【文章內(nèi)容簡介】 學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下： 回答下列問題： （ 1）反應Ⅰ是將 Cu 轉(zhuǎn)化為 Cu(NH3 )42+，反應中 H2O2 的作用是 。寫出操作①的名稱： 。 （ 2）反應 II是銅氨溶液中的 Cu(NH3 )42+與有機物 RH反應，寫出該反應的離子方程式： 。操作②用到的主要儀器名稱為 ，其目的是（填序號） 。 a．富集銅元素 b．使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離 c．增加 Cu2＋ 在水中的溶解度 （ 3）反應Ⅲ是有機溶液中的 CuR2與稀硫酸反應生成 CuSO4和 。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是 。 （ 4）操作④以石墨作電極電解 CuSO4 溶液。陰極析出銅，陽極產(chǎn)物是 。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 。 （ 5）流程中有三次實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是 。循環(huán)使用的 NH4Cl在反應Ⅰ中的主要作用 是 。 【答案】（ 1）作氧化劑 過濾 （ 2） Cu(NH3 )42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2 分液漏斗 a b （ 3） RH 分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁 液體過多 （ 4） O2 H2SO4 加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 （ 5） H2SO4 防止由于溶液中的 c（ OH）過高，生成 Cu（ OH） 2沉淀 （ 3） CuR2中 R 元素為 1價，所以反應Ⅲ是有機溶液中的 CuR2與稀硫酸反應生成 CuSO4和RH；操作③使用的過濾操作中分液漏斗尖端未緊靠燒杯內(nèi)壁 ，且分液漏斗內(nèi)的液體太多； （ 4）以石墨作電極電解 CuSO4 溶液。陰極析出銅，則陽極為陰離子氫氧根放電，生成氧氣，導致氫離子濃度增大，所以陽極的產(chǎn)物有 O2 、 H2SO4；由溶液得到晶體的操作步驟一般為加熱濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾； （ 5）操作④中得到的硫酸可用在反應 III 中，所以第三種循環(huán)的試劑為 H2SO4 ；氯化銨溶液為酸性，可降低溶液中氫氧根離子的濃度，防止由于溶液中的 c（ OH）過高，生成Cu（ OH） 2沉淀。 【考點定位】本題主要考查物質(zhì)的制備流程的分析判斷，離子方程式的書寫，基本操作的判斷等 【 名師點睛】對于工業(yè)流程的分析是該問題的難點。將該工業(yè)流程轉(zhuǎn)化為化學的問題及掌握基本的化學知識是解題的關(guān)鍵。包括反應原理的判斷、基本操作的判斷、儀器的選擇、物質(zhì)或操作作用的分析、電解反應原理的應用、操作方案的設(shè)計、誤差分析、物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算等。這類題目距離生活較遠，因此學生會感到無從下手。從流程圖中可分析問題的答案，如經(jīng)過操作 1將溶液與殘渣分離，則該操作一定是過濾，從溶液中得到固體的操作一定需蒸發(fā)濃縮的步驟等，根據(jù)加入某物質(zhì)前后反應物質(zhì)的成分變化判斷發(fā)生的化學反應及該物質(zhì)的作用，所以本題以化學工業(yè)為載體，考 查學生的分析問題與解決問題的能力為主。 8． 【 2021 四川理綜化學】 （ 16 分）為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以 Fe2O3 存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料 FeSO4（反應條件略）。 活化硫鐵礦還原 Fe3+的主要反應為： FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應。請回答下列問題： （ 1）第Ⅰ步 H2SO4與 Fe2O3反應的離子方程式是 。 （ 2）檢驗第Ⅱ步中 Fe3+是否完全還原，應選擇 （填字母編號）。 A． KMnO4溶液 B． K3[Fe(CN)6]溶液 C． KSCN溶液 （ 3）第Ⅲ步加 FeCO3調(diào)溶液 pH到 ，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液 pH降到 ，此時 Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液 pH降低的原因是 。 （ 4） FeSO4可轉(zhuǎn)化為 FeCO3， FeCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。 已知 25℃， 101kPa時： 4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =1480kJ/mol FeCO3在空氣中加熱反應生成 Fe2O3的熱化學方程式是 。 （ 5） FeSO4在一定條件下可制得 FeS2(二硫化亞鐵 )納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池 放 電 時 的 總 反 應 為 4Li+ FeS2= Fe +2Li2S ， 正 極 反 應 式是 。 （ 6）假如燒渣中的鐵全部視為 Fe2O3，其含量為 50%。將 a kg質(zhì)量分數(shù)為 b%的硫酸加入到 c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為 96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào) pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入 FeCO3 kg。 【答案】 （ 1） Fe2O3+6H+＝ 2Fe3++3H2O （ 2） C （ 3） Fe2+被氧化為 Fe3+， Fe3+水解產(chǎn)生 H+。 （ 4） 4FeCO3(s)+O2(g) =2Fe2O3(s)+ 4CO2(g) =－ 260kJ/mol。 （ 5） FeS2+4e－ = Fe +2S2－ （ 6） 245029ab－ 17501131ckg。 【考點定位】化學工藝流程 化學反應與能量 元素及化合物 化學計算 【名 師點睛】近幾年高考化學工藝流程題屬于熱點體系。工藝流程題，顧名思議，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。只要明確實驗目的，理解裝置的作用以及工藝流程的原理，吸收題目新信息并且能加以靈活運用，在高考中就一定會大獲全勝。工藝流程題設(shè)問的地方：反應速率與平衡理論的運用；氧化還原反應的判斷、方程式書寫；利用控制 PH分離除雜；利用溶解度分離；常用的分離方法、實驗操作；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)；綠色化學評價；電化學； 計算產(chǎn)量、產(chǎn)率、產(chǎn)品純度等。 9． 【 2021山東理綜化學】 （ 19分）毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等雜質(zhì)），實驗室利用毒重石制備 BaCl22H 2O的流程如下 : （ 1）毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是 。實驗室用 37%的鹽酸配置 15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的 。 a．燒杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管 （ 2） Ca2+ Mg2+ Fe3+ 開始沉淀時的 pH 完全沉淀時的 pH 加入 NH3H 2O調(diào)節(jié) pH=8可除去 （填離子符號），濾渣Ⅱ中含 （填化學式）。加入 H2C2O4時應避免過量，原因是 。 已知： Ksp（ BaC2O4） =10 7， Ksp（ CaC2O4） =10 9 （ 3）利用簡潔酸堿滴定法可測定 Ba2+的含量，實驗分兩步進行。 已知： 2CrO42— +2H+=Cr2O72— +H20 Ba2++CrO42— =BaCrO4↓ 步驟Ⅰ 移取 xml一定濃度的 Na2CrO4溶液與錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用 b molL－ 1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為 V0mL。 步驟Ⅱ：移取 y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入 x mL 與步驟Ⅰ 相同濃度的 Na2CrO4溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用 b molL － 1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為 V1mL。 滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管， “0” 刻度位于滴定管的 （填 “ 上方 ” 或 “ 下方 ” ）。 BaCl2 溶液的濃度為 molL － 1，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出， Ba2+濃度測量值將 （填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” ）。 【答案】（ 1）增大接觸面積從而使反應速率加快； ac （ 2） Fe3+； Mg(OH) Ca(OH)2； H2C2O4過量會導致生成 BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。 （ 3）上方；（ V0b— V1b） /y；偏小。 【解析】（ 1）充分研磨可以增大反應物的接觸面積，增大反應速率；因為配制的鹽酸溶液濃度為質(zhì)量分數(shù)，可以計算出濃鹽酸的體積和水的體積，所以使用燒杯作為容器稀釋，玻璃杯攪拌。 （ 2）根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)，加入 NH3?H2O調(diào) pH為 8，只有 Fe3+完全沉淀，故可 除去 Fe3+；加入 NaOH 調(diào) pH=， Mg2+也完全沉淀， Ca2+部分沉淀，所以濾渣Ⅱ中含 Mg(OH)Ca(OH)2；根據(jù) Ksp（ BaC2O4） =10 7， H2C2O4過量時 Ba2+轉(zhuǎn)化為 BaC2O4沉淀， BaCl22H 2O產(chǎn)品的產(chǎn)量減少。 （ 3） “0” 刻度位于滴定管的上方；與 Ba2+反應的 CrO42￣的物質(zhì)的量為（ V0b— V1b） /1000mol，則 Ba2+濃度為（ V0b— V1b） /y；根據(jù)計算式，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出， V1減小，則 Ba2+濃度測量值將偏大。 【考點定位 】本題通過化學流程的分析，考查了基本操作和基本儀器、離子的去除、溶液的配制和酸堿中和滴定，包含了實驗數(shù)據(jù)的分析和處理 、 和誤差的分析。 【名師點睛】本題為化學流程題，往年的 流程題信息量大，題目較長，本年的化學流程屬于簡短型，題目涉及的知識也不難，同時與化學實驗相結(jié)合，突出了實驗在化學學科中的重要地位，題目通過表格給出了相關(guān)信息，考生應運用題目所給信息，與所學基礎(chǔ)知識相結(jié)合，分析化學流程的有關(guān)問題，關(guān)于酸堿中和滴定，問題設(shè)計全面，難度梯度設(shè)計合理，既有滴定管的結(jié)構(gòu)、又有數(shù)據(jù)的計算和誤差的分析，不同層次的考生都能 展現(xiàn)出各自的水平。 10． 【 2021福建理綜化學】 (15分 )無水氯化鋁在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。 （ 1）氯化鋁在水中形成具有凈水作用的氫氧化鋁膠體，其反應的離子方程式為 。 （ 2）工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為 Al2O3，含有 Fe2O SiO2等雜質(zhì)）制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下： 已知： 物質(zhì) SiCl4 AlCl3 FeCl3 FeCl2 沸點 /℃ 180（升華） 300（升華） 1023 ① 步驟Ⅰ中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是 （只要求寫出一種）。 ②步驟Ⅱ中若不通入氯氣和氧氣，則反應生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是 。 ③ 已知 ： Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) Δ H1=+ mol 1 2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g) Δ H2=+ mol 1 由 Al2O C和 Cl2反應生成 AlCl3的熱化學方程式為 。 ④步驟Ⅲ經(jīng)冷卻至室溫后，氣體用足量的 NaOH冷溶液吸收，生成的鹽主要有 3種，其化學式分別為 ________。 ⑤結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步 驟Ⅴ中加入鋁粉的目的是 。 【答案】 （ 15分）（ 1） Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ （ 2）①防止后續(xù)步驟生成的 AlCl3水解或增大反應物的接觸面積，加快反應速率。 ② Fe或鐵 ；