高中化学工艺流程习题

Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO3 － － 10.4 6.4 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH － － 12.4 8.0 开始溶解的pH － － － 10.5 5.6×10－12 － 6.8×10－6 2.8×10－9 Ksp

(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是________(选填序号)。 a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液 (6)“滤液4”之后的操作依次为_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 (7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于 。

【解析】 (1)将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使反应更加充分。 (2)漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能将＋2价的铁离子氧化成＋3价，氢氧化亚铁变成氢氧化铁必须增加氢、氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利地配平。

(3)化学式量为89，组成元素是Fe、O和H，其中铁的相对质子量为56，扣掉56剩下33，式子中只能含2个氧原子和一个氢原子，所以可能的组成为FeO(OH)。 (4)pH＝8.0时Zn(OH)2完全沉淀，pH＝10.5时Zn(OH)2开始溶解，而Mg(OH)2在pH＝10.4的时候开始沉淀，为了使Zn(OH)2能完全析出且不影响Mg(OH)2，溶液的酸碱度控制在8.0≤pH<10.4范围。

(5)大理石粉难溶于水，选择石灰乳和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀，而Ca2＋仍留在溶液中。

(6)蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快地析出。

125m2

(7)综合计算得。

81m1

〖答案〗(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分 (2)2Fe(OH)2＋ClO－＋H2O===2Fe(OH)3＋Cl－ (3)FeO(OH)(或其他合理答案) (4)8.0≤pH<10.4(或其他合理答案) (5)b(或d或b和d)

(6)蒸发浓缩 冷却结晶(或其他合理答案) 125m2(7)(或其他合理答案) 81m1

审题指导 试题“长度”大，阅读耗时长，应该如何审题至关重要。

(1)首先要粗读试题，尽量弄懂流程图，对于解题无关的步骤不必纠缠，应该问什么推什么，“靠船下篙”。

(2)其次要带着问题去精心研究流程图，在粗读试题之后，应该根据问题去精心研究某一步或某一个物质，弄清哪些问题需要结合流程图来解答，哪些问题又和流程图无关，前后问题有没有“联带关系”。

(3)最后作答时要看清所提问题，不能答非所问，尤其要注意化学用语的准确表达。

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题型三 化学工艺流程与实验技术

【考点精讲】 无机化工类实验题主要以无机化工流程图为载体，联系中学化学中基本实验方法，如装置气密性检查，混合物分离、提纯和检验以及产品收集与尾气处理等。无机化工实验题的命题热点主要有：

(1)金属冶炼类，如冶炼铁、铜、锰和钨等金属，联系产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物分离和提纯等。

(2)中学重要化工产品的制备，如胆矾、绿矾、明矾、氧化铜、硝酸铜和碳酸钙等物质的制备。

(3)模拟化工原理，设计实验。如探究接触法制硫酸、合成氨、氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理。

【例4】 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O；②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气将其稀释到体积分数为10%以下较安全；③HClO2可看成是强酸。 (1)160 g·L－1 NaOH溶液的物质的量浓度为____________，若要计算该溶液溶质的质量分数，还需要的一个条件是______ (用文字说明)。

(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是______(填序号)。

A．将SO2氧化成SO3，增强酸性 B．稀释ClO2以防止爆炸 C．将NaClO3还原成ClO2

(3)吸收塔内发生反应的化学方程式为_________________， 吸收塔的温度不能超过20 ℃，其目的是防止H2O2分解，写出H2O2发生分解的化学方程式： ___________________。

(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，吸收塔中应使NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单的实验方法是__________。 (5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是______(填序号)。

A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．PbO悬浊液 (6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是____

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(填序号)。

A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．过滤 E．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是_______ (填操作名称)。 〖解析〗(1)160 g·L－1 NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有NaOH的质量是160 g，NaOH的物质的量是4 mol，则此溶液的物质的量浓度是4 mol·L－1，若要计算该溶液的质量分数，需要知道溶液的质量，则还需要的条件是溶液的密度。

(2)根据题给信息，纯ClO2易分解爆炸，由此可判断ClO2发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸。

(3)吸收塔内的反应为ClO2制备NaClO2，则ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其相应的氧化产物应是氧气，同时参加反应的还有NaOH，则此反应的化学方程式为2NaOH＋2ClO2＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2；H2O2发生分解的化学方程式为2H2O2

2H2O＋O2↑。

(4)判断NaOH是否过量可以用测定吸收塔内溶液pH的方法。 (5)本实验的目的是制备纯净的亚氯酸钠(NaClO2)，则制备过程中选取的还原剂不能引入杂质，H2O2分解的产物是H2O和氧气，没有引入杂质。Na2O2相应的产物是NaOH和氧气，不会引入杂质，PbO悬浊液相应的产物是PbO2固体，过滤可以除去。

(6)从滤液中得到粗晶体的步骤是蒸发、冷却结晶和过滤,或者直接冷却结晶、过滤。由粗晶体制得纯晶体,则需要重结晶。

－

〖答案〗 (1)4 mol·L1 该溶液的密度 (2)B (3)2NaOH＋ 2ClO2＋H2O2===2NaClO＋2H2O＋O2 2H2O2=2H2O＋O2↑

(4)连续测定吸收塔内溶液的pH (5)AD (6)BED或ED 重结晶

审题指导 结合化学工艺流程考查化学实验比单纯考查实验难度又上升一个档次。但“万变不离其宗”，考查的实验知识仍是最基本的，如基本仪器使用、基本实验操作等。所以在审题时，应粗看流程图，没必要看得非常明白(因耗时太多)，然后接着往下看问题作答，容易的迅速写下，做到“笔过留分”，难的再结合流程、信息回答。这样做耗时短，能得到大部分分数。

规范性答题指导

阅卷现场

【题目示例】

(15分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如下图所示，完成下列填空：

(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为_____，若检验

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与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是__________。

(2)工业食盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为______________。

－

(3)如果粗盐中SO24含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________(选填a、b、c)。

a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2

－

(4)为了有效地除去Ca2＋、Mg2＋、SO2加入试剂的合理顺序为________(选填a、4，b、c)。

a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。 〖标准答案〗

(1)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)(2分，没有↑扣1分，没配平不给分) 淀粉、碘化钾(或淀粉-碘化钾溶液)(2分，对一个得1分，错填不给分)

－－2＋

(2)Ca2＋＋CO23===CaCO3↓、Mg＋2OH===Mg(OH)2↓(各2分，没有↓扣1分，没配平不给分)

(3) ac(2分，对一个得1分，错选不给分) (4)bc(2分，对一个得1分，错选不给分) (5)加热蒸发(2分) 过滤(1分)

[得失点评] 本题属于化学工艺流程与实验技术的结合,较简单，但得分仍然不高，主要原因是化学用语书写不规范，审题不仔细，如把化学试剂写成了试纸、汉字出现错误等，对于多选，要注意宁可漏选，也不可错选，没把握的不要选。

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