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1二化学工艺流程题考点模型(1)原料处理的方法和作用①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。③酸浸：与酸接触反应而溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。可通过适当增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。⑤煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机物)在高温下氧化、分解。(2)实验条件的控制和目的①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。②控制体系的温度a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收；b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质；c．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。(3)物质分离或提纯常用的化学方法①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。②沉淀法：a.加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中容易除去)；b.调节溶液的酸碱性。③洗涤法：a.水洗；b.冰水洗；c.有机溶剂洗。其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。(4)可循环物质的判断①流程图中回头箭头的物质②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。1．钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2、CuO杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：2请回答下列问题：(1)步骤②、③的变化过程可表示为(HM为有机萃取剂)：VOSO4(水层)＋2HM(有机层)⇌VOM2(有机层)＋H2SO4(水层)步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是__________________________________。步骤③中X试剂为________________________________________________________。(2)步骤④的离子方程式为__________________________________________________。(3)该工艺流程中，可以循环利用的物质有____________和____________。(4)操作Ⅰ得到的废渣，用____________溶解，充分反应后，____________________(填写系列操作名称)，称量得到mg氧化铜。(5)为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、氯化铵反应的化学方程式为①________________________________________________________________________乙小组②____浓氨水、氢氧化钠固体分析产生氨气的原因③___________________________________________________2．以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：3(1)氧化过程中发生反应的离子方程式是______________________________________，检验氧化生成的阳离子的试剂是__________________________。(2)尾气中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O，取标准状况下的尾气VL测定SO2含量：方案一：让尾气缓慢通过以下装置。①C仪器的名称是________，该装置的作用是________________________________________________________。②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气。若通过B装置的增重来测量SO2的体积分数。你认为该方案是否合理____________(填“是”或“否”)，请说明理由_____________________________________________________________________________(若方案合理该空不必填写)。方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为mg。①加入过量氯化钡溶液的目的是____________________________________________。②进行沉淀洗涤的方法是__________________________________________________。③SO2含量的表达式是______________________(用含m、V的代数式表示)。(3)从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的操作包括____________、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因____________________________________________________________________________________________________。3．工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流程如下：已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：Fe3＋Cu2＋Cr3＋开始沉淀pH2.14.74.3完全沉淀pH3.26.7a4(1)在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有___________________。(2)在除铁操作中，需要除去Fe3＋和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH到约__________，检验Fe3＋已经除尽的操作是____________________________________；②将浊液加热到80℃，________________________。(3)写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体反应的离子方程式_____________________，此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是______________。(4)当离子浓度小于或等于1×10－5mol·L－1时可认为沉淀完全，若要使Cr3＋完全沉淀则要保持c(OH－)≥______。[已知：Ksp[Cr(OH)3]＝6.3×10－31，363≈4.0]4．铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是__________、__________。②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式____________________________________；③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe2＋。(2)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。a．称取2.850g绿矾(FeSO4·7H2O)产品，配成250mL溶液；b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c．用硫酸酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式_______________________。②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_________________________________[已知M(FeSO4·7H2O)＝278g·mol－1]③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为__________________________________。5④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有________。a．未干燥锥形瓶b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗c．滴定结束时仰视刻度线读数d．量取待测液的滴定管没有润洗5．铁及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题：(1)Fe(NO3)3·9H2O在工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备，主要流程如下：①耐酸反应器中可以观察到的现象是________________________________________。制备过程中需对溶液进行蒸发浓缩，注意事项为______________________________________________________________________________________________________。②从反应器中出来的气体的主要成分是____________；直接排放到大气中造成环境污染的后果是________________________________________________________________________。(2)某兴趣小组在实验室用下图装置制取Fe(NO3)3(夹持仪器和加热装置未画出)。①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用____________________________________加热；②请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置(提示：碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体)。6．铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。(1)在某温度下，Ksp(FeS)＝8.1×10－17，FeS饱和溶液中c(H＋)与c(S2－)之间存在关系：c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，为了使溶液里c(Fe2＋)达到1mol·L－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的pH约为________(填字母)。A．2B．3C．4D．5(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下：6①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为_________________________________；“滤渣A”主要成分的化学式为____________________________________________。②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2＋____Fe3＋＋______===______Fe2＋＋____SO2－4＋______③氧化过程中，O2、NaOH与Fe2＋反应的离子方程式为________________________________________________________________________。④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2～3.8。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2开始沉淀pH2.73.87.69.4完全沉淀pH3.25.29.712.4如果pH过大，可能引起的后果是__________________________________(几种离子沉淀的pH见上表)。⑤滤液B可以回收的物质有________(填序号)。A．Na2SO4B．Al2(SO4)3C．Na2SiO3D．MgSO4