届高考化学一轮复习人教版化学工艺流程学案Word版Word文件下载.docx

1、（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有_；氧化除杂工序中ZnO的作用是_，若不通入氧气，其后果是_。（3）溶液中的Cd2可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。解析：（1）在焙烧过程中ZnS和O2反应生成ZnO和SO2。（2）溶液中的Pb2与SO不能共存生成PbSO4沉淀，SiO2不溶于H2SO4，即滤渣1中含SiO2和PbSO4。氧化除杂过程中O2能将溶液中Fe2氧化生成Fe3，加入ZnO能调节溶液的pH，促进Fe3完全水解。由题表知Fe2、Zn2开始沉淀和沉淀完全时的pH非常接近，若不通

2、入O2使Fe2氧化为Fe3，加入ZnO后无法除去Fe2，会影响Zn的纯度。（3）根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反应为Cd2Zn=CdZn2。（4）结合图示可知电解ZnSO4溶液时生成Zn，即电解时Zn2在阴极被还原，电极反应式为Zn22e=Zn。沉积Zn后的电解液中主要含有H2SO4，可返回溶浸工序中继续使用。答案：（1）ZnSO2ZnOSO2（2）PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2（3）Cd2Zn=CdZn2（4）Zn22e=Zn溶浸【名师点睛】物质制备型1原料预处理的六种常用方法研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速

3、率或使反应更充分水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧（煅烧）使固体在高温下分解或改变结构，使杂质高温氧化、分解等，如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）2.制备过程中控制反应条件的六种方法（1）调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反应，使溶液pH变大；不引入新杂质，如若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu（OH）2或Cu2（OH）2CO3等物质

4、来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。（2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。（3）控制压强。改变速率，影响平衡。（4）使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。（5）趁热过滤。防止某物质降温时析出。（6）冰水洗涤。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。【变式探究】 （2018高考全国卷）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。（1）KIO3的化学名称是_。（2）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如图所示：“酸化反应”所得产物有KH（IO3）2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是_。“

5、滤液”中的溶质主要是_。“调pH”中发生反应的化学方程式为_。（3）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式：_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有_（写出一点）。（1）KIO3的名称为碘酸钾。（2）Cl2是一种易挥发且溶解度不大的气体，可通过加热法去除溶液中溶解的Cl2。加入KOH溶液“调pH”使KH（IO3）2转化为KIO3：KH（IO3）2KOH=2KIO3H2O。（3）电解法制备KIO3时，H2O在阴极得到电子，发生还原反应：2H2O2e=2OHH2。电解池中阳离子向阴极移动，

6、即由电极a向电极b迁移，阳离子交换膜只允许阳离子通过，故主要是K通过阳离子交换膜。根据工艺流程分析，KClO3氧化法生成的Cl2有毒，且在调pH时加入KOH的量不易控制，另外，生成的KIO3中杂质较多。（1）碘酸钾（2）加热KClKH（IO3）2KOH=2KIO3H2O（或HIO3KOH=KIO3H2O）（3）2H2O2e=2OHH2K由a到b产生Cl2易污染环境等例2、（2018高考全国卷）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：_。（2）利用烟道气中的SO2生产Na2

7、S2O5的工艺为 pH4.1时， 中为_溶液（写化学式）。工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是_。（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1（以SO2计）。

8、（1）NaHSO3结晶脱水生成Na2S2O5。（2）向Na2CO3饱和溶液中通入SO2，可能生成Na2SO3、NaHSO3，因Na2SO3溶液呈碱性，中溶液呈弱酸性，所以生成的是NaHSO3。审题时抓住“生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得”，则工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液。（3）阳极发生氧化反应：2H2O4e=4HO2，阳极室H向a室迁移，a室中的Na2SO3转化成NaHSO3。阴极发生还原反应，析出H2，OH增多，Na由a室向b室迁移，则b室中Na2SO3浓度增加。（4）I2作氧化剂，将S2O氧化成SO。计算样品

9、中Na2S2O5的残留量时以SO2计，则n（I2）n（SO2）0.010 00 molL10.01 L0.000 1 mol，m（SO2）0.006 4 g，则该样品中Na2S2O5的残留量为0.128 gL1。（1）2NaHSO3=Na2S2O5H2O（2）NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液（3）2H2O4e=4HO2a（4）S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128【举一反三】（2017高考全国卷）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示： （1）步骤的主要反应为FeOCr2O3Na2CO3NaNO3N

10、a2CrO4Fe2O3CO2NaNO2上述反应配平后FeOCr2O3与NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_（2）滤渣1中含量最多的金属元素是_，滤渣2的主要成分是_及含硅杂质。（3）步骤调滤液2的pH使之变_（填“大”或“小”），原因是_（用离子方程式表示）。（4）有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。a80 b60 c40 d10 步骤的反应类型是_。（1）1 mol FeOCr2O3参与反应共失去7 mol电子，而1 mol NaNO3参与反应得到2 m

11、ol电子，根据得失电子守恒，二者的系数比为27。由于高温下碳酸钠能与陶瓷中的二氧化硅发生反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器。（2）步骤中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1，所以滤渣1中含量最多的金属元素是Fe。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含硅杂质。（3）滤液2中存在平衡：2CrO2H Cr2OH2O，氢离子浓度越大（pH越小），越有利于平衡正向移动，所以步骤应调节滤液2的pH使之变小。（4）根据题图，可知温度越低，K2Cr2O7的溶解度越小，析出的重铬酸钾固体越多，故d项正确。步骤中发生的反应为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl，其属于复分解反应。（1）27陶瓷在

12、高温下会与Na2CO3反应（2）FeAl（OH）3（3）小2CrOH2O（4）d复分解反应【名师点睛】分离、提纯型1正确选择物质分离六种常用方法2常见操作的答题思考角度常见的操作答题要考虑的角度分离、提纯过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作。从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩冷却结晶过滤（洗涤、干燥）提高原子利用率绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）在空气中或在其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的判断沉淀是否洗涤干净取最后洗涤液少量，检验其中是否还有某种离子存在等控制溶液的pH调节溶液的酸碱

13、性，抑制水解（或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀）；“酸作用”还可除去氧化物（膜）；“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等；特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）控制温度（常用水浴、冰浴或油浴）防止副反应的发生；使化学平衡移动；控制化学反应的方向；控制固体的溶解与结晶；控制反应速率：使催化剂达到最大活性；升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发；加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量；降温：防止物质高温分解或挥发；降温（或减压）可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质；“冰水洗

14、涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗；用特定的有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等；洗涤沉淀方法：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23次表面处理用水洗除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法（打磨）或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等3.溶解度及其应用（1）熟记常见物质溶解度曲线变化（2）利用溶解度曲线判断结晶的方法溶解度受温度影响较小的（如NaCl）采取蒸发结晶的方法；溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，应特别注意的是若从FeCl3溶液

15、中结晶出FeCl36H2O晶体，应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。【变式探究】某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的 ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：（1）在下列装置中，第一次浸出必须用_，第二次浸出应选用_。（填标号）（2）第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成_。滤渣2的主要成分是_。（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。（4）某同学在实验完成之后，得到1.5 g CuSO45H2O，则铜的回收率为_。（1）根据题给化学工艺流程知第

16、一次浸出发生反应：ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，产生有毒气体H2S，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置；第二次浸出时发生反应：CuSH2O2H2SO4=CuSO4S2H2O，不产生有毒气体，可选用A装置。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣2的主要成分是SiO2（或SiO2和S）。（3）浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。（4）15.0 g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0 g12.8%96 gmol10.02 mol，1.5 g CuSO45H2O中铜的物质的量为1.5 g250 gmol10.006 mol，则铜的回

17、收率为0.006 mol0.02 mol100%30%。（1）DA（2）H2O2与固体颗粒接触分解SiO2（或SiO2和S）（3）蒸发皿（4）30%【黄金押题】1绿水青山就是金山银山，某工厂为了实现节能减排，建设美丽中国的目标，将烟道气中的一种常见气体SOx和含Ca（OH）2、NaOH的废碱液作用，经过一系列化学变化，最终得到石膏（CaSO42H2O）和过二硫酸钠（Na2S2O8）。设计简要流程如图1所示：（1）SOx中x_，操作a的名称是_。废碱液经操作a得到的固体为_（填化学式）。（2）向溶液中通入足量空气发生反应的化学方程式为_。（3）已知用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液可生成S2O，

18、其电解装置如图2所示。下列说法不正确的是_（填字母）。A阳极的电极反应式有2SO2e=S2O、4OH4e=O22H2OB电解一段时间后，阴极附近溶液的pH减小C电解过程中，阳极产生微量能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的有色单质气体，该气体可能是O3D若制取1 mol Na2S2O8且阳极有11.2 L O2（标准状况）生成时，阴极产生H2在标准状况下的体积为44.8 L（4）一定条件下，S8（s）、O2（g）和NaOH（s）反应过程中的能量变化关系如图3所示（图3中a、b均大于0），请写出1 mol S8（s）完全燃烧的热化学方程式：_。由图1可知，经操作a后得到固体和溶液，所以操作a为过滤，固体与

19、空气和H2O反应得到石膏，固体为CaSO3，则SOx中x2。（2）溶液中溶质主要为Na2SO3，通入足量空气发生反应2Na2SO3O2=2Na2SO4。（3）由图2可知，阳极失去电子，电极反应式有2SO、4OH4e=O22H2O，A项正确；阴极是H得到电子生成H2，故电解一段时间后，阴极附近溶液的pH增大，B项错误；能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体具有氧化性，且该气体为有色单质，可能是O3，C项正确；生成1 mol Na2S2O8失去2 mol电子，生成标准状况下11.2 L O2失去2 mol电子，则H共得到4 mol电子生成2 mol氢气，其在标准状况下的体积为44.8 L，D项正确。（4

20、）由图3可得1 mol S8（s）完全燃烧的热化学方程式为S8（s）8O2（g）=8SO2（g）H8（ab）kJmol1。（1）2过滤CaSO3（2）2Na2SO3O2=2Na2SO4（3）B（4）S8（s）8O2（g）=8SO2（g）H8（ab）kJmol12镍及其化合物在化工生产中有广泛应用。某实验室用工业废弃的NiO催化剂（含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等杂质）为原料制备Ni2O3的实验流程如下：已知：常温时Ksp（CaF2）2.71011，Ksp（CuS）1.01036；Fe3不能氧化Ni2。有关氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如下表所示：氢氧化物Fe（OH）3Fe（OH

21、）2Ni（OH）26.57.7完全沉淀的pH3.79.79.2（1）调节pH最低值为_。（2）加入H2O2的目的是_（用离子方程式表示）。（3）“电解”制备NiOOH时阳极的电极反应式为_。（4）加入NaF的目的是除去Ca2，当c（F）0.001 molL1时，c（Ca2）_ mol（5）为了探究操作A中发生的反应，设计如下实验：写出B中反应的离子方程式：_。为了检验B中生成了FeCl2，取少量B中溶液于试管，滴加下列试剂_（填字母）。A酸化的双氧水 B酸性高锰酸钾溶液CK3Fe（CN）6溶液 D加入氯水、KSCN溶液有人认为用燃烧法处理尾气，你是否同意？答：_（填“同意”或“不同意”），简述

22、理由： _如果C中盛装100 mL 0.05 molL1CuSO4溶液，通入H2S恰好完全反应，产生黑色沉淀。过滤，得到滤液的pH为_（不考虑体积变化）。（1）调节pH使Fe3完全沉淀而不能使Ni2沉淀，所以pH最低值为3.7。（2）加入H2O2将Fe2氧化为Fe3。（3）阳极上镍离子被氧化，OH参与反应生成NiOOH和H2O。（4）c（Ca2）molL12.7105mol（5）硫化氢是强还原剂，会还原Fe3。在Cl存在下，用铁氰化钾检验Fe2，因为氯离子可能还原高锰酸钾，干扰Fe2的检验；溶液中可能有未反应的Fe3，不能选A、D项。如果用燃烧法处理硫化氢，会造成二次污染。H2SCu2=CuS

23、2H，所得溶液中c（H）0.1 molL1，pHlg c（H）lg 0.11。（1）3.7（2）2Fe22HH2O2=2Fe32H2O（3）Ni2e3OH=NiOOHH2O（4）2.7105（5）2Fe3H2S=S2Fe22HC不同意H2S燃烧产生污染物SO213目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氰化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如图所示：HCN有剧毒，Ka（HCN）51010；Au2CN Au（CN）2，平衡常数K11038。（1）磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度_为宜。（2）生产中用生石灰调节矿泥pH11.5，其目的之一是阻止溶液中的氰化物转化为HCN而挥发，其作用原理是_（用离子方程式表示）。（3）“氰化”环节，是以NaCN溶液浸取调节pH的矿泥，敞口放置，将Au转化为NaAu（CN）2。其化学方程式为_