化工流程专题突破.doc

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1、高二化学“化工流程图”专题突破工业流程的主要框架规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”；解题4部曲：看图要有高度——明确整个流程以及每一部分的目的。读图要有深度——仔细分析每步发生的反应及得到的产物。思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。答题要有模式——注意提升表达能力。1．（16分）高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：硫酸铵溶液滤渣产品滤液硫酸铝溶液煅烧除杂滤液合成铵明矾滤渣结晶（1）“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中

2、的少量Fe2+。检验Fe2+已除尽的实验操作和现象是____________________________________。（2）通常条件下，KSP[Fe(OH)3]＝4.0×10－36，则理论上计算除杂后溶液中c（Fe3+）等于___________。（3）配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，目的是________________。8（4）“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾（含结晶水）。母液不能蒸干的原因是。（5）根据以下提示完整书写铵明矾在某温度下分解的化学方程式：___

3、_____________。____NH4Al（SO4）2·12H2O____N2＋____NH3＋3SO2＋9SO3＋____Al2O3＋_______________2．黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之，还可以制备硫以及铁的化合物。I．近年来，湿法炼钢有了新进展。某工厂以一种叫Thibacillusferroxidans的细菌为基体生产铜和绿矾的工艺流程如下：（1）试剂a为________________，试剂b为____________________。(写名称)（2）反应l的化学方程式为___

4、____________________________________________________________Ⅱ。以CuFeS2精矿为原料在沸腾炉中和02(空气)反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶。得到CuS04·5H2O。沸腾炉的温度与生成物主要成分的水溶性和酸溶性实验结果如下图。（1）沸腾炉生成物中的含铁物质主要成分为_________________。（2）为获得最高的水溶性Cu(％)，沸腾炉的温度应控制在________℃8左右，高于该温度生成物中的水溶性Cu(％)F降，可能原因是3．近年来高锰酸钾在

5、饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：（1）实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是；（2）KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式；（3）通入CO2，可使MnO42－发生歧化反应，生成MnO4－及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约（精确至0．1％）（4）若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有晶体和KMnO4晶体一起析出。（5）在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是____；加热时用玻璃棒不

6、停搅拌溶液的目的是。4．美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用，催化剂会被杂质（如：铁、有机物等）污染而失去活性，成为废催化剂，需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下：（1）甲酸在反应中的作用是（选填：“氧化剂”、“还原剂”）。（2）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+，此时铁的存在形式是（写化学式）。（3）钯在王水（浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3）中转化为H2PdCl4，

7、8硝酸还原为NO，该反应的化学方程式。（4）700℃焙烧1的目的是：；550℃焙烧2的目的是：。5．氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下：（1）净化N2和H2时，铜屑的作用是：；硅胶的作用是。（2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s)△H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：；体系中要通入适量的氢

8、气是为了　。（3）X可能是（选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？。（5）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：6.（2007年上海化学卷）某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。