高考化学二轮复习专题复习：专题讲座三

专题讲座三
加试题中常考的化工
流程
1
经典流程
1.海水提溴
(1)涉及反应 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ ； a______________________
Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 c______________________________
答案
(2)问题探讨
①从海水中提取溴的工艺流程中为什么要设计两步(步骤a、d)将 氧化 Br 的过程？ Br－ ― ― ― → 2 答案 将溴富集
②步骤e蒸馏的过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利
于生产，请解释原因。 答案 温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴蒸气中水量增加，温度过低，
溴不能完全蒸出，回收率低
答案
③步骤b中用热空气吹出的溴也可以用饱和Na2CO3溶液吸收溴，写出反应 过程的化学方程式。 答案 Br2＋H2O HBr＋HBrO、
答案
3.海水提镁
(1)涉及反应 MgSO4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO4 。 a_____________________________________ Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 。 b_______________________________ HCl气流中 MgCl2· 6H2O ======= MgCl2＋6H2O c__________________________________ 。 △ 通电 MgCl ( 熔融 )===== Mg＋Cl2↑ 。 2 d__________________________
AlCl3 ＋ 4NaOH===NaAlO2 ＋ 3NaCl ＋ 2H2O 、 FeCl3 ＋ 3NaOH===Fe(OH)3↓ ②___________________________________________________________
＋3NaCl、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ___________________________________________ 。
答案
高温 CaCO3=====CaO＋CO2↑
高温 CaO＋SiO2=====CaSiO3
答案
7.工业上制高纯硅
a.焦炭 b.Cl2 c.H2 石英砂 ――→ 粗硅 ――→ 四氯化硅 ――→ ==Si＋2CO↑ 。 a________________________
答案
(2)问题探讨 ①煅烧黄铁矿要在沸腾炉中进行，其中矿石要粉碎，从炉底鼓入空气，炉中 的粉末状固体就像沸腾的液体一样，煅烧时为什么要将矿石粉碎成粉末状？ 答案 增大矿石和氧气的接触面积，提高燃烧效率。 ②在接触室中通入过量的氧气，能否将SO2全部转化成SO3? 答案 不能，原因是SO2催化氧化成SO3的反应是可逆反应。
答案
(2)问题探讨
－ ①食盐中含有Ca2＋、Mg2＋、 SO2 4 等杂质离子，如何设计实验方案除去这
些杂质离子？
提示：
答案
②工业上电解食盐水制烧碱时，食盐水为什么必须要精制？
答案 精制食盐水的目的是除去食盐水中的 Ca 、 Mg
2＋ 2＋ 2－ 、 SO4 等杂质
离子， 以防 Mg2＋与 OH－结合生成 Mg(OH)2 堵塞隔膜电解槽中的隔膜， 造成电解失败。
Al3＋、Fe3＋的目的。 ③步骤③中若将CO2的量改为“少量”，得到的产物还是NaHCO3吗？ 答案 不是NaHCO3而是Na2CO3。
答案
流程Ⅱ：
(1)涉及反应 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O、SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 。 a____________________________________________________________
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 c______________________________________
点燃 H2＋Cl2=====2HCl 。 d_________________
通电 2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑ e_________________________ 。
生产，应为石灰乳。
答案
5.从铝土矿中获得铝
流程Ⅰ：
(1)涉及反应(写出并配平化学方程式)
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。 ①_______________________________________________________
③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝？ 答案 不能，因为AlCl3属于共价化合物。
答案
6.工业炼铁
(1)设备：炼铁高炉。
(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。
点燃 (3)原理：C＋O2=====CO2 、
高温 CO2＋C=====2CO、
高温 3CO＋Fe2O3=====3CO2＋2Fe。
答案
(4)讨论：石灰石的作用是什么(用方程式回答)?
答案
(2)问题探讨 ①步骤c中加热MgCl2· 6H2O制取无水MgCl2时，为什么要在HCl的气流中 进行？ 答案 防止MgCl2水解 ②从海水中提取镁的工艺流程中，涉及哪些反应类型？ 答案 分解反应、复分解反应、氧化还原反应 ③步骤d用电解法冶炼镁时，能否用MgO代替MgCl2?
答案 不能，原因是MgO的熔点高，浪费能源
酸而不用水吸收？ 答案 用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾，影响吸收效率。 ⑤硫酸工厂的尾气中含有大量的SO2，写出用氨水吸收SO2的化学方程式。 答案 H2O。
答案
SO2 ＋ NH3· H2O===NH4HSO3 、 2NH3· H2O ＋ SO2===(NH4)2SO3 ＋
9.合成氨与硝酸工业
(1)涉及反应 高温高压 N2＋3H2 2NH3 催化剂 ①____________________ 。 催化剂 4NH3＋5O2 ===== 4NO＋6H2O 。 ②__________________________ △ 2NO＋O2===2NO2 。 ③_________________ 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。 ④_________________________
Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl、NaAlO2＋4HCl===NaCl＋ b________________________________________________________
AlCl 3＋2H2O、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ____________________________________ 。 AlCl3＋3NH3· H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl、 c______________________________________ HCl＋NH3· H2O===NH4Cl＋H2O。 ____________________________
加热 Si ＋ 2Cl ===== SiCl4 。 2 b__________________ 高温 SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl 。 c________________________
答案
(2)问题探讨 ①步骤a中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气？ 答案 高温下，焦炭和空气中的O2会发生反应。
②用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中，焦炭的作用是什么？ 答案 提供能量，作还原剂。
③粗硅与HCl完全反应后，经冷凝得到的SiCl4(沸点57.6 ℃)中混有少量的 SiHCl3(沸点33 ℃)，提纯SiCl4采用的方法是什么？ 答案 蒸馏。 ④由SiO2与C高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质？
答案 SiO2、C、SiC等。
通电 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ ⑤__________________________ 。
答案
(2)问题探讨(思考并回答问题)
过滤 。 ①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是_____
②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液？
答案 不能，原因是Al3＋与过量氨水反应生成 Al(OH)3沉淀，达不到分离
答案
8.硫酸的工业生产
(1)涉及反应
高温 4FeS2＋11O2=====2Fe2O3＋8SO2 。 a_____________________________ 催化剂 2SO2＋O2 2SO3 b____________________ 。 △
SO3＋H2O===H2SO4 。 c____________________
答案
4.海水提盐与氯碱工业、钠的制备
(1)涉及反应
通电 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 。 a_____________________________________
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 。 b_________________________________
③用惰性电极电解饱和食盐水时，为什么要用隔膜把电解槽分成阳极室 、
阴极室？
答案 电解时，阳极产生 Cl2，阴极产生H2，若无隔膜，二者混合光照 时会发生爆炸，隔膜的作用是将H2和Cl2隔开，以防发生危险。
答案
④步骤c制取漂白粉时是将Cl2通入澄清石灰水中吗？ 答案 不是，原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，不适合工业大量
答案
③依据化学反应速率和化学平衡原理，增大压强对SO2催化氧化成SO3的反
应是十分有利的，而工业生产上为什么不采用高压而采用常压下进行反应？ 答案 常压下，SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高，增大压强，即增加
了设备的投资，得不偿失。 ④吸收塔中发生的是SO3与水的反应，为什么吸收SO3气体时用98%的浓硫
D.泥三角
蒸馏 。 操作名称是_____
E.酒精灯
F.干燥器
②步骤e的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验
答案
苯与水互不相溶，碘在苯 ③步骤d中，某同学选择苯来提取碘的理由是________________________ 中的溶解度比在水中的大，苯与水易分层 ____________________________________。 ④设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法： 取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，说 ________________________________________________________________ 明还有单质碘；若溶液不变蓝，说明溶液不含碘 ___________________________________________。
Na2CO3＋2HBr===2NaBr＋H2O＋CO2↑
答案
2.海水提碘：海带中碘的提取
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－。 (1)涉及反应：c___________________
答案
(2)问题探讨
①步骤a灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 BDE 从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。 ________( A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿
答案
(2)问题探讨 ①在合成氨中怎样获得H2(用方程式表示)? 高温 答案 C＋H2O(g)=====CO＋H2、
催化剂 CO＋H2O(g) ===== CO2＋H2。
②在吸收塔中为什么NO2被水吸收过程中要补充一定量的空气？ 2 答案 因 NO2 与水反应生成 HNO3 时只有3的 NO2 转化成 HNO3，通入空气
答案
(2)问题探讨
①步骤b中将盐酸改为“CO2”合适吗？为什么？
答案 不合适，因为过量 CO2 与 NaAlO2、Na2SiO3 反应生成 Al(OH)3 和
2－ SiO3 和
H2SiO3 沉淀，达不到分离
AlO－ 2 的目的。
②步骤c中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗？
答案 不合适，因为Al(OH)3能溶于NaOH。
NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3、NaOH＋CO2===NaHCO3 。 ③_______________________________________________________________
△ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。 ④_________________________