资源简介 专题十一 化学工艺处理类题解题技巧化学工艺处理类题常以流程图的形式出现,以工业生产和生活实际为背景,充分体现化学学科知识的实用性。这类题目的综合性强,要求考生既要熟知工业生产的基本原理,又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选,对考生的学科能力要求较高。考查内容主要有海水资源利用(比如制盐工业、海水提镁等)、空气资源(主要合成氨工艺)、石灰石工业、化工实验等。常考的形式:(1)选择题,(2)探究题。类型一:选择题:化学工艺处理类首先从题干中获取有用信息,了解生产的产品;然后分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:1、应物是什么;2、发生了什么反应;3、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务)。最后从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作。同时考查化学方程式的书写能力(重点注意是否遵守客观事实的原则、条件是否正确、是否配平、气体符号和沉淀符号是否正确)。【例题展示】例题1(2017?青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示:下列说法错误的是( )A.实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥B.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH 调为7C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒D.操作⑤得到的沉淀中共有四种物质【分析】除去硫酸根离子用钡离子沉淀,除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀,除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀,过量的钡离子需要用碳酸根离子除去进行分析,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。【解答】A、除去硫酸根离子用钡离子沉淀,除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀,除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀,过量的钡离子需要用碳酸根离子除去,实验操作步骤改为①③④②⑤⑥③④不会影响形成沉淀和效果;故A正确;B、⑥操作中,加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠从而得到氯化钠溶液呈中性;故B正确;C、氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序颠倒会影响除掉多余的钡离子而形成沉淀;故C不正确;D、加入过量的氯化钡溶液,可以将硫酸根离子转化为沉淀,加过量碳酸钠溶液,可以将钙离子和反应剩余的钡离子转化为沉淀,加过量氢氧化钠溶液,可以将镁离子转化为沉淀,所以⑤操作中得到的沉淀共有四种;故D正确。故选(C)【跟踪训练】1.【2018山东泰安】从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示:下列说法错误的是( )A.流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液和适量稀盐酸去除杂质B.流程II吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳C.上述流程涉及到三种基本反应类型D.流程IV、V是通过化学方法富集氯化镁2.【2018广西梧州市】海水综合利用流程如下,有关说法错误的是( ) A.从母液中可进一步制得金属镁B.①处操作是溶解、过滤、蒸发结晶C.海水“晒盐”得到的粗盐还含有杂质D.析出粗盐后的母液是氯化钠的不饱和溶液3.(2017?天津)钛和钛合金是重要金属材料.工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是:①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO②在氩气环境中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2下列判断不正确的是( )A.反应①中生成的气体对环境有污染B.反应②中氯化物的总质量保持不变C.反应①、②中钛元素的化合价都改变D.反应②中氩气作为保护气不参加反应4. 【2018内蒙古呼和浩特市】黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如图:下列说法错误的是( )A.反应②不是置换反应,反应③④为化合反应B.反应①中各元素的化合价均发生了改变C.该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收D.向制得的100克98%的浓硫酸中加入100克蒸馏水,配制49%的稀硫酸5. 【2018湖北黄冈市】 金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿[主要含有FeWO4(钨酸亚铁)]制得金属钨(W)的工艺流程如下图所示: 其主要反应原理如下:①4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2②Na2WO4+2HCl(热浓)=H2WO4+2NaCl③H2WO4H2O+WO3④3H2+WO3 W+3H2O下列说法不正确的是A. 反应③属于分解反应 B. 反应①②③④的产物都有氧化物C. 反应①④中有元素的化合价发生改变 D. 为加快反应的速率,可将黑钨矿石碾成粉末类型二:探究题:化学工艺处理类首先从题干中获取有用信息,了解生产的产品;然后分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:1、应物是什么;2、发生了什么反应;3、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务)。最后从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作。同时考查化学方程式的书写能力(重点注意是否遵守客观事实的原则、条件是否正确、是否配平、气体符号和沉淀符号是否正确)。例题2(2017?广州)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下:(1)“滤液1”中除了Na+、SO42﹣外,还存在较多的离子是 Cu2+ 、 Cl﹣ (写离子符号)。(2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反应的化学方程式为 SO3+H2O═H2SO4 。(3)“操作a”的名称是 过滤 。本流程中可以循环利用的物质(水除外)是 NaCl (写化学式)。(4)可用“水洗”的原因是 能够除去可溶性杂质 ,“醇洗”的目的是 可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质 。(5)160g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 99.5 g。【分析】(1)“滤液1”中主要物质是硫酸钠和氯化铜;(2)三氧化硫和水反应生成硫酸;(3)通过过滤能够把液体和固体分离;根据工艺流程可以判断循环利用的物质;(4)可用“水洗”的原因是能够除去可溶性杂质,“醇洗”的目的是可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质;(5)由工艺流程可知,硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中。【解答】(1)“滤液1”中除了Na+、SO42﹣外,还存在较多的离子是 Cu2+、Cl﹣。故填:Cu2+;Cl﹣。(2)产生的SO3迅速与水化合生成硫酸,该反应的化学方程式为:SO3+H2O═H2SO4。故填:SO3+H2O═H2SO4。(3)“操作a”的名称是过滤,通过过滤把液体和固体分离;本流程中可以循环利用的物质(水除外)是NaCl。故填:过滤;NaCl。(4)可用“水洗”的原因是能够除去可溶性杂质,“醇洗”的目的是可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质。故填:能够除去可溶性杂质;可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质。(5)160gCuSO4中铜元素质量为:160g××100%=64g,因为硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中,因此足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是:64g÷(×100%)=99.5g;故填:99.5。【跟踪训练】1.【2018黑龙江省绥化市】海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤,粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。请回答下列问题。(1)蒸发过程中使用到玻璃棒,其作用是 。(2)若要去除粗盐中可溶性的杂质氯化镁和氯化钙,可依次加入过量的X和碳酸钠两种溶液。下列物质中,可作为X的物质有 。A、KOH B、Ba (OH)2C、Ca(OH) 2 D、NaOH(3)操作Ⅱ后向所得滤液中加入适量的盐酸,其目的是 ,最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。2.【2018湖北省咸宁】某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(1)操作①的名称是 。(2)写出滤液②中金属阳离子符号 。(3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。(4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。3. 【2018安徽省】 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。已知:Sn+SnCl2=2SnCl4(1)SnCl4中锡元素的化合价是_____________________。(2)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”),固体A中一定含有的金属元素是_______。(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。(4)相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属,该工艺主要优点是__________________(回答一点即可)。4. 【2018福建省】以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为___________________________;二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于______________________(填基本反应类型)。(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________;(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是____________。5. 【2018云南昆明市】金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下:(1)反应①的化学方程式为________。 (2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,该反应中C和Cl2按质量比为12:71的比例参加反应,相应的化学方程式为________。 (3)反应②的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为________。 6. 【2018广西北部湾经济开发区】碳酸钡是一种重要的化工产品,某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品,采用了以下的工艺流程:(1)为节约成本,过程中的生成物可直接应用于流程的是 ,加入过量的盐酸的目的是 。 (2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中能生成碳酸钡的方程式是 。(3)溶液A中溶质的成分,可能的组合有 K 。(4)操作3包括的两个操作是 。7. 【2018广西玉林】利用某工业废弃固体(成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体,流程如图所示。(已知:①固体B含有氧化铜、氧化铁②铁能与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁)(1)操作I是 。为了提高废弃固体的反应速率,除将固体粉碎、提高温度外,还可以采取的具体措施有 (写一条)。(2)写出FeS2在空气中灼烧的化学方程式 。(3)溶液C中的溶质有 (用化学式表示)。(4)试剂y的作用是 。8. 【2018江苏宿迁市】海洋是人类巨大的资源宝库,下图为从海水中提取金属镁的简易流程图。(1)海洋中含量最多的物质是______________; (2)实验室中进行操作1时,玻璃棒的作用是______________;(3)生石灰转化为石灰乳的过程是___________反应(选填“吸热”或“放热”);(4)上述流程中未涉及到的基本反应类型是____________反应。9. 【2018广东省】孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图。请回答:(1)滤渣b的化学式为______。(2)溶液c中的溶质有(写化学式):H2SO4、______、_______。(3)盐溶液d的颜色为_______;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有_____(写1种)。(4)在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X,X的名称为_______;孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为________。专题十一 化学工艺处理类题解题技巧化学工艺处理类题常以流程图的形式出现,以工业生产和生活实际为背景,充分体现化学学科知识的实用性。这类题目的综合性强,要求考生既要熟知工业生产的基本原理,又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选,对考生的学科能力要求较高。考查内容主要有海水资源利用(比如制盐工业、海水提镁等)、空气资源(主要合成氨工艺)、石灰石工业、化工实验等。常考的形式:(1)选择题,(2)探究题。类型一:选择题:化学工艺处理类首先从题干中获取有用信息,了解生产的产品;然后分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:1、应物是什么;2、发生了什么反应;3、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务)。最后从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作。同时考查化学方程式的书写能力(重点注意是否遵守客观事实的原则、条件是否正确、是否配平、气体符号和沉淀符号是否正确)。【例题展示】例题1(2017?青岛)为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如图所示:下列说法错误的是( )A.实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥B.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH 调为7C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序可以颠倒D.操作⑤得到的沉淀中共有四种物质【分析】除去硫酸根离子用钡离子沉淀,除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀,除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀,过量的钡离子需要用碳酸根离子除去进行分析,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。【解答】A、除去硫酸根离子用钡离子沉淀,除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀,除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀,过量的钡离子需要用碳酸根离子除去,实验操作步骤改为①③④②⑤⑥③④不会影响形成沉淀和效果;故A正确;B、⑥操作中,加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠从而得到氯化钠溶液呈中性;故B正确;C、氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序颠倒会影响除掉多余的钡离子而形成沉淀;故C不正确;D、加入过量的氯化钡溶液,可以将硫酸根离子转化为沉淀,加过量碳酸钠溶液,可以将钙离子和反应剩余的钡离子转化为沉淀,加过量氢氧化钠溶液,可以将镁离子转化为沉淀,所以⑤操作中得到的沉淀共有四种;故D正确。故选(C)【跟踪训练】1.【2018山东泰安】从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示:下列说法错误的是( )A.流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液和适量稀盐酸去除杂质B.流程II吸氨是使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳C.上述流程涉及到三种基本反应类型D.流程IV、V是通过化学方法富集氯化镁【答案】C【解析】过量的氢氧化钙可除尽氯化镁,过量的碳酸钠溶液可除去氯化钙和氢氧化钙,适量稀盐酸可除去碳酸钠,A正确;二氧化碳是酸性气体,在碱性溶液的吸收效果好,B正确;上述流程涉及到复分解反应和分解反应两种基本反应类型,C错误;流程IV是将氯化镁转化为氢氧化镁沉淀,流程V是将氢氧化镁沉淀转化为氯化镁,过过程是通过化学方法富集氯化镁,D正确。2.【2018广西梧州市】海水综合利用流程如下,有关说法错误的是( ) A.从母液中可进一步制得金属镁B.①处操作是溶解、过滤、蒸发结晶C.海水“晒盐”得到的粗盐还含有杂质D.析出粗盐后的母液是氯化钠的不饱和溶液【答案】D【解析】据图判断母液中含有氯化镁,氯化镁电解可以制得金属镁;粗盐中含有泥沙等,除去泥沙需要步骤:溶解、过滤、蒸发结晶;海水“晒盐”得到的粗盐还含有杂质;析出粗盐后的母液是氯化钠的饱和溶液。故选D。3.(2017?天津)钛和钛合金是重要金属材料.工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程是:①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO②在氩气环境中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2下列判断不正确的是( )A.反应①中生成的气体对环境有污染B.反应②中氯化物的总质量保持不变C.反应①、②中钛元素的化合价都改变D.反应②中氩气作为保护气不参加反应【分析】A.根据一氧化碳有毒来分析;B.根据物质的相对分子质量来分析;C.根据物质中元素的化合价来分析;D.根据反应②的反应条件分析回答。【解答】A.反应①中生成的气体是有毒的一氧化碳气体,会对环境造成污染,故正确;B.在反应②中:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2中,参加反应的TiCl4与生成的MgCl2质量之比为190:190=1:1,故正确;C.反应①中钛元素的化合价反应前后都是+4价;反应②中由+4价变为0价,故错误;D.反应②需在氩气环境中进行,这里氩气是作为保护气不参加反应,故正确。故选(C)4. 【2018内蒙古呼和浩特市】黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如图:下列说法错误的是( )A.反应②不是置换反应,反应③④为化合反应B.反应①中各元素的化合价均发生了改变C.该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收D.向制得的100克98%的浓硫酸中加入100克蒸馏水,配制49%的稀硫酸【分析】A、反应②是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应③④为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与氧气反应生成硫酸,进行分析判断。B、根据反应①是二硫化亚铁(FeS2)与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,进行分析判断。C、根据二氧化硫能与碱溶液反应,进行分析判断。D、根据浓硫酸的稀释方法,进行分析判断。【解答】A、反应②是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应;反应③④为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与氧气反应生成硫酸,均属于化合反应;故选项说法正确。B、反应①是二硫化亚铁(FeS2)与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,铁、硫、氧元素的化合价均发生了改变,故选项说法正确。C、二氧化硫能与碱溶液反应,该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收,故选项说法正确。D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;切不可把水注入浓硫酸中,应将制得的100克98%的浓硫酸加入到水中,故选项说法错误。故选:D。5. 【2018湖北黄冈市】 金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿[主要含有FeWO4(钨酸亚铁)]制得金属钨(W)的工艺流程如下图所示: 其主要反应原理如下:①4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2②Na2WO4+2HCl(热浓)=H2WO4+2NaCl③H2WO4H2O+WO3④3H2+WO3 W+3H2O下列说法不正确的是A. 反应③属于分解反应 B. 反应①②③④的产物都有氧化物C. 反应①④中有元素的化合价发生改变 D. 为加快反应的速率,可将黑钨矿石碾成粉末【答案】B【解析】A、反应③是由一种物质生成两种物质,属于分解反应,故正确;B、由①②③④的化学方程式可知,在反应②中的生成物中没有氧化物,故错误;C、反应①中铁、氧的化合价从+2、0变成+3、-2;反应④中氢、钨的化合价从0、+6变成+1、0,故正确;D、将黑钨矿石碾成粉末,可增大物质间接触面积,反应速率加快,故正确。故选B。类型二:探究题:化学工艺处理类首先从题干中获取有用信息,了解生产的产品;然后分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:1、应物是什么;2、发生了什么反应;3、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务)。最后从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作。同时考查化学方程式的书写能力(重点注意是否遵守客观事实的原则、条件是否正确、是否配平、气体符号和沉淀符号是否正确)。例题2(2017?广州)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下:(1)“滤液1”中除了Na+、SO42﹣外,还存在较多的离子是 Cu2+ 、 Cl﹣ (写离子符号)。(2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反应的化学方程式为 SO3+H2O═H2SO4 。(3)“操作a”的名称是 过滤 。本流程中可以循环利用的物质(水除外)是 NaCl (写化学式)。(4)可用“水洗”的原因是 能够除去可溶性杂质 ,“醇洗”的目的是 可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质 。(5)160g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 99.5 g。【分析】(1)“滤液1”中主要物质是硫酸钠和氯化铜;(2)三氧化硫和水反应生成硫酸;(3)通过过滤能够把液体和固体分离;根据工艺流程可以判断循环利用的物质;(4)可用“水洗”的原因是能够除去可溶性杂质,“醇洗”的目的是可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质;(5)由工艺流程可知,硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中。【解答】(1)“滤液1”中除了Na+、SO42﹣外,还存在较多的离子是 Cu2+、Cl﹣。故填:Cu2+;Cl﹣。(2)产生的SO3迅速与水化合生成硫酸,该反应的化学方程式为:SO3+H2O═H2SO4。故填:SO3+H2O═H2SO4。(3)“操作a”的名称是过滤,通过过滤把液体和固体分离;本流程中可以循环利用的物质(水除外)是NaCl。故填:过滤;NaCl。(4)可用“水洗”的原因是能够除去可溶性杂质,“醇洗”的目的是可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质。故填:能够除去可溶性杂质;可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质。(5)160gCuSO4中铜元素质量为:160g××100%=64g,因为硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中,因此足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是:64g÷(×100%)=99.5g;故填:99.5。【跟踪训练】1.【2018黑龙江省绥化市】海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤,粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。请回答下列问题。(1)蒸发过程中使用到玻璃棒,其作用是 。(2)若要去除粗盐中可溶性的杂质氯化镁和氯化钙,可依次加入过量的X和碳酸钠两种溶液。下列物质中,可作为X的物质有 。A、KOH B、Ba (OH)2C、Ca(OH) 2 D、NaOH(3)操作Ⅱ后向所得滤液中加入适量的盐酸,其目的是 ,最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。【解答】(1)蒸发过程中使用到玻璃棒,其作用是:搅拌,使液体均匀受热,防止液滴飞溅;(2)除杂的原则是除去杂质,不能引入新的杂质A、氢氧化钾和氯化镁反应生成的氯化钾对于氯化钠是杂质,故A错误;B、氢氧化钡和氯化镁反应生成氯化钡和氢氧化镁沉淀,氯化钡和碳酸钠反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠,可以除杂,故B正确;C、氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀,氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,可以除杂,故C正确;D、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,可以除杂,故D正确。故选:BCD;(3)除杂过程中加入的氢氧化钠、碳酸钠,或生成的氢氧化钠是过量的,对于氯化钠也是杂质,与盐酸反应会生成氯化钠,所以操作Ⅱ后向所得滤液中加入适量的盐酸,其目的是除去滤液中的碳酸钠和氢氧化钠,最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。【答案】(1)搅拌,使液体均匀受热,防止液滴飞溅;(2)BCD;(3)除去滤液中的碳酸钠和氢氧化钠。2.【2018湖北省咸宁】某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(1)操作①的名称是 。(2)写出滤液②中金属阳离子符号 。(3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 。(4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 。【解答】解:排在氢前面的金属可以将酸中的氢置换出来,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以(1)操作①可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作①的名称是过滤;(2)铁在置换反应中生成亚铁离子,所以滤液②中金属阳离子符号 Fe2+;(3)滤液③和铁粉发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)镍会与硫酸反应生成滤液①中的一种成分,铜可以将银置换出来,所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Ni、Cu、Ag。【答案】(1)过滤;(2)Fe2+;(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)Ni、Cu、Ag。3. 【2018安徽省】 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。已知:Sn+SnCl2=2SnCl4(1)SnCl4中锡元素的化合价是_____________________。(2)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”),固体A中一定含有的金属元素是_______。(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。(4)相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属,该工艺主要优点是__________________(回答一点即可)。【答案】(1). +4 、 弱 (2). Cu ; (3). 2SnCl2Sn+SnCl4 ;(4). 避免焚烧塑料产生污染,更加环保。【解析】(1)SnCl4中氯元素的化合价为-1价,根据化合价的代数和为0,锡元素的化合价是+4价;(2)铜的金属活动性比锡的弱;铜没有参加反应,故固体A中一定含有的金属元素是铜;(3)SnCl2溶液在通电的条件下反应生成Sn和SnCl4,反应方程式为2SnCl2Sn+SnCl4(4)该工艺中可以避免焚烧塑料产生污染,更加环保;4. 【2018福建省】以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为___________________________;二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于______________________(填基本反应类型)。(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________;(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是____________。【答案】 (1). Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O 、 复分解反应 ; (2). Zn(OH)2 ;(3). 步骤②、锌【解析】 (1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O;由反应的化学方程式3Ca(OH)2+ Fe2(SO4)3=3CaSO4+ 2Fe(OH)3↓可知,该反应属于复分解反应;(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2;(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜,故在步骤②中加入锌即可。5. 【2018云南省昆明市】金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下:(1)反应①的化学方程式为________。 (2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,该反应中C和Cl2按质量比为12:71的比例参加反应,相应的化学方程式为________。 (3)反应②的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为________。 【答案】(1)H2TiO3 H2O+TiO2(2)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO(3)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 【解析】【解答】(1)反应①中,H2TiO3分解生成水和二氧化钛,反应的化学方程式为H2TiO3 H2O+TiO2;(2)该反应中C和Cl2按质量比为12:71的比例参加反应,则碳和氯气的物质的量之比为 : =1:1,相应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO;(3)反应②中的红色固体是氧化铁,两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体是二氧化硫和三氧化硫,则该反应的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑。6. 【2018广西北部湾经济开发区】碳酸钡是一种重要的化工产品,某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品,采用了以下的工艺流程:(1)为节约成本,过程中的生成物可直接应用于流程的是 ,加入过量的盐酸的目的是 。 (2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中能生成碳酸钡的方程式是 。(3)溶液A中溶质的成分,可能的组合有 K 。(4)操作3包括的两个操作是 。【解答】解:(1)根据可循环利用的物质的特点,既是某反应的生成物又是另外反应的反应物,图中向碳酸钡中加盐酸产生二氧化碳,又可以参与到制取碳酸钡的反应中,所以答案为:二氧化碳。加盐酸过量的目的是使碳酸钡完全溶解,所以答案为:使碳酸钡完全溶解并全部转化为氯化钡;(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中二氧化碳与氢氧化钾生成碳酸钾和水,碳酸钾再和氯化钡发生反应,发生的反应为:BaC12+2KOH+CO2=BaCO3↓+2KCl+H2O;所以答案为:BaC12+2KOH+CO2=BaCO3↓+2KCl+H2O;(3)原料与过量的盐酸反应后的溶液中含有的溶质有氯化氢、氯化钡,在得到的溶液中加入过量氢氧化钾溶液和二氧化碳,由于氢氧化钾过量,所以溶液A中一定含有氢氧化钾。其中氢氧化钾先和氯化氢发生中和反应,此时溶液中不含氯化氢,只含氢氧化钾、氯化钾、氯化钡,再跟二氧化碳反应:①二氧化碳少量时,生成的碳酸钾不足以将氯化钡反应完,所以此时溶液中的溶质为:KOH、KC1、BaCl2;②二氧化碳足量时,生成的碳酸钾恰好与氯化钡完全反应,此时溶液中的溶质为:KOH、KC1;③二氧化碳过量时,生成的碳酸钾在将氯化钡反应完之后还有剩余,此时溶液中的溶质为:KOH、KC1、K2CO3;(4)经过操作2过滤后得到固体A和溶液A,其中固体A为碳酸钡,而过滤得到的固体表面还残留有少量的溶液A,所以要先洗涤沉淀然后干燥得到产品。所以答案为:洗涤、干燥【答案】(1)二氧化碳;使碳酸钡完全反应为氯化钡;(2)BaC12+2KOH+CO2=BaCO3↓+2KCl+H2O;(3)KOH、KCl、BaCl2;KOH、KCl;KOH、KC1、K2CO3;(4)洗涤、干燥;7. 【2018广西玉林】利用某工业废弃固体(成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体,流程如图所示。(已知:①固体B含有氧化铜、氧化铁②铁能与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁)(1)操作I是 。为了提高废弃固体的反应速率,除将固体粉碎、提高温度外,还可以采取的具体措施有 (写一条)。(2)写出FeS2在空气中灼烧的化学方程式 。(3)溶液C中的溶质有 (用化学式表示)。(4)试剂y的作用是 。【解答】解:(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作I是过滤,为了提高废弃固体的反应速率,除将固体粉碎、提高温度外,还可以采取的具体措施有:通入足量的氧气;(2)二硫化亚铁和氧气在点燃的条件下生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;(3)固体B含有氧化铜、氧化铁,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,所以溶液C中的溶质有:H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3;(4)铁能与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以固体D中含有铁和铜,加入y后得到硫酸亚铁溶液和铜,所以试剂y的作用是:将铁、铜分离出来。【答案】(1)过滤,通入足量的氧气;(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;(3)H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3;(4)将铁、铜分离出来。8. 【2018江苏宿迁市】海洋是人类巨大的资源宝库,下图为从海水中提取金属镁的简易流程图。(1)海洋中含量最多的物质是______________; (2)实验室中进行操作1时,玻璃棒的作用是______________;(3)生石灰转化为石灰乳的过程是___________反应(选填“吸热”或“放热”);(4)上述流程中未涉及到的基本反应类型是____________反应。【答案】 (1). H2O ; (2). 引流; (3). 放热 ;(4). 置换反应。【解析】(1)海洋中含量最多的物质是水;(2)操作1是蒸发过程,该操作中玻璃棒的作用是引流;(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应;(4)该过程中没有单质的生产与参与反应,故一定没有置换反应。9. 【2018广东省】孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图。请回答:(1)滤渣b的化学式为______。(2)溶液c中的溶质有(写化学式):H2SO4、______、_______。(3)盐溶液d的颜色为_______;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有_____(写1种)。(4)在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X,X的名称为_______;孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为________。【答案】 (1). SiO2 ;(2). CuSO4、 Fe2(SO4)3 ;(3). 蓝色、 玻璃棒 ; (4). 氯化铵、 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。【解析】 (1)二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应,故滤渣b为二氧化硅,化学式SiO2;(2)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁。故溶液c中的溶质有H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3;(3)盐溶液d为硫酸铜溶液,颜色为蓝色;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有玻璃棒;(4)反应前后C、O、Ca、Cl、N、H的原子个数分别为1、3、1、2、2、8,1、3、1、0、0、0。反应前后Cl、N、H原子个数相差2、2、8。又X前的化学计量数为2,故1个X分子中含有Cl、N、H原子个数为1、1、4,故X的化学式为NH4Cl,名称为氯化铵;碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题十一 化学工艺处理类题解题技巧-原卷.doc 专题十一 化学工艺处理类题解题技巧-解析卷.doc