高考化学 工艺流程专题复习 以化学工艺流程为载体的无机综合考查.doc

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1、以工艺流程为载体的无机综合考查工艺流程题思路：1．明确化工生产流程主线的特点一个完整的物质制备化工生产流程如图所示：―→―→―→―→2．熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法①研磨。②水浸。③酸浸。④灼烧。⑤煅烧。(2)常用的控制反应条件的方法①调节溶液的pH。②控制温度。③控制压强。④使用正催化剂。⑤趁热过滤。⑥冰水洗涤。1．(2020·广东理综，32)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：(1)煅粉主要含

2、MgO和________，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12]；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是________________________________。(2)滤液Ⅰ中的阴离子有________(忽略杂质成分的影响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成________，从而导致CaCO3产率降低。(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为

3、________________________________________________________________________。(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为________________________________________________________________________。(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_____________

4、_______________。解析　(1)白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。若溶液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1，根据Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)得：c(OH－)＞＝mol·L－1＝1×10－3mol·L－1，c(H＋)＜＝1×10－11mol·L－1，即pH＞11。若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，则(NH4)2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。(2)煅粉的主要成分是CaO和MgO，

5、加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca(NO3)2和Ca(OH)2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO和OH－。由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3与Ca(OH)2，若仅通入CO2会生成Ca(HCO3)2，从而导致CaCO3产率降低。(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为2OH－＋Al2O3===2AlO＋H2O。(4)电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2

6、↑。(5)由题意可知，放电时负极Al失去电子与AlCl结合生成Al2Cl，其电极反应式为Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl。答案　(1)CaO　11　加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少　(2)NO和OH－　Ca(HCO3)2　　(3)2OH－＋Al2O3===2AlO＋H2O　(4)2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑(5)Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl2.（2020•四川）为了保护坏境，充分利用资源．某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿

7、烧渣（Fe主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）．活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（S04）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考虑其它反应，请回答下列问题：（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是　　．（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原，应选择　　（填字母编号）．A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液PH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽

8、，通入空气引起溶液pH降低的原因是　．（4）FeSO4可转化FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=﹣1648kJ/molC（s）+O2（g）═CO