【正文】 M g ( OH )2↓ 、 Ca2 ＋＋ CO2 －3== = CaCO3↓ ( 4) 過濾 熱水 Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗 ( 5) 加熱蒸干 L iC l 溶液時(shí)， L iC l 有少量水解生成 L iOH ，受熱分解生成 Li2O ，電解時(shí)產(chǎn)生 O2( 其他合理答案均可 ) 熱點(diǎn) 2 鎂、鋁及其礦物的開發(fā)利用 例 2 高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管?！?連接，同時(shí)要注意氧化物先后順序。工業(yè)上常以 β173。 答案 ( 1) Mg( OH ) 2 、 F e ( OH ) 3 、 CaCO 3 ( 2) 使析出的晶體為 Na 2 CO 3 H 2 O 脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 __ ___ _ 。 ( 3) 若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行 “ 趁熱過濾 ” ，可采取的措施是_________________________________________________ _________________ _____________________ ( 寫出一種 ) 。 第 6 講 化工工藝流程 —— 金屬礦物的開發(fā)利用 第三章 常見的金屬及其化合物 其特點(diǎn)與作用有三：一是試題源于生產(chǎn)實(shí)際，以解決化學(xué)實(shí)際問題作思路進(jìn)行設(shè)問 ，使問題情境真實(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀；二是試題內(nèi)容豐富，涉及到化學(xué)基礎(chǔ)知識的方方面面，能考查學(xué)生對化學(xué)雙基知識的掌握情況和應(yīng)用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力；三是試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的 ( 包括副產(chǎn)品 ) ；題干部分主要用框圖形式將 原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)制成一系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。 ( 2) “ 趁熱過濾 ” 的原因是 ________ _____ _____ ___ 。 m ol－ 1 寫出 Na 2 CO 3 10H2O 溶解度隨溫度的升高變化非常大，如果降溫，一定會析出來而影響主要產(chǎn)物，所以要趁熱過濾。 遷移應(yīng)用 1 鋰被譽(yù)為 “ 金屬味精 ” ，以L iCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。 解析 ( 1) 將硅酸鹽改為氧化物形式的方法為依次將各元素寫成氧化物形式，中間用 “ Al2O3 ( 5) “ 分離 ” 操作名稱是 ______( 填字母代號 ) 。 1 2H 2 O 0 g ＝ 1 10－ 3 m ol 27 g /m ol ＋ 1 10－ 3 m ol 18 g/ m ol＋ 2 10－ 3m ol 96 g/m ol ＋ m ( 水 ) ，解得 m ( 水 ) ＝ 0 g ，則結(jié)晶水的物質(zhì)的量為 0g18 g/m ol＝ m ol ，即銨明礬的化學(xué)式為 NH 4 Al( S O 4 ) 2 ( 3) 工業(yè)上，另一種冶煉金屬鎂的原理是， M gC O3==== =高溫M gO ＋ CO2↑ ， M gO ＋ C ＋ Cl2==== =高溫M gC l2＋ CO ，電解氯化 鎂 。 答案 ( 1) ＞ 升高溫度， Mg 的產(chǎn)率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) ( 2) ① 降低反應(yīng)所需的溫度，節(jié)約能源 ② 防止 Mg 被空氣氧化 ( 3) 氧化鎂熔點(diǎn)高于氯化鎂，電解氧化鎂消耗電能多，生產(chǎn) 成本高 ( 4) 10－ 10 熱點(diǎn) 3 鐵、銅及其礦物的開發(fā)利用 例 3 四氧化三鐵在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的用途，打印機(jī)、復(fù)印機(jī)所使用的墨粉其主要成分是 Fe3O4，下圖是以工業(yè)綠礬為原料制取 Fe3O4的一種工藝流程： 已知： ① 工業(yè)綠礬中 F e S O4的含量為 % ，其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)； ② F e ( OH)2＋ 2F e ( OH)3== =F e3O4制備中當(dāng)氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得 CuCl ，為什么不用一步法制得CuCl ？ ( 已知 Cu2 ＋＋ Cu ＋ 2Cl－== =2CuCl ↓ )_ _______ ____ 。 ( 5) 反應(yīng)中 C u C l2被還原為 C u C l ，則 SO2的氧化產(chǎn)物必為 H2SO4。 ( 4) 高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，如圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有__________ 、 ______________ 。 A ．鐵和鋼的主要化學(xué)成分相同，性質(zhì)也相同 B ．用磁鐵礦 ( 主要成分為 Fe3O4) 煉鐵的反應(yīng)中，1 m ol F e3O4被 CO 還原成 Fe 轉(zhuǎn)移 8 m ol e－ C ．只利用 K S CN 溶液即可檢驗(yàn)出赤鐵礦中含有鐵元素 D ．鐵礦石是一種可再生資源，沒有必要進(jìn)行開采限制 ( 3) 操作 Ⅰ 、操作 Ⅱ 、操作 Ⅲ 都用到的玻璃儀器有 ____________________ 。根 據(jù)反應(yīng)： 2Al ＋3H2SO4== =Al2(SO4)3＋ 3H2↑ ， 2Al ＋ 2Na OH ＋2H2O == =2NaA lO2＋ 3H2↑ ， Al3 ＋＋ 3AlO－2＋6H2O == =4Al( OH )3↓ ，制備 1 m ol Al(OH)3需要 1/4 m ol Al3 ＋，則需要 m ol H2SO4。 ( 4) N aA l O2溶液中通入 CO2生成 A l ( OH )3沉淀和 Na2CO3，其離子方程式為： 2A l O－2＋ CO2＋3H2O == = 2A l ( OH )3↓ ＋ CO2 －3。 氫氧化物或水 合氧化物 F e (OH)2 F e (OH)3 Al(OH)3 G e O2 答案 ( 1) Cu2S ＋ 2HCl( 濃 ) == =C u ＋ CuCl2＋ H2S ↑ ( 2) 將 Fe2 ＋氧化為 Fe3 ＋，便于調(diào)節(jié)溶液 pH 時(shí)形成沉淀而除去 ( 3) BC ( 4) 2A l3 ＋＋3C O2 －3＋ 3H2O == =2A l( OH)3↓ ＋ 3C O2↑ ( 5) Ge O2＋ 2H2== =G e ＋ 2H2O 4 ．隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并被譽(yù)為 “ 合金的維生