高考化学工业流程题基础练习【例1】 某固体混合物可能由Al、（NH4）2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：28.1g固体过量浓NaOH，11.2L气体碱石灰体积不变白色沉淀5.80g久置无明显变化无色溶液稀盐酸白色沉淀过量稀盐酸无色溶液6.72L气体回答下列问题：混合物中是否存在FeCl2 _（填“是”或“否”）；混合物中是否存在（NH4）2SO4 _（填“是”或“否”），你的判断依据是 。写出反应的离子方程式： _ _ _ 。请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3（说出你的计算依据，不要求写计算过程） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。把AlCl3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl36H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl36H2O晶体 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。答案否； 是， 气体通过浓硫酸减少448L。 AlO2HH2O =Al（OH）3。由题中信息可推得一定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于281g，所以一定没有AlCl3。往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸，蒸发浓缩，降温结晶，过滤。【例2】 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g（1）步骤前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_（2）步骤中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0- 6.5，沉淀部分杂质离子如 ，然后分离得到浸出液。（3）步骤中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有_（4）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_（5）母液中的主要溶质有_答案 加快反应速率 石灰石，Al3+、Fe3+ （3）（4） （5） NaOH 、 Na2SO4。【例3】 科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题： （1）实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出1429 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_ （2）利用水分解制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤：_（反应条件750） 2HBr+HgHgBr2+H2HgBr2+CaOHgO+CaBr 2HgO2Hg+O2反应可表示为 。 （3）下图是某国正在研究中的一种流程（硫碘热循环法制氢气），其中用了过量的碘。用硫碘热循环法制氢气总化学反应方程式： 。用硫碘热循环法制取氢最大的优点是（写出2点） 和 。 （4）2007年9月12日新浪科技网报道：美国科学家宣称盐水在无线电作用下可以燃烧，这一发现很可能是21世纪人类最大发现之一，这样可以解决氢能源问题。无线电频率可以降低盐水中所有元素之间的“结合力”，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是（ ）A离子键 B共价键 C氢键 D范德华力答案（1）H2（g）+ 1/2O2（g）H2O（l）；H=-2984kJ/mol（2）CaBr2 + H2O 2HBr + CaO （3）H2O 1/2O2+ H2；生成的SO2和I2可以循环使用，其它产物对环境无污染；利用核能提供了所需的大部分能量，需要额外消耗的能量较小 （4）B【解析】（1）根据1g氢气燃烧放出的热量，计算出1mol氢气燃烧放出的热量是1492kJ2=2984kJ，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为： H2（g）+ 1/2O2（g）H2O（l）；H=-2984kJ/mol （2）根据题意可知反应的整个过程总的化学方程式为H2O = H2+ 1/2O2，观察题给3个化学方程式， 可以得出=- -1/2，则的反应的化学方程式为：CaBr2 + H2O 2HBr + CaO （3）观察图示的转化关系，可知在整个过程中发生的反应主要有以下几个：2H2O + SO2 + I2H2SO4 + 2HI ；H2SO4 H2O + SO2 +1/2O2；2HI I2+H2；三个方程式相加可得H2O 1/2O2+ H2。观察整个过程，可知反应过程中利用核能提供了所需的大部分能量，需要额外消耗的能量较小，因此，生成的SO2和I2可以循环使用，其它产物对环境无污染，耗能低是本方法的最大的优点。 （4）从盐水中释放出氢原子，关键破坏的是O-H键，即破坏的是共价键。【例4】 铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是 ；X与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为 。（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是 ；AMg2+BFe2+CA13+DCu2+（3）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：操作I的名称是 ；操作II的方法为 。Na2CO3溶液可以除油污，原因是（用离子方程式表示） ；请完成生成FeCO3沉淀的离子方程式 。 （4）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2+MnO-4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O） 实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需 。该实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是 。A稀硝酸B稀盐酸C稀硫酸D浓硝酸某同学设计的下列滴定方式，最合理的是 。（夹持部分略去）（填字母序号）答案（1）Fe2+、Fe3+、H+；Fe（NO3）3；（2）BC （3）过滤；在漏斗中加入适量蒸馏水，浸没过沉淀，让蒸馏水自然流下，重复数次。 CO2-3+H2O=HCO-3+OH- Fe2+2HCO-3=FeCO3+CO2+H2O （4）250mL容量瓶 C b【例5】 某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上冷却，不能直接放在桌面上。所用仪器：a蒸发皿 b石棉网 c泥三角 d表面皿 e坩埚钳 f试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是 。a灼烧过程中部分氧化铜被还原 b灼烧不充分铜未被完全氧化c氧化铜在加热过程中分解生成铜 d该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_、冷却结晶、 、自然干燥。（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是： 、 。（5）在测定所得胆矾(CuSO4xH2O)中结晶水x值的实验中，若测定结果x值偏高，可能的原因是 。a加热温度过高 b胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却 d胆矾晶体部分风化答案 （1）c； e； b。 （2）a； b。 （3）蒸发； 过滤。（4）产生等量胆矾途径II消耗硫酸少； 途径II不会产生污染大气的气体。（5）a 【例6】 硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下（1）以N2和H2为原料合成氨气反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）H”、“0该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如右图所示若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号） a在t1t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态b在t2时，采取的措施可以是升高温度c在t3t4时，可依据容