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[解析] (2)在金属样品中加入过量的稀硫酸和
过氧化氢混合溶液后,铜、铁、铝均能反应转
化为离子留在溶液中,金、铂的化学性质稳定
,不能和硫酸、过氧化氢发生反应,所以贵重 金属的成分为金、铂。
图T5-3
例2 [2019·江西]2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。
从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下:
氧化硫(SO2)是一种大气污染物。工业上可以利用海水对二氧化硫进行吸收利 用,变害为宝。其工艺流程如下:
(1)流程中将石灰石加水制成石灰
石浆的目的是_增__大__接__触__面__积__,_使__ _反__应__更__易__发__生____。
(2)其中硫元素的化合价
在反应前后的变化为___ _+__4_变__为__+_6_。
例5 [2019·眉山]某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用 该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如下:
图T5-10
(1)步骤①和步骤②均用到的 操作是
。
[答案] (1)过滤
[解析] (1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以步骤①和步骤②均
用到的操作是过滤。
(2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和
(填化学式)。
[答案] (2)Na2SO4 [解析] (2)滤液1中的两种溶质是 过量的H2SO4和生成的硫酸钠。
图T5-9
例4 [2019·昆明]碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有
TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
(3)上述工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是
。
图T5-9
[答案] (3)提纯TeO2(或除去Ag、Au,合 理即可) [解析] (3)废渣中主要成分是TeO2,含 有杂质Ag、Au,工艺流程中设计“废 渣→……→TeO2”的目的是提纯TeO2 或除去Ag、Au。
例4 [2019·昆明]碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有
题型突破(五)
工艺流程题
题型解读
工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切,因此从题干部分看一 般都是采取流程图的模式。
流程图的形式各异,有的以操作名称作框形成流程的主线,有的以物质作框, 有的以设备作框,但每一题都固定某一种形式。近几年的试题常见的是以操作 名称为主线,物质随着操作流程发生变化。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为
。
图T5-10
[答案] (4)MgCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Mg(OH)2↓ [解析] (4)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为 MgCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Mg(OH)2↓。
类型三 环境保护类
例6 “打好蓝天保卫战、治理大气污染”是提升人民生活质量的重要工作。二
图T5-3
例2 [2019·江西]2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。
从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下:
已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
(2)提炼出的贵重金属可制作奖牌,
其成分是
。
[答案] (2)金、铂(或Au、Pt)
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和
(填离子符号)。
图T5-10
[答案] (2)H+ [解析] (2)盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水, 和氧化镁反应生成氯化镁和水,以及盐酸是过量的,所以溶液A中所含的阳离子 有Fe3+、Cu2+、Mg2+和H+。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
例1 [2019·威海]氯化钾是低钠盐的主要添加剂,从海水晒盐后的苦卤中可以提取 氯化钾。 (2)化学方法提纯 工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质,不能满足科研的需要,实验室提纯过 程如图T5-2所示:
图T5-2
①提纯过程所用试剂X、Y分别是________、__________ (写溶质化学式),所加 试剂均稍过量的目的是__________________________。 ②写出提纯过程中发生反应的化学方程式: ____________________________。 ③步骤Ⅲ中实际参加反应的离子有________________________(写符号)。
图T5-3
例2 [2019·江西]2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。
从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下:
已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和
过氧化氢的混合溶液发生反应
的化学方程式:
。
[答案] (4)Cu+H2SO4+H2O2 CuSO4+2H2O [解析] (4)铜与稀硫酸和过氧化氢 的混合溶液反应生成硫酸铜和水。
图T5-2
[答案] (2)①K2CO3 HCl 确保杂质完全反应 ②Ba(OH)2+MgSO4 BaSO4↓+Mg(OH)2↓、K2CO3+Ba(OH)2 BaCO3↓ +2KOH、KOH+HCl KCl+H2O、K2CO3+2HCl 2KCl+H2O+CO2↑ ③Ba2+、C [解析] (2)①为了除去氯化钾中的硫酸镁,可以加入过量的氢氧化钡,硫酸镁与氢 氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,得到的混合物的上层清液中含有 氯化钾和氢氧化钡,再加入过量的碳酸钾使钡离子转化为沉淀,过滤,所得的滤液 中含有氯化钾、碳酸钾和氢氧化钾,然后在滤液中加入过量的稀盐酸除去碳酸 钾与氢氧化钾,最后蒸发结晶可得到纯净的氯化钾。为了确保杂质完全被反应,
例4 [2019·昆明]碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有
TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
(1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:_______
___________________。
[答案] (1)TeO2+2NaOH
图T5-8
例3 [2019·咸宁]无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉(含有MgSO4、Fe2O3、
SiO2等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下:
(3)滤渣3中的固体除有Ca(OH)2外,还有
(写化学式)。
图T5-8
[答案] (3)Fe(OH)3、Mg(OH)2 [解析] (3)滤液1中加入适量氯化钡,氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡白色沉 淀和氯化镁,则滤液2中的溶质含氯化镁、氯化铁、氯化钙,加入石灰乳时,氢 氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生 成氢氧化镁沉淀和氯化钙,因此,滤渣3中的固体有氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧 化镁[Mg(OH)2]以及过量的氢氧化钙。
已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
(3)调节pH的主要目的是除去滤
液中
(填金属离子符号)。
[答案] (3)Al3+、Fe3+
[解析] (3)根据图示信息可知,经过调节pH后,
溶液中的铝离子和铁离子转化为氢氧化铝
和氢氧化铁沉淀,过滤得到硫酸铜溶液,所以
该操作的目的是除去溶液中的铁离子和铝 离子。
对应离子
Fe3+
开始沉淀时的pH
1.9
完全沉淀时的pH
3.2
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为
学式为
。
Cu2+
Mg2+
4.2
9.1
6.7
11.1
,固体C中所含成分的化
图T5-10
[答案] (3)6.7~9.1 Cu(OH)2、Fe(OH)3 [解析] (3)由铁离子、铜离子完全沉淀时的pH和镁离子开始沉淀的pH可知,步 骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为6.7~9.1;固体C中所含成分的化学式为 Cu(OH)2、Fe(OH)3。
例3 [2019·咸宁]无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉(含有MgSO4、Fe2O3、 SiO2等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下: (4)对滤液3调节pH时发生反应的化学方程式为_________________________。
图T5-8
[答案] (4)Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O [解析] (4)滤液3中含有氢氧化钙,加入适量的稀盐酸与其发生中和反应,可调节 溶液为中性,发生的反应是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学 方程式为Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O。
这类题目中通常还包含简单的实验设计,实验一般为制备或对样品的定性、 定量分析实验。
突破方法:关注流程“三线”(去线、进线和可逆线)和“核心”。
总结如下:读正文,找信息,灵活运用;看框内,看框外,里外结合;边分析,边思 考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
类型一 提纯回收类 角度1 粗盐的提纯
图T5-3
类型二 制备类 角度1 石灰石工业
例3 [2019·咸宁]无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉(含有MgSO4、Fe2O3、 SiO2等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下: (1)写出过滤操作中用到的 任意一种玻璃仪器的名称 _烧__杯__(_或__漏__斗__或__玻__璃__棒__) _____。
TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
(4)“酸溶”后,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和初中化学中两种常见的酸,
