高考化学：工艺流程题(1).doc

PAGE PAGE 2 高考化学：工艺流程题 ?突出化学反应原理应用的工艺流程题? 1．七铝十二钙(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，若滤液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·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中的阴离子有____________(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)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____________。 (4)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl和Al2Cl两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为________________。 【解析】 (1)?白云石高温煅烧，CaCO3和MgCO3受热分解生成CaO和MgO，煅粉主要含有CaO和MgO。若滤液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6mol·L－1， 根据Ksp＝c(Mg2＋)·c2(OH－)得： 若用(NH4)2SO4代替NH4NO3，则(NH4)2SO4会与CaO反应生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少。(2)?煅粉的主要成分是CaO和MgO，加入适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，由于镁化合物几乎不溶，则溶液中溶质主要为生成的Ca(NO3)2，故滤液Ⅰ中的主要阴离子为NO?。由于滤液Ⅰ的pH大于11，溶液中含有Ca(NO3)2和少量的NH4NO3与Ca(OH)2，若仅通入CO2会生成Ca(HCO3)2，从而导致CaCO3产率降低。(3)?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2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑。(4)?由题意可知，放电时负极Al失去电子与AlCl?结合生成Al2Cl，其电极反应式为Al－3e－＋7AlCl?===4Al2Cl。 【答案】　 (1) CaO11?　加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少 (2)NO、OH－Ca(HCO3)2 (3)2Al＋6H2O?2Al(OH)3↓＋3H2↑ (4)Al－3e－＋7AlCl?===4Al2Cl ? 突出信息迁移的工艺流程题 1．资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下： ? 请回答下列问题： (1)950?℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是________。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是________。 (3)NH4NO3溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca2＋的原因是__________________。 (4)在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是_________________。 【解析】 (1)磷尾矿中除Ca5(PO4)3F外还有CaCO3·MgCO3，950?℃时Ca5(PO4)3F不分解，CaCO3·MgCO3分解生成CaO、MgO和CO2。(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(3)NH4NO3溶液因NH水解使溶液呈酸性，溶解CaO、Ca(OH)2，使之转化为Ca2＋。(4)由图可知浸取液中通NH3将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。 【答案】 (1)CO2(2)烧杯、漏斗、玻璃棒 (3)NH水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca(OH)2反应生成Ca2＋ (4)MgSO4＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋(NH4)2SO4 2．硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：? 已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33?℃)。 (1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100?℃以上并通入氩气，该操作的目的是___________________________________________________。 (2)第②步分离采用的方法是________；第③步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是________。 【解析】 (1)将反应器加热到100?℃以上并通入氩气，目的是排出反应器中的水蒸气和空气，以防止副反