化工流程1.ppt

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1、某工厂排放的废液中含有Zn(NO3)2和AgNO3，为回收金属Ag，设计了下列方案：废液废液滤渣滤渣B滤液滤液AgZnSO4溶液溶液气体气体D加入过量加入过量A过滤过滤足量足量C操作操作2B中含有中含有_，C是是_气体气体D是是_。操作。操作2的名称的名称_工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：（1）写出反）写出反应应中中铜铜和稀硝酸反和稀硝酸反应应的离子方程式：的离子方程式：。（2）为调节为调节溶液的溶液的pH，可以向溶液中加入，可以向溶液中加入 。（3）进进行蒸行蒸发浓缩时发浓缩时，要用硝酸，要用硝酸调节调节溶液的溶液的pH=1

2、，其目的，其目的是（是（结结合离子方程式合离子方程式说说明）明）。下图是利用废铜屑（含杂质铁）制备胆矾（硫酸铜晶体）的流程。下图是利用废铜屑（含杂质铁）制备胆矾（硫酸铜晶体）的流程。已知：已知：（1）溶液）溶液B中含有的阳离子有中含有的阳离子有 （填离子符号）。（填离子符号）。（2）下列物）下列物质质中最适宜做氧化中最适宜做氧化剂剂X的是的是 （填字母）。（填字母）。aNaClO bH2O2 cKMnO4 （3）加加入入试试剂剂是是为为了了调调节节pH，试试剂剂可可以以选选择择 （填填化化学式）。（学式）。（4）操作）操作的名称是的名称是 。溶液中被沉淀离子溶液中被沉淀离子FeFe3+3+Fe

3、Fe2+2+CuCu2+2+完全生成完全生成氢氢氧化物沉淀氧化物沉淀时时，溶，溶液的液的pHpH3.73.76.46.44.44.4（1）工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。银银(过量过量)原料混合原料混合A加热保温加热保温B冲稀静止冲稀静止C过滤过滤D冷却结晶冷却结晶FENOxNOxH2OHNO3吸收装置吸收装置AgNO3晶体晶体过量银循环使用过量银循环使用B优优点点缺点缺点使用使用浓浓硝酸硝酸反反应应速率快速率快酸耗酸耗较较大，大，产产生生NONOx x的量的量较较多多使用稀硝酸使用稀硝酸（1）工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝）工业上一般选用中

4、等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。酸银。请在下表空格处填空。酸耗酸耗较较少，少，产产生生NOx的量的量较较少少反应速率慢反应速率慢（1）工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。银银(过量过量)原料混合原料混合A加热保温加热保温B冲稀静止冲稀静止C过滤过滤D冷却结晶冷却结晶FENOxNOxH2OHNO3吸收装置吸收装置AgNO3晶体晶体过量银循环使用过量银循环使用B（2）步）步骤骤B加加热热保温的作用是保温的作用是 ：a 有有利利于于加加快快反反应应速速率率 b有有利利于于未未反反应应的的硝硝酸酸挥挥发发 c有利于硝酸充分反有利于硝酸充分反应应，

5、降低溶液中，降低溶液中H+的的浓浓度度a、c（3）步）步骤骤C是是为为了除去了除去Fe3+、Cu2+等等杂质杂质，冲稀，冲稀时时产产生沉淀的原因是生沉淀的原因是 ；稀稀释释后，后，H+浓浓度减小，促度减小，促进进Fe3+、Cu2+的水解（的水解（2分）分）（1）工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。银银(过量过量)原料混合原料混合A加热保温加热保温B冲稀静止冲稀静止C过滤过滤D冷却结晶冷却结晶FENOxNOxH2OHNO3吸收装置吸收装置AgNO3晶体晶体过量银循环使用过量银循环使用B（4）步骤）步骤C中加水的量应该适量，若加入过多的水，中加水的量应该适量，若加

6、入过多的水，对后续步骤造成的不良影响是：对后续步骤造成的不良影响是：（5）步骤）步骤E进行的操作是进行的操作是 。（5）蒸发浓缩（）蒸发浓缩（2分）分）（4）造成步骤）造成步骤D过滤和步骤过滤和步骤E蒸发耗时长（蒸发耗时长（2分）分）；（1）工业上一般选用中等浓度的硝酸和银反应来制取硝酸银。请在下表空格处填空。银银(过量过量)原料混合原料混合A加热保温加热保温B冲稀静止冲稀静止C过滤过滤D冷却结晶冷却结晶FENOxNOxH2OHNO3吸收装置吸收装置AgNO3晶体晶体过量银循环使用过量银循环使用B（6）制制得得的的硝硝酸酸银银中中含含有有少少量量硝硝酸酸铜铜，通通常常除除去去硝硝酸酸铜铜的的方

7、方法法是是在在步步骤骤E之之前前加加适适量量新新制制的的Ag2O，使使Cu2+转转化化为为Cu(OH)2沉沉淀淀，反反应应后后过过滤滤除除去去。该该反反应应的的化化学学方方程式程式为为：。（6）Cu(NO3)2+Ag2O+H2O=2AgNO3+Cu(OH)2（2分）分）解流程题的步骤和方法解流程题的步骤和方法首先，首先，浏览全题，确定该流程的目的；浏览全题，确定该流程的目的；由何原料获得何产物（副产物）由何原料获得何产物（副产物）,对比原对比原料和产物。料和产物。其次，其次，精读局部，明确反应原理精读局部，明确反应原理确定确定各步的反应物、生成物。各步的反应物、生成物。第三，第三，针对问题再读

8、图，明确要求针对问题再读图，明确要求科科学表述、规范书写。学表述、规范书写。考查要点：考查要点：1.物质性质及其相互转化关系物质性质及其相互转化关系元素及其化合物的转化网络2.物质的分离和提纯的方法物质的分离和提纯的方法加无机盐使溶质的溶解度降低而析出加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 结晶结晶过滤过滤蒸馏蒸馏分液分液萃取萃取升华升华盐析盐析固体物质从溶液中析出的过程固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）固、液分离固、液分离液、液分离液、液分离互不相溶的液体间的分离互不相溶的液体间的分离用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。用一种

9、溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。将可直接气化的固体分离出来。将可直接气化的固体分离出来。电解质溶液基本理论电解质溶液基本理论弱酸、弱碱的电离水的电离盐类水解氧化还原反应氧化还原反应原料产品方法：元素守恒法方法：元素守恒法 铜铜及其化合物在生及其化合物在生产产、生活中有广泛的、生活中有广泛的应应用。用。（1）铜铜可采用如下方法制可采用如下方法制备备：火法火法炼铜炼铜：Cu2S +O2 高温高温 2Cu+SO2 湿法湿法炼铜炼铜：CuSO4 +Fe =FeSO4 +Cu 上上述述两两种种方方法法中中，铜铜元元素素均均被被_（填填“氧氧化化”或或“还还原原”）成）成铜单质铜单质。（2）印刷）印刷电

10、电路板上使用的路板上使用的铜铜需要回收利用。需要回收利用。方方 法法 一一：用用 FeCl3溶溶 液液 浸浸 泡泡 印印 刷刷 电电 路路 板板 制制 备备CuCl22H2O，实验实验室模室模拟拟回收回收过过程如下：程如下：证证明步明步骤骤1所加所加FeCl3溶液溶液过过量的方法是量的方法是 。（1）还原反应（2）取少量充分反取少量充分反应应后的溶液于后的溶液于试试管中，滴管中，滴加加KSCN溶液，若溶液溶液，若溶液变为红变为红色，色，证证明所加明所加FeCl3溶液溶液过过量。量。步步骤骤2中中所所加加的的氧氧化化剂剂最最适适宜宜的的是是 。AHNO3 BH2O2 CKMnO4 步步骤骤3的的

11、目目的的是是使使溶溶液液的的pH升升高高到到4.2，此此时时Fe3+完完全全沉沉淀淀，可可选选用用的的“试试剂剂1”是是 。（写写出出一一种即可）种即可）蒸蒸发发浓浓缩缩CuCl2溶溶液液时时，要要滴滴加加浓浓盐盐酸酸，目目的的是是 （用用化化学学方方程程式式并并结结合合简简要要的的文文字字说说明明），再再经经冷却、冷却、结结晶、晶、过滤过滤得到得到CuCl22H2O。CuCl2在溶液中可以在溶液中可以发发生水解反生水解反应应，CuCl2+2 H2O Cu(OH)2+2HCl，滴加，滴加浓盐浓盐酸，可以抑酸，可以抑制水解。制水解。CuO 或或 Cu(OH)2（答案合理都给分）（答案合理都给分）

12、B方方法法二二：用用H2O2和和硫硫酸酸共共同同浸浸泡泡印印刷刷电电路路板板制制备备硫硫酸酸铜铜，其其热热化学方程式是：化学方程式是：Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l)H1=-320kJ/mol 又又知知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)H2=-196kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H3=-286kJ/mol 则则反反应应Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的的H=。（3）欲欲实实现现Cu+H2SO4=CuSO4+H2，在在你你认认为为能能实实现现该该转转化化的的装装置置中中的的括括号号

13、内内，标标出出电电极极材材料料（填填“Cu”或或“C”）。）。+64.39 kJ/molCuC硬硬铝废铝废料（含料（含90%铝铝、2.5%镁镁、7.5%铜铜）可以制取明）可以制取明矾矾KAl(SO4)2.12H2O，某探究小，某探究小组设计组设计了下列了下列实验实验。请回答以下问题：请回答以下问题：（1）写出步骤）写出步骤的离子方程式的离子方程式_；简述用；简述用pH试纸的过试纸的过程：程：_。（2）步骤）步骤包括三个环节，分别是包括三个环节，分别是_、_、_。（3）步骤）步骤不直接用水洗的原因是不直接用水洗的原因是_,洗涤的操作是洗涤的操作是_。（4）有人建议：直接将硬铝溶于稀硫酸中，过滤；

14、滤液中加入）有人建议：直接将硬铝溶于稀硫酸中，过滤；滤液中加入硫酸钾得到溶液丙，在进行后续实验。请你评价此建议的可行性硫酸钾得到溶液丙，在进行后续实验。请你评价此建议的可行性_。（1）AlO2-+H+H2O=Al(OH)3或或Al(OH)4-+H+=Al(OH)3+H2O(2(2分分，没没有有符符号号扣扣1 1分分，其其他他任任何何错错误误0 0分分)用用洁洁净净的的玻玻璃璃棒棒沾沾取取溶溶液液滴滴到到pH试试纸纸上上，待待变变色色后后，与与比色卡比色卡对对照，照，读读出出pH值值。（2 2分）分）（2）加）加热浓缩热浓缩冷却冷却结结晶晶过滤过滤 （各（各1 1分，共分，共3 3分）分）（3）

15、减减少少产产品品的的损损失失（或或“减减少少晶晶体体的的溶溶解解”或或“明明矾矾在在酒酒精中的溶解度小精中的溶解度小”等）等）（1 1分）分）往往漏漏斗斗中中加加入入洗洗涤涤剂剂至至浸浸没没固固体体，自自然然流流出出，重重复复23次次（2 2分）分）（4）不不可可行行（1分分）因因为为按按此此方方法法获获得得的的溶溶液液中中还还含含有有Mg2+，最后得到的，最后得到的产产品不品不纯纯（2 2分）分）实实验验室室用用粗粗锌锌和和稀稀硫硫酸酸反反应应的的制制氢氢废废液液中中含含有有大大量量的的硫硫酸酸锌锌。因因粗粗锌锌中中常常含含有有铁铁等等杂杂质质，溶溶液液中中混混有有一一定定量量的的硫硫酸酸亚

16、亚铁铁。为为充充分分利利用用制制氢氢废废液液，某某校校化化学学兴兴趣趣 小小 组组 以以 制制 氢氢 气气 的的 废废 液液 为为 原原 料料 来来 制制 取取 皓皓 矾矾（ZnSO47H2O）并探究其性）并探究其性质质。(1)制制备备皓皓矾矾的的实验实验流程如下流程如下图图所示。所示。已已知知：开开始始生生成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀淀到到沉沉淀淀完完全全的的pH范范围围分分别为别为：Fe(OH)3：2.73.7Fe(OH)2：7.69.6Zn(OH)2：5.78.0试试回答下列回答下列问题问题：实实验验室室常常用用粗粗锌锌和和稀稀硫硫酸酸反反应应而而不不用用纯纯锌锌和和稀稀硫硫酸酸反反应应制

17、制氢氢气气，除除了了纯纯锌锌成成本本较较高高外外，还还有有一一重重要要原原因因是是。试试 剂剂 E供供 选选 择择 使使 用用 的的 有有：Zn粉粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等，等，应选应选用用，其其理理由由是是。从晶体从晶体1晶体晶体2，该过该过程的名称是程的名称是。在在得得到到皓皓矾矾时时，向向晶晶体体中中加加入入少少量量酒酒精精洗洗涤涤而而不用水的原因是不用水的原因是。(1)粗粗锌锌中中的的含含有有的的杂杂质质可可与与锌锌形形成成原原电电池池（1 1分分，可加快，可加快锌锌与硫酸的反与硫酸的反应应速率（速率（1 1分）分）-共共2 2分分ZnOZnCO3或或Zn(O

18、H)2)2分；分；调调节节溶溶液液的的pH至至3.75.7，使使得得Fe3+完完全全转转化化为为Fe(OH)3沉淀，沉淀，-1-1分分同同时时避避免免引引入入新新的的杂杂质质(若若仅仅答答“调调节节溶溶液液的的pH”本本问问只只得得1分分)。-1-1分分重重 结结 晶晶-1 1分分为为了了冲冲洗洗掉掉晶晶体体表表面面的的水水及及杂杂质质离离子子 1 1分分防防止止晶晶体体溶溶解解，影影响响产产率率1分。分。硫酸硫酸亚铁亚铁晶体（晶体（FeSO47H2O）在医）在医药药上作上作补补血血剂剂。某。某课课外小外小组组测测定定该补该补血血剂剂中中铁铁元素的含量。元素的含量。实验实验步步骤骤如下：如下：

19、（1）证证明步明步骤骤滤滤液中含有液中含有Fe2+的方法是先滴加的方法是先滴加KSCN溶液，溶液，再滴加再滴加 ，该过该过程的程的现现象象为为：。（2）步）步骤骤加入加入过过量量H2O2的目的：的目的：。（3）步）步骤骤中反中反应应的离子方程式：的离子方程式：。（4）步步骤骤中中一一系系列列处处理理的的操操作作步步骤骤：过过滤滤、灼灼烧烧、冷冷却却、称量。称量。（5）若）若实验实验无无损损耗，耗，则则每片每片补补血血剂剂含含铁铁元素的元素的质质量量 g。（6）正正常常人人每每天天应应补补充充14mg左左右右的的铁铁。其其中中绝绝大大部部分分来来自自于于食食物物。如如果果全全部部通通过过服服用用

20、含含FeSO47H2O的的片片剂剂。来来补补充充铁铁，则则正常人每天服需用含正常人每天服需用含 mgFeSO47H2O为为片片剂剂。（14分）（1）氯水（或双氧水、稀硝酸等合理氧化剂）（2分）现象：或溶液由浅绿色变为血红色（2分）（2）将Fe2+全部氧化为Fe3+（2分）（3）Fe3+3OHFe（OH）3（或Fe3+3NH3H2OFe（OH）3+3NH4+）(2分)（4）洗涤（2分）（5）0.07a（2分）（6）69.5mg（2分）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体和明矾相似，此

21、外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：实验步骤如下图所示：根据上述根据上述图图示，完成下列填空：示，完成下列填空：(1）明）明矾矾石焙石焙烧烧后用稀氨水浸出。配制后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每稀氨水（每升含有升含有39。20g氨）需要取氨）需要取浓浓氨水（每升含有氨水（每升含有251.28g氨）氨）_mL，用，用规规格格为为_mL量筒量取。量筒量取。(2）氨水浸出后得到固体混合体系，）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤过滤，滤滤液中除液中除K、SO42外，外，还还有大量的有大量的NH4。检验检验NH4的方法是的方法是_。(3）写出沉淀物中所有物）写出沉淀物中所有物质质

22、的化学式的化学式_。78100取滤液少许，加入取滤液少许，加入NaOH，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。)Al(OH)3；Al2O3；Fe2O3。(4）滤滤液液I的成分是水和的成分是水和_。(5）为测为测定混合肥料定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中中钾钾的含的含量，量，请请完善下列步完善下列步骤骤：称取称取钾钾氮肥氮肥试样试样并溶于水，加入足量并溶于水，加入足量_溶溶液，液，产产生白色沉淀。生白色沉淀。_、_、_(依次填写依次填写实验实验操作名称操作名称)。冷却、称冷却、称重。重。(6）若）若试样为试样为mg，沉淀的物，沉淀的物

23、质质的量的量为为nmol，则试则试样样中中K2SO4的物的物质质的量的量为为：_mol（用含有（用含有m、n的代数式表示）。的代数式表示）。K2SO4；(NH4)2SO4BaCl2过滤；洗涤；干燥。过滤；洗涤；干燥。二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某某软锰矿软锰矿的主要成分的主要成分为为MnO2，还还含有含有Si(16。27%)、Fe(5。86%)、Al(3。42%)、Zn(2。68%)和和Cu（0。86%）等元素的）等元素的化合物

24、。部分阳离子以化合物。部分阳离子以氢氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀氧化物或硫化物的形式完全沉淀时时溶溶液的液的pH见见下表，回答下列下表，回答下列问题问题：沉淀沉淀物物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.。0 0.422.577（1）FeSO4在在酸酸性性条条件件下下将将MnO2还还原原为为MnSO4，酸酸浸浸时时发发生生的的主主要要反反应应的的化化学学方方程程式式为为。（2）滤滤渣渣A的的主主要要成成分分是是。（3）加加入入MnS的的目目的的是是除除去去杂杂质质。（4）从从废废旧旧

25、碱碱性性锌锌锰锰电电池池中中可可以以回回收收利利用用的的物物质质有有（写两种）。（写两种）。（1）MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O（2）Fe(OH)3Al(OH)3（3）Cu2Zn2（4）锌、二氧化锰（16分）高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验分）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：室制取高纯氧化铝的流程如下：（1）“除除杂杂”操操作作是是加加入入适适量量过过氧氧化化氢氢，用用氨氨水水调调节节溶溶液液的的pH约约为为8.0，以以除除去去硫硫酸酸铵铵溶溶液液中中的的少少量量Fe2+。检检验验Fe2+已除尽的已除尽的实验实验

26、操作和操作和现现象是象是_。（2）通通常常条条件件下下，KSPFe(OH)34.01036，则则理理论论上上计计算除算除杂杂后溶液中后溶液中c（Fe3+）等于）等于_。（3）配配制制硫硫酸酸铝铝溶溶液液时时，需需用用硫硫酸酸酸酸化化，目目的的是是_。（4）“结结晶晶”操操作作中中，母母液液经经蒸蒸发发浓浓缩缩至至溶溶液液表表面面刚刚出出现现薄薄层层的的结结晶晶为为止止，冷冷却却结结晶晶，得得到到铵铵明明矾矾（含含结结晶晶水水）。母液不能蒸干的原因是。母液不能蒸干的原因是。硫硫酸酸铵铵溶溶液液滤渣滤渣产品产品滤液滤液硫酸铝溶液硫酸铝溶液煅烧煅烧除杂除杂滤液滤液合成铵明矾合成铵明矾滤渣滤渣结晶结晶

27、取少量取少量滤滤液于液于试试管中，滴加适量管中，滴加适量H H2 2O O2 2溶液，振溶液，振荡荡，滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液，若无明溶液，若无明显现显现象，象，说说明明FeFe2+2+已除已除尽。（尽。（4 4分）分）4.0104.0102020molLmolL1 1 （3 3分）分）抑制抑制AlAl3+3+水解（水解（2 2分）分）减少可溶性减少可溶性杂质杂质的析出及的析出及AlAl3+3+水解（水解（3 3分）分）（5）根根据据以以下下提提示示完完整整书书写写铵铵明明矾矾在在某温度下分解的化学方程式：某温度下分解的化学方程式：_NH4Al（SO4）212H2O_N2_NH33SO29SO3_Al2O3_取少量取少量滤滤液于液于试试管中，滴加适量管中，滴加适量H H2 2O O2 2溶液，振溶液，振荡荡，滴加几滴滴加几滴KSCNKSCN溶液，若无明溶液，若无明显现显现象，象，说说明明FeFe2+2+已除已除尽。（尽。（4 4分）分）