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1、 高三化学专题复习高三化学专题复习工业工业流程图流程图丽泽中学丽泽中学张红英张红英铁矿石(铁矿石(Fe2O3)铁单质(铁单质(Fe)空气吹出法工艺,是目前空气吹出法工艺,是目前“海水提溴海水提溴”的最主要方的最主要方法之一。其工艺流程如下:法之一。其工艺流程如下:原料(含原料(含Br)产物产物(Br2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-物质分离提纯的常用方法物质分离提纯的常用方法固体物质从溶液中析出的过程固体物质从溶液中析出的过程(常见方法常见方法:)(蒸发结晶蒸发结晶、(蒸发浓缩蒸发浓缩冷却结晶冷却结晶热饱和溶液)热饱和溶液)固、液分离固、液分离互溶液体分离互溶液体分离互不相溶的液体间的分离
2、互不相溶的液体间的分离用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。提取出来。将可直接气化的固体分离出来。将可直接气化的固体分离出来。加无机盐使溶质的溶解度降低加无机盐使溶质的溶解度降低而析出而析出结晶结晶过滤过滤蒸馏蒸馏分液分液萃取萃取升华升华盐析盐析(1)步骤)步骤中用硫酸酸化可提高中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由的利用率,理由是是 。(2)步骤)步骤利用了利用了SO2的还原性,反应的离子方程式的还原性,反应的离子方程式为为 。(3)步骤)步骤的蒸馏过程中,温度应控制在的蒸馏过程中,温度应控制在8090。温度过高或过低都不利于生产温度过高或过低都不利于生产 ,
3、请解释原因,请解释原因 。(4)步骤)步骤、之后并未直接用之后并未直接用“含含Br2的海水的海水”进进行蒸馏得到液溴,而是经过行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出空气吹出”、“SO2吸吸收收”、“氯化氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是后再蒸馏,这样操作的意义是 。酸化可抑制酸化可抑制Cl2、Br2与水反应与水反应Br2+SO2+2H2O=4H+2Br+SO42温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低。温度过低,溴不能完全蒸出,产率低。是一个是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效
4、率更高,海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低。消耗能源少,成本降低。反应反应的化学方程式是的化学方程式是 。3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3反应反应的的离子离子方程式是方程式是 。5Br-+6H+BrO3-=3Br2+3H2O粒子粒子I2Br2IO3-物质的量物质的量/mol0.51.3(3) NaBrO3是一种分析是一种分析试剂。向硫酸酸化的。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入溶液,当加入2.6 mol NaBrO3时,测得反得反应后溶液中溴和碘的存在形式后溶液中溴和碘的存在形式为及物及物质的量分的量分别为:则原溶液中原溶液中
5、NaI的物的物质的量是的量是_mol。3解流程题的一般步骤和方法解流程题的一般步骤和方法(整体整体)1.看看头头看看尾尾-找目的找目的(每步每步)2.看看进进看看出出-找原理找原理(写方程式写方程式)反应物反应物生成物生成物及时补入信息及时补入信息原料原料目标目标产物产物想考点想考点氧化还原为主氧化还原为主?原子守恒为主原子守恒为主?3.科学表述、规范书写。科学表述、规范书写。练习:氯碱厂电解饱和食盐水制取练习:氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工的工艺流程示意图如下艺流程示意图如下 依据上图完成下列问题:依据上图完成下列问题:(1 1)在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为)在电解过程中,阴
6、极上生成气体的电子式为 。(2)精制过程中除去阳离子中的)精制过程中除去阳离子中的Ca2+2+、Mg2+2+等杂质,除去等杂质,除去Mg2+2+的离子方程式为的离子方程式为 。(3)精制过程要除去)精制过程要除去SOSO4 42-2-,可选择下列溶液中的,可选择下列溶液中的 (填字母序号),并将加入的顺序以箭头符号(填字母序号),并将加入的顺序以箭头符号()的)的形式画在图上(精制过程中加入试剂从左到右的顺序为形式画在图上(精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序)。先后顺序)。 a. Ba(OH) a. Ba(OH)2 2 b.Ba(NO b.Ba(NO3 3) )2222(4 4)在实际
7、生产中也可以用在实际生产中也可以用BaCO3 3除去(已知溶解度除去(已知溶解度BaSO4 4BaCOBaCO3 3) ),试用平衡移动原理加以解释:,试用平衡移动原理加以解释: 。由于由于BaSO4比比BaCO3的溶解度小,促使的溶解度小,促使BaCO3(s) Ba2+(aq)+ CO3 2- (aq)平衡正向移动,生成更平衡正向移动,生成更难溶的难溶的BaSO4沉淀。沉淀。H:HMg2+2OH-=Mg(OH)2ac练习练习:某兴趣小组用废铁泥(主要成某兴趣小组用废铁泥(主要成分为分为Fe2O3、FeO和少量和少量Fe)制备磁)制备磁性性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下:纳米材料的流程示意
8、图如下:(1)步骤步骤中,主要反应的离子方程式是中,主要反应的离子方程式是。(2)已知:)已知:Fe3+在在pH时沉淀完全;时沉淀完全;Fe2+在在pH时开始沉淀,在时开始沉淀,在pH时沉淀完全。步骤时沉淀完全。步骤中,中,用用NaOH溶液调溶液调pH至至9,原因是,原因是_。2Fe3+Fe3Fe2+使亚铁离子沉淀完全使亚铁离子沉淀完全(3)浊液)浊液D中铁元素以中铁元素以FeOOH形式存在。步骤形式存在。步骤,反应的化学方程式是反应的化学方程式是_。2Fe(OH)2+H2O22FeOOH2H2O已知已知R步骤步骤中,相同条件中,相同条件下测得下测得Fe3O4的产率与的产率与R的关系如图的关系
9、如图 +3 +2n(Fe) /n(Fe)(4)下列说法正确的是)下列说法正确的是_(选填字母)。(选填字母)。a步骤步骤中,当反应完成后需中,当反应完成后需再加热一段时间再加热一段时间b步骤步骤中,反应过程中需要中,反应过程中需要不断补充碱液不断补充碱液d当当n(浊液浊液D中的中的FeOOH)/n(滤液滤液B中的铁元素中的铁元素)4:7时,时,Fe3O4的产率最高的产率最高c步骤步骤恰好反应时恰好反应时n(FeOOH)/n(Fe2+)2:1abc工业流程图类试题常见的考点工业流程图类试题常见的考点(1)原料预处理阶段)原料预处理阶段研磨、粉碎、喷洒:可增大反应物接触面积,加研磨、粉碎、喷洒:可
10、增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率。快反应速率,提高原料利用率。溶解:通常用水溶、酸溶、碱溶、水浸、酸浸,溶解:通常用水溶、酸溶、碱溶、水浸、酸浸,使物质溶解,反应更快、更充分。使物质溶解,反应更快、更充分。灼烧、焙烧、煅烧:使物质在高温下氧化、分解。灼烧、焙烧、煅烧:使物质在高温下氧化、分解。(2)分离提纯阶段)分离提纯阶段调节溶液调节溶液pH除杂:除杂:控制溶液的酸碱性,使其中金属离子形成控制溶液的酸碱性,使其中金属离子形成氢氧化物沉淀。氢氧化物沉淀。调节调节pH的物质一般要求:能与的物质一般要求:能与H+反应,使反应,使溶液溶液pH增大,且不引入新杂质。增大,且不引入新杂质
11、。控制温度:加热:加快溶解,加快反应控制温度:加热:加快溶解,加快反应速率,或促进平衡向某个方向移动。速率,或促进平衡向某个方向移动。降温:防止物质在温度较高时溶解或分解,降温:防止物质在温度较高时溶解或分解,或促进平衡向某个方向移动。或促进平衡向某个方向移动。(3)获得产品阶段)获得产品阶段洗涤洗涤(用冰水、热水、乙醇等用冰水、热水、乙醇等):洗去晶体表面:洗去晶体表面杂质离子,杂质离子,并减少晶体在洗涤时的溶解。并减少晶体在洗涤时的溶解。蒸发结晶某些物质要抑制离子的水解:如从溶蒸发结晶某些物质要抑制离子的水解:如从溶液中蒸发结晶液中蒸发结晶FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,等溶质时,应在应在HCl的气氛中的气氛中加热。加热。检验沉淀完全洗净的方法:如检验沉淀完全洗净的方法:如Cl-、SO42-、NH4+等离子的检验。等离子的检验。(4)物质的循环利用:提高原料的利用率,)物质的循环利用:提高原料的利用率,降低生产成本。降低生产成本。(5)绿色化学保护环境:尾气处理、废渣)绿色化学保护环境:尾气处理、废渣废液处理,防止环境污染废液处理,防止环境污染