化工流程图题专题(3、4)物质的判断、陌生方程式的书写3、31剖析

1、 化工流程图题专题(3)物质成分分析谓PH约为5过滤滋各彗淹液氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(II)、Mn(H)、Ni(II)等杂质)的流程如下：工业ZnO稀硫臥浸岀液适量高备酸邯溶液提示：在本实验条件下，Ni(II)不能被氧化；高猛酸钾的还原产物是MnO2o回答下列问题：反应中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为;【例题】2014年广东高考石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2(7.8%)、A12O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：活性炭气体INaOH溶液过呈NaOH溶液乙

2、酸乙酯洛液IVL固体hi步黛)初级石垂Clz80C冷凝I石蚩电极1500C(注：S1C14的沸点为576c,金属氯化勺沸点均高于150C)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为o(3)步骤所得溶液IV中的阴离子有o分析注意高温下大量C存在,个可能生成CO2根据流程判断固体是山AlCdFeedMgCI2,结合NmOH过量,所得溶液IV中的阴离有AIO2-.CI-.OH-o【方法归纳】抓住流程图中每步转化，利用元素及其化合物知识和题给信息，判断预处理、核心反应、分离提纯等阶段的物质变化，有序快速分析成分。【巩固练习3-12015深圳一模工业上回收利用某合金废料(

3、主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:金属M氮水pNa2CO3溶液(1)金属M为【巩固练习】322014深圳二模粗铜精炼后的阳极泥含有6、Au(金)PbSCM等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注：A1(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450C和80C)滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为。(2)固体混合物E的组成为【巩固练习】342012广东高考难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2。)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO4-

4、MgSO4-2CaSO4-2H2O二2Ca2+2K+Mg2+4SO42-+2H2Oo为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下:（1）滤渣的主要成分有和以及未溶杂卤石。（3）“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液调滤液PH至中性。【巩固练习】3-52013山东理综废旧硬质合金刀具中含碳化鹄（WC）、金属钻（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Coo工艺流程简图如下：已知Co、Fe都是中等活泼金属、HC1溶液为电解液。TOC o 1-5 h z（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的o（3

5、）溶液I的主要成分是o化工流程图题专题（4）陌生情景方程式书写类型一：氧化还原型方程式【例题12015广州调研软镭矿的主要成分为MiiO2,还含有Fe2O3MgO.AI2O3、CaO等杂质，工业上用软镭矿制取MnSO4-H2O的流程如下：先加H2O2,H2SO4、SO2再调pH至56物质a软猛矿一|卜出第I*除杂一|第2除杂一|熬发浓缩趁热过滤1MnSO4-H2O浸出渣滤渣1滤渣2（1）浸出”过程中Ml转化为Ml产的离子方程式为o.（2）“浸出”过程中FezCb转化为Fe”和Fe2+,相关反应的离子方程式为类型二：非氧化还原型方程式（复分解型）【例题22014年广州一模某地煤肝石经预处理后含S

6、iO2（63%）、AbO3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：CaCO3NaOH溶液（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为（3）“碱溶”时反应的离子方程式为类型三：非氧化还原型方程式（溶解度随温度变化差异型）【例题3】銘铁矿的主要成分可表示为FeOCr2O3,还含有MgO、AI2O3、Fe2O3等杂质，下图所示是以辂铁矿为原料制备重辂酸钾（K2C“O7）的工艺流程。己知1：物质的溶解度（g/100g水）物质oc40C80CKC12&040.151.3NaCl35.736.43&0K2Cr2O74.726.373.0NagCnCh163.0215.0

7、376.0已知厶焙烧时有Na2CrO4Fe2O3NaAlO2等生成。Cr2072+Ho02Cr042+2H；Cr.O72_具有很强的氧化性操作III发生皮应的花学方程式是类型四：非氧化还原型方程式（水解型.其他型）【例题4】2014广东高考石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO?（7.8%）、A12O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质,设计的提纯(注：SiCLi的沸点为57.6C,金属氯化物的沸点均高于150C)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为。由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为o【例

8、题52011深圳一模一定浓度的HF和A12(SO4)3混合液中，铝的各种微粒含量f随PH的分布曲线如图示。用NaOH使混合液的PH从5调整到7,写出有关反应的离子方程式：0.2【方法归纳】1、找出部分反应物和生成物。2、分析反应类型，利用元素及其化合物知识，结合读图或文字全面推出反应物和生成物，进行配平。3、落实细节：是否可逆、反应条件、气体、沉淀符号等。【巩固练习】4一12014年广州二模硏(Te)为VIA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取硝。(2)TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取硏的一种工艺流程如：TOC o

9、1-5 h zNaOHH,SO4HC1SO,IIIr阳极泥一彳碱浸|过滤沉碼1过滤|TcQ酸溶|还原|蹄1I滤淹滤液“碱浸”时TeO?发生反应的化学方程式为“酸溶”后，将SO?通入TeCh溶液中进行“还原”得到硏，该反应的方程式是：【巩固练习】4一22013年广州一模某科研小组以难溶性钾长石(K2O*Al2O3SiO2)为原料，提取AIO、K2CO3等物质，工艺流程如下:结晶一滤就碳酸钾晶体匚碳酸钠晶体 锻烧过程中有如下反应发生：钾长石中的硅元素在CaCOs作用下转化为CaSiO3,写出SiO2转化为CaSiO3TOC o 1-5 h z的化学方程式是：o钾长石中的钾元素和铝元素在NazCCh

10、作用下转化为可溶性的NaAlCh和KA1O2,写出AI2O3转化为NaAlO2的化学方程式是：。绿矶【巩固练习】432012广州一模绿矶（FeSO4-7H2O）的一种综合利用工艺如下：煤粉（1）绿矶与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO?生成,反应的离子方程式为O分解还原（2）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO=FeO亠Fe实际作还原剂的是COo写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式【巩固练习】4一42012广州二模硫酸铅广泛应用于制造蓄电池、白色颜料等。利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Z11、C

11、aO和其他不溶于硝酸的杂质。（1）己知步骤1有NO产生，浸出液中含量最多的阳离子是Pb2分别写出PbO、Pb参加反应的化学方程式（5）铅蓄电池的电解液是硫酸，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb,充电时阴极的电极反应式为【巩固练习】4-52011r东高考由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气117(xrc,ilAci：(i)粗铝精炼前，需清除堆坍表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为：【巩固练习462014茂名二模工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3CuO、IH2SO4泥料T矗岀过滤滤渣IC“O3及部分难溶杂质)回

12、收铜和洛等金属，回收流程如下：vCa(OH)2NaHSO3除铁|还原|调pH卜Cr(OH)3十Cr+I滤渣II4CU2。Cu滤液X写出还原步骤中加入NaHSO?生成Cu2O固体的离子反应方程式【巩固练习】4一72014肇庆二模催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化硝化法中，用H2将NO亍还原为N2,段时间后，溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为o【巩固练习】4一82014江苏烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含A12O3.SiO2等)制备碱式硫酸铝A12(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。粉煤灰H/SCU溶液CaCO3粉末含S6烟气(2

13、)加CaCO3调节溶液的pH至36其目的是中和溶液中的酸，并使A12(SO4)3转化为A12(SO4)x(OH)6-2Xo若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是(用离子方程式表示):Na2Cr2O7溶液碱液调pH二4【巩固练习】492014山东理综工业上用重辂酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe生产重銘酸钾(K2Cr2O7)o工艺流程如图：浓缩KQ(s)广SO?广固体A母液-加热冷却母液!蒸发母液斗沸腾T结晶浓缩(1)由NazCO7生产K2Cr2O7的化学方程式为【巩固练习】4一102014天津合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)+3

14、H2(g)2NH3(g)H=_92.4kJmol_1o一种工业合成氨的简式流程图如下：Inmivv天然气中的H?S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HSo一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：【巩固练习)4112013安徽有改动二氧化钝CeO?是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2Fe2O3CeO?以及其他少量可溶于稀酸的物质，CeCh不溶于盐酸)。某课题组以此粉末为原料回收肺，设计实验流程如下：第、步反应的离子方程式，第步的化学方程式分别是【巩固练习】4一12铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁Fe2(

15、OH)u(SO4)3-W2m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁为+6)是一种重要的杀菌消毒剂，某小组设计如下方案制备上述两种产品:(1)若E为NaClOs与稀硫酸，写出其氧化Fe?+的离子方程式(还原产物为CT)(2)若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾并放出一氧化氮的化学方程式，o*(3)FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液，此反应的离子方程式为若FeCOs浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是:,【巩固练习】4一132013新课标氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮狀病的治疗

16、。纯化工业级氧化锌(含有Fe2Mii2Ni*等可溶于酸的杂质)生产流程如下：工业Z2驚浸出液适器鞘蘇虻皿滤液备埠断皆鶴滤渣警Z2提示：在本实验条件下，Ni?+不能被氧化；高猛酸钾的还原产物是MnO2反应的主要离子方程式为反应的离子方程式为反应的化学方程式为化工流程图题专题(3、4)答案【巩固练习】31Cu32CuO33(1)2NO+O2=2NO2(2)A1(OH)3和C11O34(1)Mg(OH)2CaSO4(3)K2CO3稀H2SO435(2)Fe(OH)3Co2+(3)NH4C1【例题1】(1)MnO2+SO2=Mn2+SO42_Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O2Fe3+SO2+2H

17、2O=2Fe2+4H+SO42-【例题2】(1)A12O3+6H+=2A13+3H2O；Fe2O3+6H+=2Fe+3H2OA1(OH)3+OH_=A1O2_+2H2O【例题3Na2Cr2O7+2KC1=K2Cr2O7；+2NaCl【例题4】(2)SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2OA1O2_+CH3COOCH2CH3+2H2OACH3COO+A1(OH)3；+ch3ch2oh【例题5A1F2+3OH=A1(OH)3；+2FA1F3+3OH=A1(OH)3J+3F_【巩固练习】41TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2OTeCl4+2SO2+4H2O=Te|+4HC

18、1+2H2SO442CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2TNa2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2T43Fe2+2HCO3=FeCO31+C021+H2O(3分)FeCO3=FeO+CO2t(1分)CO2+C=2CO(1分)FeO+CO=Fe+CO2(1分)4T(1)PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NOf+4H2O(5)PbSO4+2e_=Pb+SO42-(3分)45(1)2A1+Fe2O3=高温Al2O3+2Fe4Al+3SiO2=高温3S计2Al2O346(3)2H2O+HSOs-+2Cu2+=Cu2O；+SO42-+5H+472NCV+5H2催化劃N2+2OH+4H2O=1=111483CaCO3+2Al3+3SO42+3H2O=2Al(OH)3；+3CaSO4；+3CO2T49Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7i+2NaCl4102NH4HS