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PAGEPAGE1高考专题复习与训练——化学工艺流程一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么B.发生了什么反应C.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。③从问题中获取信息,帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。二、【工业流程题中常用的关键词】原材料:矿样,合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水),食盐水等灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提取碘酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)、在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物:调节pH促进水解(沉淀)控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度浸出:固体加水(酸或碱)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少水洗:通常为除去水溶性杂质水浸:与水接触反应或溶解三、【工业流程常见的操作】(一)原料的预处理①溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等②灼烧:如从海带中提取碘③煅烧:如煅烧高岭土,改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④研磨:适用于有机物的提取。如苹果中维生素C的测定等。(二)控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8问题:若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?调节pH所需的物质应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值②蒸发、反应时的气体氛围③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出⑥冰水洗涤或酒精溶液洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗⑦CuSO4溶液中加酒精得到硫酸铜晶体(三)物质的分离和提纯的方法结晶——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)。结晶是提纯的重要方法之一。重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。又称再结晶。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。可以观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型。当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法,也就是说,蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质,如:氯化钠。如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾。从溶液中析出结晶水合物或易分解晶体:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(区别烘干)。过滤——固、液分离蒸馏——液、液分离——有机物分离用得最多的方法分液——互不相溶的液体间的分离萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华——将可直接气化的固体分离出来。盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出渗析——用半透膜精制提纯胶体四、【常见文字叙述套路】1.洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。2.从溶液中得到晶体:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。若要称量质量,则还要“干燥”。 注意:①在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。3.Fe(OH)3胶体的制备:向沸水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。4.浓硫酸的稀释:将浓硫酸沿着器壁慢慢的注入水里,并不断搅拌。3.引发铝热反应的实验操作:加少量KClO3,在混合物中间插上镁条并将其点燃。4.洗涤沉淀的方法:在过滤器中加蒸馏水,刚好没过沉淀物,停止加水,静置使水自然流下,重复操作2~3次。5.如何检验离子是否沉淀完全:将少量上层清液于试管中,加入少量沉淀剂振荡,如果有白色沉淀生成,则证明未沉淀完全。五、【难点解析】要解好这类题,最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。(一)、对于实验目的为唯一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。 当遇到这一类题时,一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。例如NaCl和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,母液中是KNO3和少量NaCl。如果将混合溶液加热浓缩后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl和少量KNO3(重结晶)。如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。(二)、对于目的为制备某一物质的流程题,要求学生注意以下几个方面:1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。 只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况:(1)如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯德榜制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。(2)如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。(3)如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。(4)如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。(5)如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。2、寻找在制备过程中所需的原料,写出主要的化学反应方程式或制备原理,从中了解流程图。 从近几年的高考题目中会发现,大多数题目都会给出制备物质时所需的原料,但一般会涉及到物质的分离、提纯的操作。所以在明确了实验目的之后,再写出主要的反应方程式,观察有没有副产品,如果有,剩余的步骤就是分离提纯了。3、注意外界条件对工艺流程的影响 在很多流程图的题目中,我们经常会看到压强、温度等外界条件的出现,不同的工艺对物质反应的温度或压强有不同的要求,它所起的作用也不一样,但却都是能否达到实验目的的关键所在,也是命题专家们经常要考察学生的地方。对外界条件的分析主要可从以下两个方面着手:(1)对反应速率有何影响?(2)对平衡转化率有何影响?这里主要说一说温度的影响,归纳总结之后,主要有以下几个方面的形式来考查:①趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质;②冰水中反应或降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动;③反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解;④如果题目中要求温度控制在具体的一个温度范围内(可用水浴或油浴来控制):一般有以下几个目的:a、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析。如侯德榜制碱中,将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为(30+2)℃,可得NaHCO3晶体,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80-90℃,目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。 b、使催化剂的活性达到最好:如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时,选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最高。 c、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃,原因是就是在140℃时会有乙醚产生。 d、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。 以上有关温度的总结只能说是有这种可能来考,具体问题要具体分析。六、【典型例题】【例1】以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。已知:NH4HCO3在热水中分解。(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是_________________________。(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________________________。(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是。若FeCO3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。(4)Ⅳ中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42-的操作是。(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0kg的FeCO3,得到316.8kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是_________kg。(摩尔质量/g·mol-1:FeCO3116Fe2O3160FeO72)〖参考答案〗(1)Fe+2Fe3+=2Fe2+(2)加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移动,从而抑制FeSO4的水解(3)Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4CO2(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净(5)288.0解析:本题综合考查Fe的相关性质、方程式的书写、水解的运用、离子检验及化学计算等无机基础。(2)FeSO4+2H2OFe(OH)2+H2SO4,加入H2SO4,平衡逆移,抑制水解。(3)“红褐色”提示生成Fe(OH)3。(4)SO42-检验:说明步骤,指明试剂、现象、结论。(5)设产品中FeO、Fe2O3物质的量分别为amol、bmol。求得:b=1.8molm(Fe2O3)=1.8mol×160g·mol-1=288.0g。【例2】某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NHeq\o\al(+,4)和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下: (1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:______________________________________。②用化学平衡原理解释通空气的目的:__________________________________________。(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化如图:①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_______________________。②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是___________________________________。(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________________。〖参考答案〗(1)①NH4++OH-=NH3·H2O②废水中的NH3被空气带走,使NH3·H2ONH3+H2O的平衡向正反应方向移动,利于除氨(2)①放热ΔH=-273kJ·mol-1<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)②NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ·mol-1(3)5∶6解析:(2)第一步反应的热化学方程式:NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273kJ·mol-1,第二步反应的热化学方程式:NO2-(aq)+0.5O2(g)=NO3-(aq)ΔH=-73kJ·mol-1,上述两式相加即得②的答案;(3)1molCH3OH转移6mol电子,升高6价,HNO3中N元素化合价降低5价,所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶6。【例3】氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。⑴溶液A的溶质是。⑵电解饱和食盐水的离子方程式是。⑶电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:。⑷电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是。③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程II中除去的离子有。④经过程III处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液〖参考答案〗=1\*GB2⑴NaOH⑵2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH―⑶增大HCl的浓度,使Cl2+H2OHCl+HClO平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,利于Cl2的逸出⑷①Mg(OH)2②2NH4++3Cl2+8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O③SO42-、Ca2+④1、76解析:电解饱和食盐水时,阴极产物为NaOH和H2,阳极产物是Cl2,反应的离子方程式是2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH―,据此可以确定溶液A的溶质是NaOH;电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的作用是促使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向左移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出;根据粗盐水和淡盐水的化学成分,代入题给精制盐水的流程进行分析,可知过程I是将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去,即盐泥a除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH)2;将NH4+转化为N2的氧化剂是Cl2,对应的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O;过程II是利用沉淀溶解平衡原理,将溶液中的Ca2+和SO42-分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去;NaClO与Na2SO3溶液反应的化学方程式为:NaClO+Na2SO3=NaCl+Na2SO4,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b时至少需要10%Na2SO3溶液,若盐水c中剩余Na2SO3的含量为5mg/L,则还需添加10%Na2SO3溶液50g÷10%=0.5kg,因此至多添加10%Na2SO3溶液的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg。【例4】工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓②某些物质的溶解度(S)如下表所示。T/℃20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是。(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)。(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是。(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。①a中,阳极的电极反应式是。②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是。+Mg2+Mg(OH)2(s)〖参考答案〗(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(2)Ca(OH)2(s)+Mg2+Mg(OH)2(s)(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失(4)①2Cl――2e-=Cl2↑②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2O【例5】某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子。该厂拟定如图所示的废水处理流程。回答以下问题:(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是。(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因。(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。(4)③中反应时,每0.4molCr2O72-转移2.4mole-,该反应的离子方程式为。(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因。〖参考答案〗(1)氧化还原法…注:常用方法还有:中和法、沉淀法等(2)ClO-+H2OHClO+OH-(3)CN-+ClO-=CNO-+Cl-(4)3S2O32-+4Cr2O72-+26H+=6SO42-+8Cr3++13H2O(5)待检水样中还有Cu2+Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓CuS比Cu(OH)2更难溶(1分,或溶解度更小)使得Cu(OH)2(s)+S2-(aq)=CuS(s)+2OH-(aq)平衡向右进行【例6】铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。已知:①NaFeO2遇水强烈水解。②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+请回答:(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。滤液1的成分除Na2CrO4外,还含有(填化学式)。(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是。(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。(5)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。(6)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。〖参考答案〗(1)+6(2)NaFeO2+2H2O=NaOH+Fe(OH)3↓NaAlO2、Na2SiO3和NaOH(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(4)加硫酸酸化(5)冷却结晶(6)(2分)4FeO·Cr2O3+7O2+20NaOH8Na2CrO4+4NaFeO2+10H2O【例7】蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工艺流程如下:I.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤;并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)。II.提纯粗硫酸镁:将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/LH2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。III.制取氢氧化镁:向步骤II所得溶液中加入过量氨水。已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pHFe3+Al3+Fe2+Mg2+开始沉淀时1.53.36.59.4沉淀完全时3.75.29.712.4(1)步骤II中,可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是(填字母序号)。A.MgOB.Na2CO3C.蒸馏水(2)工业上,常通过测定使铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])溶液不变色所需H2O2溶液的量来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量。已知,测定123g粗硫酸镁样品所消耗的0.1mol/L。H2O2溶液的体积如下表所示。平行测定数据平均值实验编号1234消耗H2O2溶液的体积/mL0.320.300.300.320.31①Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为。②根据该表数据,可计算出123g粗硫酸镁样品中含Fe2+mol。(3)工业上常以Mg2+的转化率为考察指标,确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如右图所示。①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为。②根据图中所示50℃前温度与Mg2+反应是(填“吸热”或“放热”)反应。③图中,温度升高至50℃以上Mg2+。④Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。已知:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)=5.6×10-12Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=c(Ca2+)·c2(OH-)=4.7×10-6若用石灰乳替代氨水,(填“能”或“不能”)制得氢氧化镁,理由是。〖参考答案〗(1)A(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O6.2×10-5(3)①Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+②吸热③温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降(其他合理答案均可)④能Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可发生沉淀的转化(其他合理答案均可)【例8】海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:成分含量/(mgL-1)成分含量/(mgL-1)Cl-18980Ca2+400Na+10560HCO3-142SO42-2560Br-64Mg2+1272(1)电渗析法淡化海水示意图如右图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。①阳极主要电极反应式是。②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是。③淡水的出口为(填“a”、“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是,吸收塔中发生反应的离子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥。③依据上述流程,若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为L(忽略Cl2〖参考答案〗(1)①2Cl—-2e—=Cl2↑②Mg(OH)2Ca2++OH—+HCO3—=CaCO3↓+H2O③b(2)①对溴元素进行富集SO2+Br2+2H2O=4H++2Br—+SO42—通入空气将Br2蒸气带出,使Br2(g)Br2(aq)或Br2+H2OHBr+HBrO平衡向左移动②加

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