化工流程题与实验探究题(答案).pdf
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1、1 工艺流程题解题技巧 一、解题的基本步骤是:审题:从题干中获取有用信息,了解生产的产品。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。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: 1、对反应速率有何影响? 2、对平衡转化率有何影响? 3、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)。 常见文字叙述套路: 1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏
2、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、烘干或干燥) 。 3、趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某些物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带 入新的杂质, 4、反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应的速率或加速某固体的溶解。 5、在酸的气氛中加热的目的:一般是防止某些阳离子的水解。 注意: 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。 看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。 二、典型题目练习 1、(2011年广东高考 32)(16 分)由
3、熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气, 这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下: (注 :NaCl 熔点为 801; AlCl 3在 181升华) (1)精炼前,需清除坩埚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和 (2)将 Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还 含有;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 (3)在用废碱液处理A 的过程中,所发生反应的离子方程式为 2 过滤、洗涤 反应III反应 蒸发、浓缩、冷却、过滤 固体 乙醇 产品 N
4、a2CO3溶液 铁屑洗涤 3molL _1 硫酸饱和(NH4)2SO 4溶液 (4)镀铝电解池中, 金属铝为极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl 4 和 Al2Cl7 形式存在,铝电极的主要电极反应式为 (5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是 2、 (执信中学模拟32)摩尔盐 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O是一种复盐, 它易溶于水, 不溶于乙醇, 性质比一般亚铁盐稳定,不易被氧化。某实验小组查得硫酸铵、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵 的溶解度如下表: 温度 /10 20 30 40 50 (NH4)2SO4/g 73.0 75.4 78.0 81.0 84
5、.5 FeSO4 7H2O/g 40.0 48.0 60.0 73.3 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O/g 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 该实验小组在实验室按下列流程进行制取摩尔盐的实验: (1)洗涤的目的是除去铁屑表面的_(填物质名称) ,用离子方程式表示 碳酸钠溶液具有洗涤上述作用的原因_ (2)反应后要“趁热过滤”,其目的是: _ (3)蒸发浓缩前溶液中加入少量稀硫酸,其作用是:_ _ _。 (4)反应后的溶液经蒸发等操作所得固体用乙醇洗涤的目的是:_ _。 (5)在摩尔盐溶液中加入足量氨水,反应的离子方程式为:_ _。 2、答案( 1)油污或油脂(1 分)
6、 ,CO3 2- + H 2O HCO3 - + OH- (2 分) (2)Cu 或 CuSO4(2 分) ,除去过量铁屑(1 分) ,防止温度降低析出FeSO4 7H2O 造成 FeSO4的损失( 2 分) (3)抑制 Fe 2+、NH 4 +的水解( 2 分) ,减少 Fe2+的氧化( 1 分) 3 (4)除去晶体表面的少量水分(1 分)和其它可溶性杂质(1 分) ,避免水洗时晶体溶解损 失( 1 分) (5)Fe2+ + 2NH3 H2O Fe(OH)2 + 2NH 4 +(2 分) 3、 ( 2011 年 9月珠海室摸底31)镁砂( MgO )是一种高温耐火材料。下图是氨法制取高纯 镁
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