高考化學大一輪復習 專題6 鋁、氮及其化合物 專題講座三 加試題中常考的化工流程課件

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1、專題講座三加試題中常考的化工流程專題6鋁、氮及其化合物考試標準知識條目知識條目必考要求必考要求加試要求加試要求1.海水中提取溴、碘b2.鈉、鎂的生產(chǎn)原理ab3.從鋁土礦中獲得鋁的方法b4.工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理bb5.工業(yè)制備高純硅的方法ab6.硫酸的工業(yè)生產(chǎn)ab7.工業(yè)合成氨b8.工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程b9.氯堿工業(yè)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用b1.海水提溴海水提溴(加試加試)答案(1)涉及反應(yīng)a_。c_。2BrCl2=Br22Cl123456789知識梳理Br2SO22H2O=H2SO42HBr(2)問題探討從海水中提取溴的工藝流程中為什么要設(shè)計兩步(步驟a、d)將BrBr2的過程？答案123456

2、789答案答案將溴富集。步驟e蒸餾的過程中，溫度應(yīng)控制在8090，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因。答案答案溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴蒸氣中水量增加，溫度過低，溴不能完全蒸出，回收率低。步驟b中用熱空氣吹出的溴也可以用飽和Na2CO3溶液吸收溴，寫出反應(yīng)過程的化學方程式。答案123456789答案答案Br2H2OHBrHBrO、Na2CO32HBr=2NaBrH2OCO2。2.海水提碘海水提碘(加試加試)海帶中碘的提取答案123456789(1)涉及反應(yīng)：c_。2ICl2=I22Cl(2)問題探討步驟a灼燒海帶時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器是_(從下列儀器中選出所需的儀器

3、，將標號字母填寫在空白處)。A.燒杯B.坩堝C.表面皿D.泥三角E.酒精燈F.干燥器步驟e的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是_。答案123456789BDE蒸餾步驟d中，某同學選擇苯來提取碘的理由是_。答案123456789的溶解度比在水中的大，苯與水易分層苯與水互不相溶，碘在苯中設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法：_。取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉溶液，若溶液變藍，說明還有單質(zhì)碘；若溶液不變藍，說明溶液不含碘3.海水提鎂海水提鎂答案123456789(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。d_。MgSO4Ca(OH)

4、2=Mg(OH)2CaSO4Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O答案123456789(2)問題探討步驟c中加熱MgCl26H2O制取無水MgCl2時，為什么要在HCl的氣流中進行？答案答案防止MgCl2水解。答案123456789從海水中提取鎂的工藝流程中，涉及哪些反應(yīng)類型？答案答案分解反應(yīng)、復分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)。步驟d用電解法冶煉鎂時，能否用MgO代替MgCl2?答案答案不能，原因是MgO的熔點高，浪費能源。4.海水提鹽與氯堿工業(yè)、鈉的制備海水提鹽與氯堿工業(yè)、鈉的制備答案123456789(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。d_。e_。Cl22NaOH=NaClNaC

5、lOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)問題探討食鹽中含有Ca2、Mg2、SO等雜質(zhì)離子，如何設(shè)計實驗方案除去這些雜質(zhì)離子？提示：答案123456789工業(yè)上電解食鹽水制燒堿時，食鹽水為什么必須要精制？答案123456789答案答案精制食鹽水的目的是除去食鹽水中的Ca2、Mg2、等雜質(zhì)離子，以防Mg2與OH結(jié)合生成Mg(OH)2堵塞隔膜電解槽中的隔膜，造成電解失敗。用惰性電極電解飽和食鹽水時，為什么要用隔膜把電解槽分成陽極室 、陰極室？答案答案電解時，陽極產(chǎn)生Cl2，陰極產(chǎn)生H2，若無隔膜，二者混合光照時會發(fā)生爆炸，隔膜的作用是將H2和Cl2隔開，以防發(fā)生危

6、險。同時，隔膜可避免Cl2接觸NaOH溶液發(fā)生應(yīng)使產(chǎn)品不純。步驟c制取漂白粉時是將Cl2通入澄清石灰水中嗎？答案123456789答案答案不是，原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低，不適合工業(yè)大量生產(chǎn)，應(yīng)為石灰乳。5.從鋁土礦中獲得從鋁土礦中獲得鋁鋁(加試加試)流程：答案123456789(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。Al2O36HCl=2AlCl33H2O、Fe2O36HCl=2FeCl33H2OAlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O、FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl、HClNaOH=NaClH2ONaAlO22H2OCO2=Al(OH)3N

7、aHCO3、NaOHCO2=NaHCO3答案123456789d_。e_。答案123456789步驟c中若將CO2的量改為“少量”，得到的產(chǎn)物還是NaHCO3嗎？(2)問題探討(思考并回答問題)步驟a加入過量鹽酸后的實驗操作是_。步驟b能否用氨水代替NaOH溶液？過濾答案答案不能，原因是Al3與過量氨水反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，達不到分離Al3、Fe3的目的。答案答案不是NaHCO3而是Na2CO3。流程：(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O、SiO22NaOH=Na2SiO3H2ONa2SiO32HCl=H2SiO32NaCl、NaAl

8、O24HCl=NaClAlCl32H2O、NaOHHCl=NaClH2OAlCl33NH3H2O=Al(OH)33NH4Cl、HClNH3H2O=NH4ClH2O答案123456789(2)問題探討步驟b中將“鹽酸”改為“CO2”合適嗎？為什么？答案123456789答案123456789步驟c中將“氨水”改為“NaOH溶液”合適嗎？答案答案不合適，因為Al(OH)3能溶于NaOH溶液。冶煉金屬鋁能否用氯化鋁代替氧化鋁？答案答案不能，因為AlCl3屬于共價化合物。6.工業(yè)煉鐵工業(yè)煉鐵(1)設(shè)備：煉鐵高爐。(2)原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石。答案123456789(4)討論：石灰石的作用是什

9、么(用方程式回答)?3CO22Fe答案7.工業(yè)上制高純硅工業(yè)上制高純硅123456789(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。(2)問題探討步驟a中石英砂與焦炭高溫下反應(yīng)時為什么要隔絕空氣？答案答案高溫下，焦炭和空氣中的O2會發(fā)生反應(yīng)。用石英砂和焦炭制備粗硅的反應(yīng)中，焦炭的作用是什么？答案答案提供能量，作還原劑。粗硅與HCl完全反應(yīng)后，經(jīng)冷凝得到的SiCl4(沸點57.6)中混有少量的SiHCl3(沸點33)，提純SiCl4采用的方法是什么？答案答案蒸餾。由SiO2與C高溫下反應(yīng)得到的粗硅中可能含有什么雜質(zhì)？答案答案SiO2、C、SiC等。答案1234567898.硫酸的工業(yè)生產(chǎn)硫酸

10、的工業(yè)生產(chǎn)(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。SO3H2O=H2SO4答案123456789(2)問題探討煅燒黃鐵礦要在沸騰爐中進行，其中礦石要粉碎，從爐底鼓入空氣，爐中的粉末狀固體就像沸騰的液體一樣，煅燒時為什么要將礦石粉碎成粉末狀？答案答案增大礦石和氧氣的接觸面積，提高燃燒效率。答案123456789答案答案不能，原因是SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。在接觸室中通入過量的氧氣，能否將SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3?依據(jù)化學反應(yīng)速率和化學平衡原理，增大壓強對SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)是十分有利的，而工業(yè)生產(chǎn)上為什么不采用高壓而采用常壓下進行反應(yīng)？答案答案常壓下，SO2催化氧化成

11、SO3的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，增大壓強，即增加了設(shè)備的投資，得不償失。答案123456789答案答案用水吸收SO3易形成硫酸的酸霧，影響吸收效率。吸收塔中發(fā)生的是SO3與水的反應(yīng)，為什么吸收SO3氣體時用98%的濃硫酸而不用水吸收？硫酸工廠的尾氣中含有大量的SO2，寫出用氨水吸收SO2的化學方程式。答案答案SO2NH3H2O=NH4HSO3、2NH3H2OSO2=(NH4)2SO3H2O。9.合成氨與硝酸工業(yè)合成氨與硝酸工業(yè)答案(1)涉及反應(yīng)(寫化學方程式)a_。b_。c_。d_。1234567892NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO(2)問題探討在合成氨中怎樣獲得H2(用方程式表示)

12、?在吸收塔中為什么NO2被水吸收過程中要補充一定量的空氣？答案答案因NO2與水反應(yīng)生成HNO3時只有的NO2轉(zhuǎn)化成HNO3，通入空氣的目的是NO2與O2作用完全轉(zhuǎn)化成HNO3，化學方程式為4NO2O22H2O=4HNO3。工業(yè)制硝酸時，能否將工業(yè)尾氣直接排入大氣中？工業(yè)尾氣中有害氣體的主要成分是什么？答案答案不能，有害氣體的主要成分是NO和NO2。答案123456789已知.NONO22NaOH=2NaNO2H2O.2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O硝酸工廠的尾氣可用NOx(NO與NO2的混合氣體)表示，用NaOH溶液可吸收尾氣，為使NOx完全被NaOH溶液吸收，則x的取值范圍是什

13、么？如何操作才能保證NOx完全被NaOH溶液吸收？答案123456789答案答案1.5x2，通入一定量的空氣(或O2)后，再被NaOH溶液吸收。答案1.為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，甲同學設(shè)計的實驗方案如下：請回答：(1)寫出反應(yīng)的化學方程式：_，反應(yīng)生成沉淀的離子方程式：_。解題探究2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H21234答案(2)為了檢測濾液D中含有的金屬離子，可設(shè)計實驗方案為(試劑自選)_。管取少量濾液D，向濾液中滴加KSCN(或NaSCN或NH4SCN)溶液無明顯現(xiàn)象，滴入氯水(或雙氧水或通入Cl2)，若變成血紅色，則溶液中存在Fe2用試(3)在濾渣B中滴加稀硫

14、酸時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率比一般的鐵粉反應(yīng)速率要大，其原因是_。銅、鐵與稀硫酸形成了原電池1234答案(4)若考慮綠色化學工藝，在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體，試劑Y為無色液體，則反應(yīng)的總化學方程式為_。CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O12342.硼泥主要由MgO和SiO2組成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等雜質(zhì)。用硼泥生產(chǎn)氫氧化鎂的工藝流程如右圖所示：已知一定濃度的金屬離子生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀的pH如右表所示：氫氧化物 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的pHMg(OH)29.310.8Fe(OH)27.69.6Fe(OH)32.73.7Al(OH)33.74.71234(1

15、)MgO的電子式為_。(2)濾渣2的主要成分是_，向濾渣2中繼續(xù)加入過量的NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH12.0時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。答案Mg2Fe(OH)3、Al(OH)3Mg22OH=Mg(OH)21234(4)利用Mg(OH)2與含SO2的煙氣反應(yīng)生成MgSO4，可以使煙氣脫硫，該反應(yīng)的化學方程式為_。答案2Mg(OH)22SO2O2=2MgSO42H2O12343.硝酸銨是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，某工廠制備硝酸銨的流程圖如下。請回答下列問題：1234(1)1909年化學家哈伯在實驗室首次合成了氨，2007年諾貝爾化學獎獲得者格哈德埃特爾在哈伯

16、研究基礎(chǔ)上證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下所示：已知圖表示生成的NH3離開催化劑表面，圖和圖的含義分別是_。N2、H2被吸附在催化劑表面；在催化劑表面，N2、H2中化學鍵斷裂答案1234答案(2)在合成氨的設(shè)備(合成塔)中，設(shè)置熱交換器的目的是_；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是_。轉(zhuǎn)化成HNO3利用余熱，節(jié)約能源可使NO循環(huán)利用，全部1234答案4.(2016溫州中學高三月考)海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設(shè)計并進行了以下實驗：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)步驟的實驗操作名稱是_；步驟的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是_。蒸餾過濾1234(2)步驟反應(yīng)的離子方程式是_。(3)從含碘單質(zhì)的有機溶液中分離出單質(zhì)碘和回收有機溶劑，應(yīng)選擇的實驗裝置是_。2IMnO24H=Mn2I22H2OC答案1234