工业流程(含答案)

工业流程专题复习

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

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。

练习：1. 某研究小组测定菠菜中草酸及草酸盐含量（以C2O42-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-锂辉石（主要成分为Li2O.Al2O

3.4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

(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）增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。

（2）2Li2SO4+Na 2CO3=Li2CO3↓+ Na 2 SO4；碳酸锂的溶解度小于硫酸锂的溶解度。（3）Na2SO4

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)n Cl6-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：（1）改变原料的状态，有利于控制和改变反应速率和平衡

（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三、核心反应

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 Mg2++2NH3↑+H2O (2抑制Mg2+水解，以便得到较纯的产品

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↑

3 6 6 1 5 6

2.

（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＋Na2CO32NaAlO2＋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，根据信息写出过程Ⅰ发生的化学方程式______________

__ 。

（1）4I2+8OH﹣=IO3﹣+IO﹣+6I﹣+4H2O （2）3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe（OH）3↓