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2015《金版新学案》高中化学（苏教版）总复习讲义--专题十化学实验热点（4份）

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
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- 更新时间：2014-05-13 08:29:39
- 上传时间：2014-05-13 08:30:21
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※资料简介※
2015《金版新学案》高中化学总复习讲义：专题十第二单元　化学工艺流程型实验题

第二单元　化学工艺流程型实验题
化学工艺流程分析型实验题的解题策略
1．明确原始物质及目标产物。
2．明确化工生产流程主线的特点
一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点
原料―→对原料的预处理―→核心化学反应―→产品的提纯分离―→目标产物
3．流程的呈现形式
(1)操作流程；
(2)物质变化流程；
(3)装置流程。
4．熟悉常用的操作方法及其作用
(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用
①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③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。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤煅烧——改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
(2)常用的控制反应条件的方法
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：
a．能与H＋反应，使溶液pH增大；
b．不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2＋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，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使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。
⑤趁热过滤。防止某物质降温时会析出。
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。
5．熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理、工艺设计原理、相关思想、知识细节等；如工业合成氨、金属的冶炼、海水的开发利用、化石燃料的综合利用等。

实验型化工流程题
1．(2013•课标全国Ⅱ•27)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(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：
工业ZnO――→稀硫酸①浸出液――→调pH约为5适量高锰酸钾溶液② ――→过滤滤液――→Zn③ ――→过滤滤液――→Na2CO3④ ――→过滤滤饼――→煅烧⑤ZnO
提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题：
(1)反应②中除掉的杂质离子是________，发生反应的离子方程式为__________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是____________。
(2)反应③的反应类型为____________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有____________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是____________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3•xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g，则x等于__________。
解析：　第①步酸浸，得到Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋、Ni2＋；第②步氧化，MnO－4将Fe2＋氧化为Fe3＋而易于形成Fe(OH)3沉淀，同时MnO－4与Mn2＋发生归中反应生成MnO2沉淀；第③步加Zn，Zn与滤液中的Ni2＋、H＋发生置换反应，Ni经过滤而除去；第④步加碳酸钠沉淀Zn2＋；第⑤步煅烧ZnCO3。(4)11.2 g ZnCO3•xZn(OH)2煅烧后得到8.1 g ZnO，可求得x＝1。
答案：　(1)Fe2＋和Mn2＋　MnO－4＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO－4＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋　铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质
(2)置换反应　镍
(3)取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净
(4)1
◎名师归纳　物质制备化工生产流程的主线一般为：
原料―→对原料的预处理―→核心化学反应―→产品的分离提纯―→目标产物
原理型化工流程题
2．硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)－碳粉还原法，其流程如图所示：

(1)上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过________、________(填操作名称)处理后，才能煅烧；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的化学反应的总方程式：
________________________________________________________________________。
(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是______________________。

(3)取硫化钠晶体(含少量NaOH)加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌。若反应后测得溶液的pH＝4，则此时溶液中c(S2－)＝________mol•L－1。[已知：常温时CuS、Cu(OH)2的Ksp分别为8.8×10－36、2.2×10－20]
(4)工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如图所示)。为使除汞效果最佳，应控制的条件是__________、________。
解析：　(1)解题时要紧扣“无水芒硝”，因此必须将未反应的碳过滤并干燥。由题意知，产物为Na2S、等物质的量的CO2和CO，再利用化合价升降法配平该化学方程式。(2)稀碱液可以抑制S2－的水解，增大Na2S的产量。(3)根据Cu(OH)2的Ksp，可知c(Cu2＋)＝2.2 mol•L－1，再根据CuS的Ksp可知c(S2－)＝4×10－36 mol•L－1。(4)从图中看出，pH为9.0～10.0，x＝12时汞的去除率最大。
答案：　(1)过滤　干燥　3Na2SO4＋8C=====煅烧3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑
(2)热水会促进Na2S水解，而稀碱液能抑制Na2S水解
(3)4×10－36
(4)x＝12　pH介于9.0～10.0之间
◎名师归纳　原理型化工流程题是
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