專(zhuān)題三工藝流程類(lèi)型1物質(zhì)制備1(xx南寧)碳酸鋇是一種重要的化工產(chǎn)品，某廠用含二氧化硅雜質(zhì)的碳酸鋇原料生產(chǎn)碳酸鋇產(chǎn)品，采用了以下的工藝流程：(1)為節(jié)約成本，過(guò)程中的生成物可直接應(yīng)用于流程的是_，加入過(guò)量的鹽酸的目的是_。(2)向氯化鋇溶液中加入過(guò)量的氫氧化鉀并通入二氧化碳，其中一種產(chǎn)物是碳酸鋇，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)溶液A中溶質(zhì)的成分，可能的組合有_。(4)操作3包括的兩個(gè)操作是_。2(xx南通)實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的流程如下：已知：反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2SO2= MnSO4；MnCO3、Mn(OH)2均難溶于水，MnCO3在100 時(shí)開(kāi)始分解。(1)反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類(lèi)型中的_反應(yīng)。(2)流程中“操作”的名稱(chēng)為_(kāi)，所需要的主要玻璃儀器有_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，該反應(yīng)需控制溶液的酸堿性，若堿性過(guò)強(qiáng)，MnCO3粗產(chǎn)品中將混有_(填化學(xué)式)。(4)驗(yàn)證MnCO3粗產(chǎn)品表面附著有Na2SO4雜質(zhì)：取樣品少許，向其中加入水，攪拌、過(guò)濾，向?yàn)V液中加入適量的_(填化學(xué)式)溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。(5)為獲得高純MnCO3，需選擇“低溫”干燥的原因是_。3二氧化氯(ClO2)可用于自來(lái)水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括：粗鹽精制；特殊條件下電解NaCl溶液制NaClO3和氫氣；ClO2的制取。工藝流程如下，其中反應(yīng)制取ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO34HCl= 2ClO2Cl22NaCl2H2O。(1)加入過(guò)量氫氧化鈉的目的是_；過(guò)量的試劑X是_(填化學(xué)式)。(2)操作A中用到的玻璃棒的作用是_。(3)加入適量HCl至酸性的過(guò)程中，發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)分析完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是水和_。4某科研小組設(shè)計(jì)了利用稀H2SO4浸取某廢棄氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO，其余成分既不與酸反應(yīng)，也不溶解于水)的方案。部分實(shí)驗(yàn)流程如下：離子開(kāi)始沉淀時(shí)的pH完全沉淀時(shí)的pHFe31.483.2Zn26.28.0已知：H2O2、KMnO4是常見(jiàn)的氧化劑；各離子開(kāi)始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如表所示。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)流程回答下列問(wèn)題：(1)在“酸浸”步驟中，為提高浸出速率，除通入空氣“攪拌”外，還可采取的措施是_，寫(xiě)出硫酸溶解氧化鋅的化學(xué)方程式：_。(2)“操作1”所需要的主要玻璃儀器有_，固體1的成分是_。(3)“氧化”的目的是將Fe2反應(yīng)生成Fe3，以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去。從產(chǎn)品純度的角度分析，氧化劑最好選用_(填“H2O2”或“KMnO4”)。(4)“除鐵”過(guò)程中加入氨水的目的是通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3沉淀而Zn2不沉淀，pH應(yīng)控制在_范圍之間。(5)某溫度下，F(xiàn)e(OH)3分解得到一種鐵、氧質(zhì)量比為218的氧化物，該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)。5(xx陜西改編)我國(guó)每年報(bào)廢的手機(jī)超過(guò)1億部。廢舊手機(jī)的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬，化學(xué)興趣小組為回收其中的銅，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：已知：CuH2O2H2SO4= CuSO42H2O；不考慮金、銀發(fā)生類(lèi)似反應(yīng)。(1)將電路板粉碎成粉末的目的是_。(2)步驟所得濾液中的溶質(zhì)除硫酸外，還有_。(3)步驟中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體部分溶解，_。(4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(5)對(duì)廢舊手機(jī)中的金屬加以回收的意義是_(寫(xiě)一條)。6(xx恩施)今年春節(jié)期間播出的舌尖3，讓籍籍無(wú)名的章丘鐵鍋名聲大振，章丘手工鐵鍋制造需要?dú)v經(jīng)十二道工序，再過(guò)十八遍火候，一千度高溫錘煉，經(jīng)受三萬(wàn)六千次鍛打，其爐渣中主要含F(xiàn)eO、Fe2O3，還有一定量既不溶于水，也不與稀酸反應(yīng)的雜質(zhì)?，F(xiàn)按如圖工藝流程，用爐渣制備綠礬(FeSO47H2O)。請(qǐng)按要求回答問(wèn)題：查閱資料：氧化亞鐵與稀硫酸、鐵與硫酸鐵反應(yīng)均可生成硫酸亞鐵。(1)步驟一中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)、_。(2)步驟一中的操作名稱(chēng)是_，為提高步驟一的反應(yīng)速率，可采取的措施有增大硫酸的濃度、升高反應(yīng)物的溫度、還可以_(寫(xiě)一條，不考慮“攪拌”和“使用催化劑”)。(3)步驟二中無(wú)氣體生成的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)，測(cè)得濾液2的pH明顯大于濾液1，其原因是_。(4)濾液2得到綠礬可以采取的方法是_。(5)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中利用該爐渣按照上述工藝流程制取綠礬?，F(xiàn)取100 g爐渣，得到干燥的雜質(zhì)5 g，步驟二中加入15.6 g鐵粉，得到濾渣5.6 g。要計(jì)算理論上制得綠礬的質(zhì)量，除要利用上述給定的全部數(shù)據(jù)外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還需測(cè)定的一個(gè)數(shù)據(jù)是_。7硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅(氧化鐵)等產(chǎn)品的部分流程如圖所示：提示：碳酸氫銨性質(zhì)不穩(wěn)定，36 以上開(kāi)始分解為二氧化碳、氨氣和水。(1)硫鐵礦是_(填“純凈”或“混合”)物。(2)寫(xiě)出C與Fe3O4反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)酸浸、過(guò)濾后濾液中的溶質(zhì)主要是_。(4)反應(yīng)的反應(yīng)溫度一般需控制在35 以下，其目的是_。(5)在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3和另一種氧化物，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。8(xx煙臺(tái)改編)十三五期間，煙臺(tái)將建設(shè)大型海水淡化廠。綠色生態(tài)、綜合利用海洋資源將是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。如圖是某設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的綜合利用海水的流程圖。據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)反滲透膜法與濾紙過(guò)濾法在原理上都是利用混合體系中各物質(zhì)的_不同進(jìn)行分離的方法。(2)過(guò)程是氨堿法制純堿的一個(gè)流程，需要向飽和食鹽水中先后加入NH3和CO2，產(chǎn)物除NaHCO3外，還有一種氮肥，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)過(guò)程采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，而不采用冷卻熱飽和溶液的方法，原因是_。(4)如果要充分利用海邊貝殼資源，過(guò)程生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式是_。(5)濃海水中Mg2、SO、Ca2可用離子交換膜直接除去，若用化學(xué)沉淀法依次除去Mg2、SO、Ca2，需要的三種離子分別是_(寫(xiě)離子符號(hào))。(6)離子交換膜是對(duì)特定離子的選擇性透過(guò)膜，可以使帶特定電量的離子透過(guò)。過(guò)程中“某種離子交換膜”選擇透過(guò)的離子特點(diǎn)是_。類(lèi)型2分離提純9(xx烏魯木齊)CaCl2應(yīng)用廣泛，以石灰石(雜質(zhì)主要是Fe2O3、MgSO4)為原料生產(chǎn)CaCl2的流程如下：(1)氧化鐵和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_。(3)濾液1中的溶質(zhì)有HCl、FeCl3、MgSO4和_。(4)寫(xiě)出濾液1中加入BaCl2發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(5)濾液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和_。(6)濾液3呈堿性，為使溶液pH降低，可加入適量的_。10(xx長(zhǎng)沙改編)為了將混有硫酸鉀、氯化鈣、碳酸氫銨(不穩(wěn)定，受熱易分解生成氨氣、二氧化碳和水)的氯化鉀提純，并制得純凈的氯化鉀溶液，某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)步驟中除去碳酸氫銨的方法是_。(2)步驟中加入過(guò)量氯化鋇的目的是_(用化學(xué)方程式表示)。(3)步驟中加過(guò)量碳酸鉀溶液的目的是_。(4)此設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)謹(jǐn)？并說(shuō)明理由：_。若不嚴(yán)謹(jǐn)，如何改進(jìn)？_。(5)若要得到KCl晶體，可采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，蒸發(fā)過(guò)程中除用到酒精燈、蒸發(fā)皿外，還要用到的一種玻璃儀器是_，其作用是_。類(lèi)型3其他類(lèi)11(xx宜賓)“綠水青山就是金山銀山”。廢舊干電池中有鋅皮、銅帽(含金屬Cu和Zn)、石墨、MnO2、NH4Cl等，若將生活中廢舊干電池隨意丟棄會(huì)造成水和土壤污染，因此將廢舊干電池進(jìn)行回收利用尤為重要。如圖是回收廢舊干電池成分的主要流程圖(部分物質(zhì)已略去)。已知：2CuO22H2SO4= 2CuSO42H2O，回答下列問(wèn)題：(1)從設(shè)備中回收得到的非金屬單質(zhì)是_(填物質(zhì)名稱(chēng))。(2)取少量回收得到的NH4Cl溶液于試管中，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，現(xiàn)象是_。(3)流程中B溶液的溶質(zhì)有H2SO4、_和_。(4)寫(xiě)出設(shè)備中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。12研究人員按如圖所示流程進(jìn)行“燃煤煙氣的脫硫研究”，實(shí)驗(yàn)中，先一次性分別在相應(yīng)裝置中加入水和鐵，然后連續(xù)通入CO2、SO2和O2的混合氣體，反應(yīng)液多次循環(huán)，但過(guò)量的鐵仍在反應(yīng)裝置中與循環(huán)進(jìn)入的反應(yīng)液不斷反應(yīng)，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)以后，導(dǎo)出的反應(yīng)液可用于制備FeSO47H2O。(1)吸收裝置的溫度不宜過(guò)高，原因是_；該裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)反應(yīng)裝置的溫度控制在40 左右，其中的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)，此時(shí)欲加快該反應(yīng)速率可采取的措施有_(寫(xiě)出一種即可)。(3)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)第一次循環(huán)中反應(yīng)液的pH在A、B、D三點(diǎn)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，A、B、D三點(diǎn)pH由小到大的順序?yàn)開(kāi)，若忽略循環(huán)中的熱量散失，C、D兩點(diǎn)中溫度高的是_點(diǎn)。(4)經(jīng)過(guò)多次循環(huán)以后導(dǎo)出反應(yīng)液，經(jīng)過(guò)_、_、洗凈晶體和干燥即可制得FeSO47H2O。(5)上述流程中有兩處可改進(jìn)，一是_，二是可利用尾氣1和尾氣2在一定條件下催化合成甲醇CH4O(同時(shí)有H2O生成)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。參考答案1(1)二氧化碳使碳酸鋇完全轉(zhuǎn)化為氯化鋇(2)BaCl22KOHCO2= BaCO32KClH2O(3)KOH、KCl、BaCl2；KOH、KCl；KOH、KCl、K2CO3(4)洗滌、干燥2(1)化合(2)過(guò)濾漏斗、玻璃棒、燒杯(3)MnSO42NaHCO3= Na2SO4MnCO3CO2H2OMn(OH)2(4)BaCl2(5)MnCO3的分解溫度為100 ，為防止MnCO3高溫分解，影響高純MnCO3的純度3(1)除盡粗鹽水中MgCl2Na2CO3(2)引流(3)NaOHHCl= NaClH2O(4)NaCl3H2O NaClO33H2(5)氯化鈉4(1)適當(dāng)升高溫度ZnOH2SO4= ZnSO4H2O(2)漏斗、玻璃棒、燒杯鐵、銅(3)H2O2(4)3.26.2(5)Fe3O45(1)增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)硫酸鋁、硫酸亞鐵或Al2(SO4)3、FeSO4(3)溶液由無(wú)色變成藍(lán)色(4)FeH2SO4= FeSO4H2(5)節(jié)約金屬資源(或減少對(duì)環(huán)境的污染等)6(1)FeOH2SO4= FeSO4H2OFe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O(2)過(guò)濾將爐渣粉碎(3)FeFe2(SO4)3= 3FeSO4鐵消耗過(guò)量的硫酸，溶液的酸性減弱(4)蒸發(fā)溶劑(5)氫氣的質(zhì)量7(1)混合(2)2CFe3O4 3Fe2CO2(3)FeSO4(4)防止NH4HCO3分解(5)4FeCO3O2 2Fe2O34CO28(1)顆粒大小(2)NH3CO2H2ONaCl= NaHCO3NH4Cl(3)氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小(4)MgCl2Ca(OH)2= CaCl2Mg(OH)2或MgSO4Ca(OH)2= CaSO4Mg(OH)2(5)OH、Ba2、CO(6)帶有一個(gè)單位電荷的離子9(1)Fe2O36HCl= 2FeCl33H2O(2)漏斗(3)CaCl2(4)BaCl2MgSO4= BaSO4MgCl2(5)FeCl3(6)HCl10(1)加熱(2)K2SO4BaCl2= BaSO42KCl(3)除去氯化鈣和過(guò)量的氯化鋇(4)不嚴(yán)謹(jǐn)；反應(yīng)后剩余的碳酸鉀沒(méi)有除去在濾液中加入過(guò)量的鹽酸(5)玻璃棒攪拌，防止局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺11(1)石墨(2)產(chǎn)生白色沉淀(3)CuSO4 ZnSO4(4)ZnCuSO4= ZnSO4Cu12(1)溫度過(guò)高，氣體的溶解度下降，不利于反應(yīng)的進(jìn)行2SO22H2OO2= 2H2SO4(2)FeH2SO4= FeSO4H2攪拌(或采用更細(xì)的鐵粉)(3)BDAD(4)冷卻結(jié)晶過(guò)濾(5)廢熱利用CO23H2 CH4OH2O