1、年 级高三学 科化学版 本人教新课标版课程标题高考第二轮复习化学实验与化工流程编稿老师刘学超一校黄楠二校林卉审核张美玲一、考纲要求1. 了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的相互关系等）。2. 了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 二、考题规律由于化学与生活、生产的关系密切，无机化工类题目作为一种新型的无机信息题已成为各省市高考的主流题型，主要考查特点如下：1. 借助无机物的转化关系，依托工业流程图或相关图表数据，考查常见无机物性质、化学实验、化学反应原理和化学计算等知识；2. 化学用语、部分化工术语以及物质的用途也是考查的重点。三、考向
2、预测化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，从近几年的考题来看加强了和工业废料，工业污染，新材料，物质的制备等知识的联系。一、化学实验与化工流程知识体系二、化工流程题型的结构及解题顺序1. 化工流程线路示意图箭头：箭头进入的是投料（即反应物
3、），出去的是生成物（包括主产物和副产物）。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。2. 涉及问题原料的预处理。反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、pH、溶剂等）。反应原理（化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等）。绿色化学问题（物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用）。化工安全（防爆、防污染、防中毒等）。3. 解题顺序三、相关知识储备1. 与常见工业生产相关的主要反应 2. 常见实验操作实验操作释义研磨是指用研磨机或研钵将块状或颗粒状的物质磨成粉末状小颗粒浸取向固体中加入适量溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、
4、醇溶等酸化加入酸（硫酸、硝酸等）使溶液呈一定的酸性。类似的有：碳酸化是指通入二氧化碳进行酸化；氨化是指通入氨气或加入氨水进行碱化煅烧在高温下灼烧使固体分解、反应或改变晶体结构趁热过滤为了防止被过滤的液体在过滤过程中析出晶体，应保持溶液在热的时候过滤蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发。过剩的溶质就会呈晶体状析出蒸发浓缩蒸发部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质表面处理含义很多，如：用去离子水除去表面杂质，或金属晶体可用机械法（打磨）、或用化学法除去表面氧化物以提高光洁度等例1 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并加以利用。如可利用NaOH溶液
5、来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示（部分条件及物质未标出）。下列有关该方法的叙述中不正确的是（ ）A. 能耗大是该方法的一大缺点B. 整个过程中，可以循环利用的物质是CaO和NaOHC. “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D. 该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品分析：将流程图细化为下图，问题可迎刃而解。碳酸钙需要高温才能分解，故A选项正确；能循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质，B选项正确；“反应分离”环节中，分离的是NaOH溶液和碳酸钙沉淀的混合物，只需过滤即可，不用蒸发结晶，C选项错误；D选项中甲醇在工业上可用CO2制备。答案：C点评：此题以
6、流程图的形式考查了NaOH、CO2以及碳酸盐的化学性质，解决问题的时候要注意抓住题目的要求和流程图中的信息。例2 工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程图如下：对上述流程中的判断正确的是（ ）A. 试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物B. 反应中生成Al（OH）3的反应为CO2AlOH2OAl（OH）3HCOC. 结合质子（H）的能力由强到弱的顺序是OHAlOCOD. Al2O3的熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3的方法冶炼Al分析：根据题中冶炼铝的流程图知，试剂X可以为NaOH，则Y为CO2，沉淀中含有Fe2O3，A项错误；B项中的反应方程式
7、中氢元素不守恒，B项错误；C项中根据反应的产物有Al（OH）3和HCO，则结合质子（H）的能力由强到弱的顺序是OHAlOCO，C项正确；AlCl3是共价化合物，不能用电解熔融AlCl3的方法制Al，D项错误。答案：C点评：此题考查的是有关铝的化合物的主要性质，注意Al2O3是两性氧化物，Al（OH）3的制备不可用强酸也不可用强碱。例3 以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程图如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）O2（g）2SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K_ _；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方
8、程式为_。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是_、_。（3）通入氯气进行氧化时，发生的主要反应的离子方程式为_；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为_（写化学式）。分析：（1）注意“过量的SO2”与NaOH溶液反应应生成NaHSO3；（2）硫铁矿燃烧将产生铁的氧化物，为了提高铁元素的浸出率，抑制Fe2及Fe3的水解，让更多的铁转化为氯化铁晶体，应保持盐酸过量；（3）注意抓住题目所给条件“氯气氧化”和最终产物（FeCl36H2O），该过程应是将Fe2氧化，根据能被碱液吸收和生产过程中使用的原料分析尾气应为氯气和氯化氢气体。答案：（1）Kc2（SO3）/c（O2）c2
9、（SO2） SO2NaOHNaHSO3（2）提高铁元素的浸出率 抑制Fe2及Fe3水解（3）Cl22Fe22Cl2Fe3 Cl2、HCl点评：解答本题时应注意以下两点：（1）依据所给流程结合铁及其化合物的性质分析整个过程中发生的化学反应；（2）熟悉平衡常数的表达式以及水解的原理。例4 四氯化钛（TiCl4）是制取航空航天工业材料钛合金的重要原料。由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：回答下列问题：（1）往中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：2Fe3Fe3Fe2 2TiO2（无色）Fe4H2Ti3（紫色）Fe22H2OT
10、i3（紫色）Fe3H2OTiO2（无色）Fe22H加入铁屑的作用是_。（2）在工艺过程中需要控制条件以形成TiO2nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在_范围。（3）若把中制得的固体TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe（OH）3杂质，还可制得钛白粉。已知25 时，KspFe（OH）32.791039，该温度下反应Fe（OH）33HFe33H2O的平衡常数K_。（4）已知：TiO2（s）2Cl2（g）TiCl4（l）O2（g） H140 kJmol12C（s）O2（g）2CO（g） H221 kJmol1写出中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_。（5）上
11、述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_ （只要求写出一项）。（6）依据表格信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_方法。分析：（1）从图中可以看出，对进行处理的目的是得到富含TiO2的溶液和绿矾（FeSO47H2O），所以加入铁粉的目的是将Fe3还原为Fe2，同时将部分TiO2还原成Ti3，以防止Fe2被氧化成Fe3。（2）胶体的分散质微粒直径的大小在109107m之间。 （3）Fe（OH）3在水中存在如下沉淀溶解平衡：Fe（OH）3（s）Fe3（aq）3OH（aq），KspFe（OH）3c（Fe3）c3（OH）2.7910
12、39，Fe（OH）33HFe33H2O，（4）先写出该反应的化学方程式：TiO2（s）2Cl2（g）2C（s）TiCl4（l）2CO（g）；将题给两个热化学方程式相加即得目标方程式，所以H140 kJmol1221 kJmol181 kJmol1。（5）该反应产生废渣、废液和废气，不符合绿色化学的零排放要求。（6）TiCl4和SiCl4的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法将二者分离。 答案：（1）使Fe3还原为Fe2；生成的Ti3保护Fe2不被氧化（2）109107m（3）2.79103 （4）TiO2（s）2Cl2（g）2C（s）TiCl4（l）2CO（g） H81 kJmol1（5）产生三废（
13、或其他合理答案）（6）蒸馏（或精馏）点评：本题是一道典型的化工生产流程题，情境新颖但问题设置不难。解答本题时应注意分析下列关键信息：（1）第（1）小题中三个离子反应的含义，Fe参与前两个反应，均表现铁的还原性，浸出液最终显紫色，由第三个反应可知溶液中不存在Fe3；（2）第（3）小题中没有提供溶液的pH等条件，但给出了“KspFe（OH）32.791039”这一条件，由此可得出c（Fe3）与c3（OH）的关系，再通过KW寻找c（OH）与c（H）的关系，其中有一个巧妙的数学代换。（3）流程图中有废渣、废液和废气产生，而且没有任何处理措施。例5 工业炼镁会排放大量废渣，其主要成分是MgCl2、KCl
14、和少量MgO、BaCl2、FeCl3、CuCl2。利用该废渣生产硫酸镁和光卤石（KClMgCl26H2O）的工艺流程图如下：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：（1）将废渣破碎的目的是_。（2）调节pH至7的目的是_。调节pH的过程中，MgO发生反应的离子方程式为_。（3）调节pH时能否使用NaOH溶液？_，原因是_。（4）滤渣2的成分为_。分析：对废渣进行破碎，目的是增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率。加入过量的硫酸后，只有BaCl2与硫酸生成了沉淀，其他都是以离子形式存在；故滤渣1为BaSO4，后加入MgO和氨水的目的是调节溶液的pH，让Fe3和Cu2生
15、成沉淀（从表中可以看出），除去Fe3和Cu2。故滤渣2为Fe（OH）3、Cu（OH）2。调节pH时不能使用NaOH溶液，否则会引入Na，后续环节无法将其除去。答案：（1）增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率（2）除去Fe3和Cu2 MgO2HMg2H2O（3）不能 使用NaOH溶液会引入Na，后续环节无法将其除去（4）Fe（OH）3、Cu（OH）2点评：此题是一道除杂题，要注意该题中所用的除杂方法。通过调节溶液的pH来除杂，往往要借助沉淀溶解平衡的理论进行。例6 MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnC
16、O3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程图如下：（1）第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_（写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第步反应的离子方程式：（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、_、_、_，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有_（写化学式）。（4）若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第步反应后，经过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况下），则在第步反应中至少需要_molNaClO3。分析：（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4；（2）MnSO4要转
17、化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3作氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO42NaClO34H2O5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn22ClO34H2O5MnO2Cl28H；（3）第步属于蒸发，所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既作氧化剂又作还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69 g8.7 g3.99 g。由方程式H2SO4MnCO3MnSO4H2OCO2可知
18、MnCO3的物质的量为0.01 mol，质量为115 g/mol0.01 mol1.15 g，所以MnO的质量为3.99 g1.15 g2.84 g，其物质的量为0.04 mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05 mol，根据方程式5MnSO42NaClO34H2O5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02 mol。答案：（1）MnO和MnCO3（2）5 Mn2 2 4 H2O 5 1 8 H（或5Mn22ClO34H2O5MnO2Cl28H）（3）蒸发皿 酒精灯 玻璃棒 NaCl （4）0.02点评：本题通过MnO2的提纯综合
19、考查了常见的基本实验操作、氧化还原反应方程式的配平、产物的判断及有关计算。具有较强的综合性，需要仔细分析。一、物质制备类化工生产流程题的解题策略1. 明确原始物质及目标产物。2. 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一般具有下列特点3. 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及其作用研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。水浸与水接触反应或溶解。酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。煅烧改变物质结构，使一些物
20、质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。（2）常用的控制反应条件的方法调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：a. 能与H反应，使溶液pH增大；b. 不引入新杂质。例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。控制压强。改变速率，影响平衡。使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。趁热过滤。防止某物质降温时会析出。冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在
21、洗涤过程中的溶解损耗。二、提纯类化工流程题的一般解题方法1. 明确原料中含有的杂质和提纯需要得到的物质；2. 阅读流程图，明确提纯的流程；3. 明确常用的提纯方法。（1）水溶法：除去可溶性杂质；（2）酸溶法：除去碱性杂质；（3）碱溶法：除去酸性杂质；（4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质；（5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质；（6）调节溶液的pH法：如除去酸性铜溶液中的Fe3等。4. 明确常用的分离方法（1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法；（2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴；（
22、3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl；（4）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。（5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。（6）冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业上采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。5. 物质分离、提纯注意事项（1）除杂试剂需过量；（2）过量试剂需除去；（3）除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；（4）选择最佳除杂途径。下一讲我们复习的内容是：有机化学基础（答题时间：60分钟）一、选择题（每小题仅有一个正确选项）
23、1. 广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是A. 从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C. 赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D. 海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属2. 广州于2010年承办了第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有：在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料加速建设地铁轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化
24、发展，减少汽车尾气排放发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A. B. C. D. 3. 工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法搭配正确的是选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯的废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法4. “绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是A. 绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B. 用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等
25、，以减少木材使用C. 研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D. 现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化成环氧乙烷符合“原子经济”5. 化学工业在经济发展中的作用举足轻重，下列有关工业生产的叙述中，正确的是A. 硫酸生产中常采用高压条件提高SO2的转化率B. 合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率C. 电解精炼铜时，溶液中c（Cu2）基本保持不变D. 氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠和氢气 6. 某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程图如下下列推断不合理的是A. 直接蒸干滤液得到纯净的（NH4）2SO4B. 生成1 mol
26、（NH4）2SO4至少消耗2 mol NH3C. CO2可循环使用D. 往甲中通CO2有利于（NH4）2SO4生成7. 下列有关化工生产的说法中，不正确的是A. 工业上用热还原法冶炼铁：Fe2O33CO3CO22FeB. 适当提高合成氨原料气中N2的含量，可提高H2的转化率C. 在铁管上镀锌，用铁管作阳极，锌块作阴极D. 利用反应：NaCl（饱和）CO2NH3H2ONaHCO3NH4Cl制取NaHCO3时，应先通入过量的NH3，再通入过量的CO28. NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图）。下列说法不正确的是A. 流程是“侯氏制碱法”的重要组成部分，该制碱法能同时生产氮肥B. 在石
27、灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，该反应可用于工业上制造漂白粉C. 流程是氯碱工业的主要反应，其主要设备是离子交换膜电解槽D. 图中所示的转化反应都是氧化还原反应9. 钡盐工业生产中排出大量的钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba（FeO2）2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba（NO3）2，其部分工艺流程如图所示：下列有关该工艺流程的说法正确的是A. 酸溶后的溶液中，铁元素以Fe（NO3）2的形式存在B. 酸溶时，硝酸的浓度越大，温度越高对于钡泥溶解越有利，故工业上往往采用70以上温度C. 中和中的X可以是BaCO3，目的
28、是通过调整溶液的pH除去Fe3D. 上述流程中洗涤废渣的主要目的是为了循环利用原料，提高经济效益10. 海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度（mol/L）NaMg2Ca2 Cl 0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp（CaCO3）4.96109；Ksp（MgCO3）6.82106；KspCa（OH）24.68106；KspMg（OH）25.611012。下列说法正确的是A. 沉淀物X为CaCO3B. 滤液M中存在M
29、g2，不存在Ca2C. 滤液N中存在Mg2、Ca2D. 步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca（OH）2和Mg（OH）2的混合物二、非选择题11. 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO45H2O）的生产流程示意图：胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。温度（）20406080100石膏0.320.260.150.110.07胆矾3244.661.883.8114请回答下列问题：（1）红棕色滤渣的主要成分是 ；（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 ；（3）操作I的操作温度应该控制在 左右；（4）从溶液中分离出
30、硫酸铜晶体的操作II应为 、洗涤、干燥；（5）反应产物中的NO可以循环使用，试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3 。12. 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程图如下：已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。（1）步骤前，锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_。（2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO42，另含有Al3、Fe3、Fe
31、2、Mg2、Ca2、Na等杂质，需在搅拌下加入_（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.06.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_。（4）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_。（5）从母液中可回收的主要物质是_。13. 我国有丰富的天然气资源。以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：请填写下列空白：（1）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t，pkPa时完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量。该反应的热化学
32、方程式是_。（2）上述流程中，工业上分离H2、CO2合理的方法是_。A. 混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸B. 混合气加压冷却，使CO2液化C. 混合气用氨水洗涤D. 混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体（3）为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行_，目的是_；在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来的措施，分离出氨的方法是_。14. 某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO2含量65%，SiO2含量约20%，Al2O3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS含量80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分。科研人
33、员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图所示。请回答下列问题：（1）反应的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等。试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程式：MnO2CuS_CuSO4_（2）反应加入适量锌的作用是_；如果锌过量，还会进一步发生反应，反应的离子方程式为_。（3）反应要调节pH生成Fe（OH）3、Al（OH）3，中和过量的H所使用的物质是_，调节的pH范围是_（pH数据见下表）。（4）本工艺可以循环利用的物质除有MnCO3、ZnCO3以外，还有_。1. D 解析：B是硼元素，硼元素是非金属元素，不是金属元素。
34、2. A 解析：组合型选择题，要关注选项判断。核电可减少污染物如SO2等的排放，可改善环境质量，正确，则排除D选项；地铁建设可减少汽车的数量，从而减少尾气排放，有利于改善环境，正确，则排除B、C选项。3. D 解析：A选项废酸中加生石灰中和是化学处理法，错误。B选项中加硫酸盐不能使Cu2形成沉淀，错误。C选项中用活性炭不能吸附苯，错误。D选项中加石灰水后纯碱会形成CaCO3沉淀而除去，属于化学处理法，正确。4. D 解析：绿色化学是从源头上杜绝或减少污染，而不是先污染再治理，A错误；聚苯乙烯等塑料会造成白色污染，不符合“绿色化学”原则，B错误；杀虫剂都是有毒的化学试剂，会对环境产生污染或毒害，
35、C错误；乙烯与氧气反应生成环氧乙烷，没有副产物，原子利用率为100%，D正确。5. C 解析： 选项联系分析结论A硫酸生产中使用过量的空气进行反应提高的转化率，并不采用高压条件错误B合成氨中采用及时分离氨气的方法，让未反应的、循环使用，提高原料的利用率，但并不能提高反应速率错误C电解精炼铜时，溶液中略有减小，属于基本保持不变正确D氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到，阴极得到氢氧化钠和氢气错误6. A 解析：直接蒸干滤液所得的（NH4）2SO4不纯，故不正确。7. C 解析：在电镀过程中，一般用镀层金属作阳极，镀件金属作阴极，用含有镀层金属阳离子的溶液作电解液，因此在铁管上镀锌，应用锌块作阳极，
36、铁管作阴极，C说法错误。其余说法均符合工业生产实际，正确。8. D 解析：侯氏制碱法在析出碳酸氢钠后的母液中加入氯化钠能析出NH4Cl可作氮肥，A正确；在石灰乳与Cl2的反应中氯气发生歧化反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂，该反应可制造漂白粉，B正确；C说法正确；在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应，D错误。9. C 解析： 选项联系分析结论A硝酸有强氧化性，可将氧化为错误B硝酸易挥发，易分解，故不宜采用较高温度错误C充分利用该厂的资源，采用调整溶液pH的方法以除去正确D废渣中有可溶性钡盐，有毒，因此，洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染，循环利用原料，提高经济效益是次要目的错误10. A 解析
37、：本题考查方式很新颖，主要考查溶度积的计算和分析。步骤发生反应Ca2OHCaCO3H2O，步骤：KspMg（OH）2c（Mg2）（103）25.61012，c（Mg2）5.6106。QCa（OH）2c（Ca2）（103）2108Ksp，无Ca（OH）2析出。A正确，生成0.001 mol CaCO3；B错误，剩余c（Ca2）0.01 mol/L；C错误，c（Mg2）5.6106105，无剩余；D错误，生成0.05 mol Mg（OH）2，余0.005 mol OH，QCa（OH）20.010.00522.5107Ksp，无Ca（OH）2析出。11. （1）Fe（OH）3 （2）3Cu 2HNO
38、3 3H2SO4 3CuSO4 2NO 4H2O（3）100 （4）冷却结晶、过滤（5）4NO3O22H2O4HNO3。解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料中的杂质铁，二是利用溶解度数据分离石膏和胆矾。再进一步分析，由于目的是制胆矾，则投入的硝酸应反应完；杂质铁应除去，除铁一般方法是将之氧化成Fe3然后调节溶液pH使之水解完全形成Fe（OH）3沉淀。该题经这样分析，题设的所有问题自然迎刃而解。12. （1）加快反应速率 （2）石灰石 （3）Fe2、Mg2、Ca2 （4）2LiCO32Li2CO3 （5）NaOH解析：（1）粉碎可以增大反应物表面积，加快反应速率。（2）溶液呈
39、酸性，要增强溶液的碱性，只能加入石灰石消耗酸。（3）加入H2O2溶液可将Fe2氧化成Fe3，然后加入石灰乳和Na2CO3溶液可将Fe3、Mg2、Ca2沉淀而除去。（4）步骤中主要是得到沉淀碳酸锂，所以加入饱和碳酸钠溶液是将硫酸锂转化成碳酸锂沉淀，其离子方程式为：2LiCO32Li2CO3。（5）根据步骤中和步骤中的主要反应，生成物除了沉淀还有氢氧化钠和硫酸钠，分离沉淀后母液中的物质有Na2SO4和NaOH，可回收的主要物质是NaOH。13. （1）CH4（g）H2O（g） CO（g）3H2（g） H2a kJmol1（2）B、C（3）净化 防止空气中某些杂质使催化剂中毒 液化氨（或分离液态氨）
40、解析：（1）注意反应热不是在常温常压下测定的，要注明温度和压强。（2）A、D方法不经济，不适合工业生产，应选择B、C。（3）杂质会使催化剂中毒，故必须对空气进行净化。利用氨气易液化的特点，采用冷却法分离氨。14. （1）2H2SO4 S MnSO4 2H2O（后两种物质的顺序可以颠倒）（2）将溶液中的硫酸铜转化为铜ZnFe2Zn2Fe或ZnMn2Zn2Mn（3）MnCO3、ZnCO3 5.25.4（4）Zn、MnO2解析：解决问题的有用信息均可在流程图中得到。（1）根据反应中的箭头和反应的滤液中含有MnSO4等硫酸盐可判断空缺的反应物为硫酸，产物为MnSO4、S和H2O，用化合价升降法配平。（2）反应中加入适量锌，产出铜，过量锌会将Fe2和Mn2置换出来。（3）从框图上可以看出调节pH加入的物质是MnCO3和ZnCO3，调节的pH范围应该在使Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀完全的最大值与使Zn（OH）2开始沉淀的最小值之间。（4）反应电解产生的Zn和MnO2分别是反应、反应的反应物，故二者都可以循环利用。第19页 版权所有 不得复制
