【正文】 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 題型六 化工工藝流程綜合型 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 1 ． 題型特點(diǎn) 化工工藝流程題以物質(zhì)的制備、分離回收、含量測(cè)定等為線索設(shè)計(jì)流程，考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、儀器選擇、工藝過程中問題分析、物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)、操作名稱、洗滌問題及簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)算等?；すに嚵鞒痰某尸F(xiàn)形式有： ① 操作流程； ② 物質(zhì)變化流程； ③ 裝 置流程。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 2 ． 解題策略 解化工工藝流程題的步驟和方法：一是瀏覽全題，確定該流程的目的；由何原料獲得何產(chǎn)物 ( 副產(chǎn)物 ) ，對(duì)比原料和產(chǎn)物。二是精讀局部，明確反應(yīng)原理；確定各步的反應(yīng)物、生成物。三是針對(duì)問題再讀圖，明確要求 —— 科學(xué)表述、規(guī)范書寫。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 【例 6 】 ( 12 分 ) 鋅焙砂是鋅精礦經(jīng)焙燒后所得的產(chǎn)物，以鋅焙砂為原料制取金屬鋅的流程如圖所示。 已知： ① 當(dāng)溶液中 Zn 2＋濃度較大時(shí)， Zn 2＋優(yōu)先于 H＋放電。 ② Mn( Ⅱ ) 可以被氧氣氧化生成 Mn( Ⅶ ) 。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 請(qǐng)回答下列問題： (1) Z nFe2O4中 Fe 的化合價(jià)為 ____ ____ ，酸浸時(shí) Z nFe2O4會(huì)生成兩種鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________ 。 (2) 凈化 Ⅰ 操作分為兩步：第一步是將溶液中少量的 Fe2 ＋氧化；第二步是控制溶液 pH ，使 Fe3 ＋轉(zhuǎn)化為 Fe(O H)3沉淀。 ① 寫出酸性條件下 H2O2與 Fe2 ＋反應(yīng)的離子方程式： ________________________ 。 ② 25 ℃ 時(shí)， pH ＝ 3 的濾液 ( 濾去氫氧化鐵沉淀 ) 中， c (Fe3＋) ＝ ____ __ _mol L－ 1( 已知 25 ℃ 時(shí)， Ksp[ F e (O H)3] ＝ 10－ 38) 。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) (3) 電解硫酸鋅溶液時(shí)陽極上有氣體析出，寫出陽極的電極反應(yīng)式 __ __________________ ； 電解時(shí)不斷補(bǔ)充電解液的目的是 __ _____________ 。 (4) 電解時(shí)，陽極附近發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 HMnO4，使得溶液變?yōu)樽霞t色，生成的 HM nO4，又將 Mn2 ＋氧化生成 M nO2，一部分二氧化錳沉于槽底形成陽極泥，另一部分附于陽極表面形成保護(hù)膜。寫出 HM nO4將 Mn2 ＋氧化生成 MnO2的化學(xué)方程式 ____ ____________________ 。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 【解析】 (1) 根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零的原則可推出 Z nFe2O4中鐵的化合價(jià)為＋ 3 ；稀硫酸氧化性很弱，所以生成的兩種鹽為硫酸鐵、硫酸鋅。 (2) ① 酸性條件下 H2O2與 Fe2 ＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 ② pH ＝ 3 的濾液中， c (OH－) ＝ 10－ 11 mol /L ，根據(jù) Ksp[F e (O H)3] ＝ 10－ 38＝ c (F e3 ＋) c3(OH－) ，可求出 c (Fe3 ＋) ＝ 10－ 5 mol/L 。 (3) 根據(jù)已知信息 ① ，當(dāng)溶液中 Zn2 ＋濃度較大時(shí)， Zn2 ＋優(yōu)先于 H＋放電，因此不斷補(bǔ)充電解質(zhì)溶液，是為了保持 Zn2 ＋的濃度處于較高水平。 (4) 電解液中含有硫酸鋅和硫酸錳，電解時(shí)，陽極附近發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 HM n O4，使得溶液變?yōu)樽霞t色，說明硫酸錳與電解生成 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成 HMnO 4 ， HMnO 4 再與硫酸錳反應(yīng)生成二氧化錳。 【 評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn) 】 (1) ＋ 3 (1 分 ) Z n Fe2O4＋4H2SO4== = Z n SO4＋ Fe2(SO4)3＋ 4H2O(2 分 ) (2) ① H2O2＋ 2Fe2 ＋＋ 2H＋== =2Fe3 ＋＋ 2H2O(2 分 ) ② 10－ 5(2 分 ) (3)4OH－－ 4e－== =2H2O ＋ O2↑ (2 分 ) 保持溶液中 Zn2 ＋的濃度處于較高水平，以保證陰極上能穩(wěn)定析出鋅 (1 分 ) (4)3M nSO4＋ 2H MnO4＋ 2H2O == =5MnO2↓ ＋3H2SO4(2 分 ) 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 【評(píng)分細(xì)則】 (1) “ ＋ 3 ” 寫成 “ 3 ” 不給分；方程式不 配平不給分。 (2) ① 離子方程式不配平不給分。 ② “ 4. 0 10－ 5” 寫成“ 4 10－ 5” 也可給分。 (3) 電極反應(yīng)式寫成： 2H2O － 4e－== =O2↑ ＋ 4H＋也給分；合理說法均可得分。 (4) 方程式不配平不給分，漏寫 “↓” 扣 1 分。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) 【即學(xué)即用】 6 ．工業(yè)上綜合利用黃銅礦 (CuFeS2) 制備凈水劑高鐵酸鈉(Na2FeO4) 、銅及其化合物的工業(yè)流程如圖所示： (1) 冶煉銅的反應(yīng)為 8 Cu Fe S2＋ 21O2==== =高溫8Cu ＋ 4 FeO ＋2Fe2O3＋ 16 SO2。若 Cu FeS2中鐵元素的化合價(jià)為 ＋ 2 ， 1 mol Cu FeS2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ____ ____mol 。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) (2) 利用爐渣 ( 含 Fe 2 O 3 、 FeO 、 S i O 2 、 Al 2 O 3 ) 制備高鐵酸鈉的方法為： ① 用稀鹽酸浸取爐渣，過濾； ② 向?yàn)V液中加入足量 H 2 O 2 溶液，再加入足量 Na OH 溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥得 Fe(OH) 3 ； ③ Fe(OH) 3 與 Na ClO 和 Na OH 反應(yīng)，生成高鐵酸鈉。 a ．寫出制取高鐵 酸鈉的化學(xué)方程式： ______________ 。 b ．驗(yàn)證爐渣中含有 FeO 必要的化學(xué)試劑為 _______ _ ____________ 。 二輪專題復(fù)習(xí) 化學(xué) (3) 制備納 米氧化亞銅 (Cu2O) 時(shí)用銅棒和石墨作電極，飽和食鹽水作電解質(zhì)，電解反應(yīng)為 2Cu ＋ H2O ==== =電解Cu2O ＋H2↑ 。銅棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 _________________ 。 (4) 直接排放含 SO2的煙氣會(huì)形成酸 雨，危害環(huán)境。用NaOH 溶液吸收 SO2的過程中， pH 隨 n (S O2 －3) ∶ n ( HS O－3) 變化關(guān)系如表： n (SO 2 －3 ) ∶ n