高考化学课件第二单元专题提升二化工流程题解题指导.ppt

[变式训练] 3．硫酸锰可用于饲料营养强氧化剂和媒染剂，其生产原材 料软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁 等杂质。其生产工艺如下： (离子完全沉淀的 pH：Fe3＋为3.5，Fe2＋为9.5，Mn2＋为10.8， Mg2＋为 11.6) (1)酸浸前需将原材料研碎，其目的是________________， 酸浸中加入的酸是________(填化学式，下同)，从经济效益考 虑，试剂 A 可能是________。 (2)反应器中发生反应的离子方程式是：_______________。 (3)硫酸锰和硫酸镁的溶解度曲线如下图所示： ①操作Ⅰ为：在______℃下蒸发结晶、趁热过滤。其趁热 过滤目的是_______________________________________。 ②为了得到更纯净的一水合硫酸锰，需将晶体置于过滤器 中，用______进行洗涤(填序号)。 A．蒸馏水 C．饱和硫酸锰溶液 B．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液 (4)MnSO4·H2O 在 1150 ℃高温下易分解，产物是 Mn3O4、 含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程 式是：__________________________________________。 解析：(1)从不引入新杂质的角度考虑，酸浸用硫酸，试剂 A选用能调节pH 又不引入新杂质的MnCO3 或MnO 或Mn(OH)2； (3)①读溶解度曲线知，60 ℃前MgSO4溶解度未达到最大，60 ℃ 后开始饱和析出，而MnSO4 在此温度下溶解度变化不大，所以 选定60 ℃；②为避免洗涤硫酸锰晶体的溶解损耗，用饱和硫酸 锰溶液洗涤较理想；(4)MnSO4 既是氧化剂又是还原剂，氧化产 物为Mn3O4，还原产物为SO2，考虑原子守恒应还有SO3。 1．(2015 年吉林长春三模)工业合成氨技术是对人类的巨大 贡献之一。下面是合成氨的简要流程示意图： (1) 设备Ⅰ的名称是________ ，沿 X 路线循环的物质是 ________(填字母)。 A．N2 和 H2 B．催化剂 C．NH3 D．N2、H2 和 NH3 (2)合成氨中 H2 可以由焦炭和水蒸气反应获得，请写出该反 应的化学方程式：____________________________。 (3)原料气中往往含有 H2S、CO、CO2 等杂质，必须除去这 些杂质的目的是______________________，常用 K2CO3 溶液除 去 CO2，其反应的离子方程式为：______________________。 (4)近年有人将电磁场直接加在氮气和氢气反应的容器内， 在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较高的产率。电磁 场对合成氨反应本质的影响是___________________________。 (5)合成氨工业往往含有大量含氨废水，为了防止对环境造 成污染，可以利用电解法将 NH3·H2O 转化为对环境无污染的物 质。电解时以石墨做电极，以硝酸作为电解质，则理论上处理 1 mol NH3·H2O，电路中转移电子______mol，阳极的电极反应 式为：____________________________________。 2．(2015 年广东卷)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超 导材料和发光材料，用白云石(主要含 CaCO3 和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下： (1)煅粉主要含 MgO 和_______，用适量 NH4NO3 溶液浸取 煅粉后，镁化合物几乎不溶，或滤液Ⅰ中 c(Mg2＋)小于 5×10－6 mol·L－1，则溶液 pH 大于______[Mg(OH)2 的 Ksp＝5×10－12]； 该工艺中不能用(NH4)2SO4 代替 NH4NO3，原因是____________。 (2) 滤 液Ⅰ中 阴离子有____________( 忽略杂质成分的 影 响)；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成______，从而导致CaCO3 产率降低。 (3)用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜，反应的离 子方程式为：______________________________。 (4)电解制备Al(OH)3 时，电极分别为Al 片和石墨，电解总 反应方程式为：__________________________________。 3．炼锌厂产生的工业废渣——锌渣(除了含 Zn 外，还含有 Fe、Al、Cd 和 SiO2 等杂质)，利用锌渣制取并回收 ZnSO