、煅燒、高溫焙燒的目的：__________________________________________________。 (二)除雜(反應條件的控制) 化工中常見除雜的方法：氧化法、沉淀法。 1、沉

5、淀劑法； 2、調(diào)pH值法． ①pH值范圍的確定； 依據(jù)所給信息“保證雜質(zhì)離子完全除去，被提純的離子不沉淀” ②試劑選用：根據(jù)變化趨勢選擇試劑，一般不引入新雜質(zhì)： pH值由大調(diào)?。篲______________________________________________________ pH值由小調(diào)大：_______________________________________________________ (三)分離提純(條件控制) 化工中常用的分離提純方法：結(jié)晶法、過濾法 1、蒸發(fā)結(jié)晶：例：NaCl溶液，加熱蒸發(fā)濃縮至有大量固體析出，停止加熱，利用余熱將 固

6、體蒸干。如果含有少量雜質(zhì)，則需趁熱過濾，再重結(jié)晶，可得到比較純凈的NaCl． 2、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干(干燥) 3、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、(冷卻結(jié)晶)、洗滌、烘干(干燥) 方法選擇的關(guān)鍵：_______________________________________________________ 蒸發(fā)、結(jié)晶等情況下氛圍的控制；原性物質(zhì)的氧化(Fe2+，SO等)、易水解物質(zhì)的水解等： 主要包括“溫度控制”和“pH控制”。 4、過濾法：沉淀的洗滌方法 實驗室里洗滌沉淀的操作：___________________________________________

7、____________。 洗滌沉淀的試劑選擇：_______________________________________________________。 鞏固練習： 1、對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 (1)以下為鋁材表面處理的一種方法： ①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是___________(用 離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中 的___________。 a．NH3 b．C02 c．NaOH d．HNO3 ②以鋁材為陽極，在

8、H2S04溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為___________ 。取少量廢電解液，加入NaHCO3落液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是______________________。 (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是___________。 (3)利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護． 若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于_____________處。 若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學防護法稱為___________ 2、[09廣東32．(16分)]碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以β-鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O

9、3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下： 已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、 9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2g、12.7 g和1.3 g。 (1)步驟Ⅰ前，β-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是__________________。 (2)步驟Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、 Ca2+、Na+等雜質(zhì)，需在攪拌下加入_____(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以

10、 調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分雜質(zhì)離子，然后分離得到浸出液。 (3)步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜 質(zhì)金屬離子有_________________________ (4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為_______________________。 (5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是____________________ 。 3、從含鎳廢催化劑中可回收鎳，其流程如下： 某油脂化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni，還含有Al(31％)、Fe(1.3％)的單質(zhì)及氧化 物，其他不溶雜質(zhì)(3

11、.3%）。部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時的pH中下： 回答下列問題 (1)“堿浸”的目的是除去_______________________________________。 (2)“酸浸”對所加入的酸是_________(填化學式)。酸浸后，濾液②中可能含有的金屬離子是_____________________________________________。 (3)“調(diào)pH為2-3”的目的是_____________________________ 。 (4)產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4·7H2O)，可能是由于生產(chǎn)過程中__________

12、________________導致Fe2+未被完全氧化造成的。 4、(12年廣一模)綠礬(FeSO4·7H2O)的一種綜合利用工藝如下： (1)綠礬與NH4HCO3在溶液中按物質(zhì)的量之比1:2反應，有CO2生成，反應的離子方程式為___________________。 (2)隔絕空氣進行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是 ，實際作還原劑的是CO，寫出“焙燒”過程中各步反應的化學方程式________________ (3)“除雜”步驟為：向母液中通入含臭氧的空氣、調(diào)節(jié)pH、過濾，除去的雜質(zhì)離子是 _________________

13、___________________ (4)母液“除雜”后，欲得到(NH4)2SO4粗產(chǎn)品，操作步驟依次為真空蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、____________。濃縮時若溫度過高，產(chǎn)品中將混有NH4HSO4，運用化學平衡移動原理解釋其原因__________________。 (5)綠礬的另一種綜合利用方法是：綠礬脫水后在有氧條件下焙燒，F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3 和硫的氧化物。分析下表實驗數(shù)據(jù)，為了提高SO3的含量，可采取的措施是 5、 某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含育MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、 A12O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工

14、藝流程如下： 部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的pH由見上表，請回答下列問題： (1)“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有________ (要求寫出兩條)。 (2)濾渣Ⅰ的主要成分有_____________。 (3)從濾渣Ⅱ中可回收利用的主要物質(zhì)有___________________。 (4)Mg(ClO3)2在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑，可采用復分解反應制備： 己知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示： ①將反應物按化學反應方程式計量數(shù)比混合制備 Mg(CO3)2,簡述可制備Mg(ClO3)2的原因： _

15、___________________________________________ ②按①中條件進行制備實驗。在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中，常伴有NaCl析出，原因是： _____________。除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是：_____________. 對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。 6、鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥[主經(jīng)含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。某 主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下； (1)酸溶后溶液中pH=1，Ba(FeO2)2與Ba

16、(NO3)2的反應化學方程式為___________。 (2)酸溶時通常控制反應溫度不超過70℃，且不使用濃硝酸， 原因是_________________、_________________。 (3)該廠結(jié)合本廠實際，選用的x為____________(填化學式)；中和Ⅰ使溶液中________(填離子符號)的濃度減少(中和Ⅰ引起的溶液體積變化可忽略)。 (4)上述流程中洗滌的目的是_______________。 7、一水硫酸四氨合銅(Ⅱ)的化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。 某學習小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物

17、質(zhì)，設計的合成路線為： 相關(guān)信息如下： ①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下電離（解離）過程， ②(NH4)2SO4在水中可溶，在乙醇中難溶。 ③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數(shù)的變化曲縫示意圖如右 請根據(jù)以下信息回答下列問題： (1)方案1的實驗步驟為： a,加熱蒸發(fā) b．冷卻結(jié)晶 c.抽濾(裝置如圖）d.洗滌 e．干燥 該方案存在明顯缺陷，因為得到的產(chǎn)物晶體中往往 有____________雜質(zhì)，產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是__________。 (2)方案2的實驗步驟為： a．向溶液C加入適量_

18、________，b．______________，c．洗滌，d．干燥 ①請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱。 ②下列選項中，最適合作為步驟c的洗滌液是__________。 A．乙醇 B．蒸餾水 C．乙醇和水的混合液 D．飽和硫酸鈉溶液 ③步驟d不宜采用加熱干燥的方法?？赡艿脑蚴莀_________。 8、以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料， 原料的綜合利用率較高。其主要流程如下： (1)反應I前需在FeSO4溶液中加入 ___________(填字母)，以除去溶液中的Fe3+。 A．鋅粉 B．鐵屑 C．KI溶液 D．H2 (2)反應I需控制反應溫度低予35℃，其目的是_________。 (3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑，其目的是_______________。 (4)反應Ⅳ常被用于電解生產(chǎn)(NH4)2S2O8(二硫酸銨)。電解時均用惰性電極，陽極發(fā)生的電極反應可表示為_________________。 參考答案