1、【考题分析】 年份试题知识点分值2011第36题化学方程式的配平、书写，水解反应15分2012第36题化学方程式、电极反应式的书写，粗铜的电解精炼15分2013第36题化学方程式的书写，物质的循环利用，成品纯度的计算，过滤操作15分2014第36题化学方程式的书写，尾气处理，氧化还原反应，根据原子守恒计算15分2015第36题离子方程式的书写，反应条件控制，滴定反应，质量分数的计算15分【备考策略】从上表可以看出，近5年高考结合科技成果、社会热点、环境问题、新材料、新能源等材料，以非选择题的形式考查化学与技术。旨在考查运用所学的基本理论知识(氧化还原反应、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有
2、机物结构与性质等理解和应用化工生产的能力。在2016年的备考中，复习时应注意结合自然资源的综合利用、材料的生产、废物的回收利用和化工生产的实际，对相关物质的性质、基本操作及基本概念、电化学、化学平衡理论等知识进行复习。解答时要边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，千万不能答非所问。考点1 化工生产流程的综合分析例1 磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O和磷灰石Ca5(PO4)3F、Ca5(PO4)3(OH)等形式存在。图1为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图2是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。图1图2
3、部分物质的相关性质如下：熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3-133.8-87.8难溶于水，有还原性SiF4-90-86易水解(1) 世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的%。(2) 以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5(PO4)3F反应的化学方程式为。现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸t。(3) 如图2所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2. 过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是(填化学式)，冷凝塔1的主要沉积物是，冷凝塔2的主要沉积物是。(4) 尾气中主要含有，还含有少量PH3. H2S和HF等，将尾气先通
4、入纯碱溶液，可除去，再通入次氯酸钠溶液，可除去。(填化学式)(5) 相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是。【答案】（1）69%（2）Ca5F(PO4)35H2SO43H3PO45CaSO4HF 0.49t（3）CaSiO3，液体白磷；固体白磷（4）CO、SiF4；H2S、HF、SiF4，PH3（5）产品纯度高或产品浓度大（3）炉渣主要成分是硅酸钙（CaSiO3），冷凝塔1的温度为70，白磷蒸汽冷凝为液体；冷凝塔2的温度为18，白磷液体固化变为固体。（4）因为使用了过量的焦炭，所以尾气中中有大量的CO气体，还含有SiF4；通过碱性溶液，酸性的H2S、HF以及易水解的SiF4被吸收，
5、再通过氧化性的次氯酸钠溶液，还原性的PH3被吸收。（5）用白磷制取磷酸可以制得高纯度的磷酸。【解题策略】1.常见的工业生产流程的主线和核心（1）规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。（2）核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。2.解题思路：明确整个流程及每一部分的目的仔细分析每步发生的反应及得到的产物综合基础理论与实际问题思考注意答题模式与要点。3.化工生产中的简单计算(1)元素守恒法：根据某种关键元素的质量守恒，找出关系式，可简化计算过程，方便快捷。(2)常见量的计算公式：矿物的纯度100%原料利用率100%原料转化率原料利用率1原料损失率
6、多步反应的总转化率各步反应转化率的乘积产率(%)100%4.化工生产中的绿色化学：化学中涉及的化工生产知识渗透绿色化学的观点，具体体现在以下几个方面：(1)节省资源，提高原料转化率和利用率。例如在合成氨工业、硝酸工业、接触法制硫酸、联合制碱法等工艺流程中采取了循环操作，体现了绿色化学中节省能源的基本原理。(2)尾气回收方法和处理装置以防止或减少环境污染。例如：氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸、炼钢、炼铁等均要有尾气处理或吸收装置。(3)设计新的化学反应条件，降低对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。例如无氰电镀，由乙炔制乙醛，工业生产中使用非汞催化剂。变式练习1锌是一种应用广泛的金属，目
7、前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_。（2）浸出液“净化”过程中加入的主要物质为_，其作用是_。（3）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用PbAg合金惰性电极，阳极逸出的气体是_。（4）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为_。（5）我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物
8、中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。” 该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_。(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：（6） 焙砂含Cu量为20%50%。转炉中，将焙砂加熔剂(石英砂)在1200左右吹入空气进行吹炼。焙砂中的Cu2S被氧化成Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式是 、_；（7）假定各步反应都完全，完成下列计算：由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，求
9、消耗O2的物质的量 mol； 6 mol CuFeS2和14.25 mol O2反应，理论上可得到 molCu。考点2 化学与资源的开发利用例2海洋是个巨大的资源宝库，海水资源的利用具有非常广阔的发展前景。海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：(1)步骤反应的离子方程式为_。(2)步骤反应的化学方程式为_。(3)Br的原子序数是_，在周期表中位于第_周期第_族。(4)步骤蒸馏的过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，原因是_。(5)为什么不直接用“溴水混合物”而要用“溴水混合物”进行蒸馏，得到液溴？【答案】(1)2BrCl2=Br22
10、Cl(2)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4(3)35四A(4)温度过高，大量水蒸气随溴蒸气排出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，回收率低(5)“溴水混合物”中虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高；经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩了。【解题策略】化学与资源开发利用的答题注意事项1. 正确区分以下“三组概念”（1）分馏和干馏的本质区别：分馏是对石油固有的成分的分离，是物理变化；干馏是对煤隔绝空气加强热分解得到新产物，是化学变化。（2）煤和木炭、焦炭组成成分不同：煤是以碳元素为主的复杂有机物和无机物组成的混合物，而木炭、焦炭的成分就
11、是碳单质。（3）天然气和焦炉气不同：天然气是一种化石燃料，它蕴藏在地层内，从气井上开采的可燃性气体，其含有CH4. C2H6、C3H8等小分子烷烃，主要成分是CH4，它既是一种重要的能源，又是一种重要的工业资源；焦炉气是煤干馏所得产物之一，其主要成分是H2. CH4. CO、C2H4等，它也是重要的气体燃料和化工原料。2. 掌握海水利用的方法变式练习2将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题：(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。用混凝法获取淡水 提高
12、部分产品的质量 优化提取产品的品种 改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2Na2CO3H2O NaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子为_mol。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下： 离子NaMg2ClSO浓度/(gL1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_ ，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品
13、镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：_。考向3 化学与材料的制造和优化例3 由铝土矿(主要成分是Al2O3)炼制铝的工艺流程示意图如下：(1)电解生成的铝在熔融液的_(填“上层”或“下层”)，电解时不断消耗的电极是_(填“阴极”或“阳极”)。(2)写出通入过量二氧化碳酸化时反应的离子方程式：_。(3)电解制备铝时，需加入冰晶石(Na3AlF6)，其作用是_，工业上可以用氟化氢气体、氢氧化铝和纯碱在高温条件下发生反应来制取冰晶石，写出该反应的化学方程式：_。(4)上述工艺所得铝中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池的阴极材料是_(填化学式)，阳极的电极反应式为_。(5)
14、对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。控制一定条件进行电解(见上图)，此时铝表面可形成耐酸的致密氧化膜，其电极反应式为_ ；钢材镀铝后，能防止钢材腐蚀，其原因是_。【答案】(1)下层阳极(2)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(3)助熔剂(或降低熔化温度)2Al(OH)312HF3Na2CO32Na3AlF63CO29H2O(4)AlAl3e=Al3(5)2Al6e3H2O=Al2O36H 致密的氧化铝膜起着保护内部金属的作用；若镀层破损后，与电解质溶液接触时形成原电池，铝作负极，可防止钢材被腐蚀【知识归纳】1. 炼铁、炼铝比较原料装置原理炼铁铁矿石、焦炭、石灰石、空气高炉在高温
15、下用还原剂将铁从其氧化物中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2炼钢生铁、空气、石灰石、合金元素转炉高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣而除去炼铝氧化铝、冰晶石电解槽电解氧化铝：2Al2O34Al+3O22. 无机非金属材料（1）传统硅酸盐材料（2）新型无机非金属材料变式练习3铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。回答下列问题：（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ）的化学反应方程式为、；高炉排出气体的主要成分有N2. CO2 和 (填化学式)。（2）已知：Fe2O3
16、(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) H=+494kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283kJmol-1C(s)+ O2(g)=CO(g) H=-110kJmol-1则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的H=kJmol-1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量 （填上述方程式序号）。 （3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于 高炉的部分，主要反应的化学方程式为 ；熔融造气炉相当于高炉的 部分。（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2 污染空气，脱SO2 的
17、方法是 。【强化练习】1工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4. H2SO4和少量Fe2(SO4)3. TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如图1：图1图2已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42。请回答下列问题：(1) 写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式：，步骤中加入足量铁屑的目的是。(2) 工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图2所示，阴极的电极反应式为。(3) 步骤的离子方程式是，所得副产品主要是(填化学式)。(4) 步骤的结晶过程
18、中必须控制一定的真空度，原因是。(5) 乳酸可由乙烯经下列步骤合成：CH2CH2CH3CH2OHCH3CHO乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体(M=234 gmol-1)需要标准状况下的乙烯m3。2草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下： 回答下列问题：(1) CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_ 、_。(2)该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是_，滤渣是_；过滤操作的滤液是_和_，滤渣是_。(3)工艺过程中和的目的是_。(4)
19、有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_。(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 molL1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL, 反应的离子方程式为_；列式计算该成品的纯度：_。3海水是宝贵的自然资源，从海水中可以提取多种化工原料，如图是某工厂对海水综合利用的示意图：(1)在粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质，电解精制时所用的试剂有盐酸；氯化钡溶液；氢氧化钠溶液；碳酸钠溶液。则加入试剂的先后顺序是_(填编号)。(2)工业上电解饱和食盐水的离子
20、方程式：_。(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的是_。步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式：_。(4)从步骤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是向沉淀中加入_溶液，充分搅拌后经_(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。(5)在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O的原因： _。(6)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气冷却剂的是_(填序号)。AH2 BCO2 C空气 DO2 E水蒸气4铈、铬、钴、镍虽不是阶段常见的金属元素，
21、但在工业生产中有着重要作用。(1) 二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏中有重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，该反应中的氧化产物是(填化学式)。(2) 自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式：。(3) 钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”，其化合物TiCl4在军事上可作烟幕弹，由金红石(TiO2)与碳粉和氯气在1 100 K的高温下反应制得。同时还产生含有一个键和两个键的分子，该反应的化学方程式是。(4) NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废
22、渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：向滤液中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为。对滤液先加W，再测pH，W最适宜的试剂是，调pH的目的是。滤液溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是。5氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO3)26H2O的流程如下：已知：卤块主要成分为MgCl26H2O，含有较多的MgSO4. MgCO3. FeCl2等杂质。四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。(1) 过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外
23、，还需要。(2) 加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为。(3) 试剂X的滴加顺序为(填字母)。a. BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸b. Na2CO3溶液，BaCl2溶液，过滤后加适量盐酸c. 以上两种顺序都可(4) 加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为，再进一步制取Mg(ClO3)26H2O的实验步骤依次为：蒸发结晶；趁热过滤；过滤、洗涤。(5) 产品中Mg(ClO3)26H2O含量的测定：步骤1：准确称量4.20 g产品配成100 mL溶液。步骤2：取10.00 mL于锥形瓶中，加入30.00 mL 0.200 molL-1 Na2S2O3溶液。步骤3
24、：用0.100 molL-1碘液滴定剩余的Na2S2O3，此过程中反应的离子方程式为2S2O32+I2S4O62+2I-。步骤4：将步骤2. 3重复两次，平均消耗标准碘液20.00 mL。步骤2中，硫元素被氧化至最高价态，试写出该反应的离子方程式：。产品中Mg(ClO3)26H2O的质量分数为。6下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题：（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是_(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品_(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是_。（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，
25、原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-，写出该反应的离子方程式_。若电解的总反应为2Al2O3+3C3CO2+4Al，则阳极的电极反应式为_。（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式_。（5）已知生产1mol铝消耗的电能为18x106J，9g铝制饮料罐可回收能量为02kJ，则铝制饮料罐的热回收效率=_。（热回收效率= 回收能量/生产耗能 x100%）变式练习参考答案及解析1解析：（1）硫化锌精矿的的主要成分是ZnS，在氧气气氛的沸腾炉中进行焙烧，Zn转化为ZnO，S转化为SO2气体，因此所产生焙砂的主要成分的化学式为ZnO。（
26、2）浸出液中含有铁离子，因此需要加入锌粉除去，则“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等杂质。（3）电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用PbAg合金惰性电极。电解池中阳极失去电子，因此溶液中的氢氧根放电，产生氧气，则阳极逸出的气体是O2。（4）改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质，因此根据原子守恒可知非金属单质应该是S，即反应中硫离子被氧气氧化为单质S，所以“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为2ZnS4HO22Zn22S2H2O。（5）炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌，这说明在反应中
27、碳与碳酸锌发生了氧化还原反应生成锌。反应中碳过量，生成CO，所以该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为ZnCO32CZn3CO。（6）焙砂中的Cu2S被氧化成Cu2O，根据原子守恒可判断，同时还有SO2生成，反应的化学方程式为2Cu2S3O22Cu2O2SO2；生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，同样根据原子守恒可判断，同时还有SO2生成，发生反应的化学方程式是2Cu2OCu2S6CuSO2；（7）根据以上分析可知在反应过程中CuFeS2最终转化为Cu、FeO、SO2，因此由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu的过程中根据氧原子守恒可知，消耗O2的物质的量（1
28、262）mol15mol；CuFeS2在焙烧过程中转化为Cu2S和FeO，同时还有SO2产生，则反应的方程式为2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO，反应后氧气过量，剩余氧气是14.25mol12mol2.25mol。根据方程式2Cu2S3O22Cu2O2SO2可知，2.25mol氧气消耗1.5mol Cu2S，产生1.5mol Cu2O，剩余Cu2S是3mol1.5mol1.5mol，则根据方程式2Cu2OCu2S6CuSO2可知在反应中Cu2S过量，则生成的Cu是1.5mol34.5mol。答案：（1）ZnO（2）锌粉置换出Fe等（3）O2（4）2ZnS4HO22Zn22S2H2O（
29、5）ZnCO32CZn3CO（6）2Cu2S3O22Cu2O2SO2 2Cu2OCu2S6CuSO2（7）15 4.5和H2，故水存在会造成产品Mg的消耗，有关反应的化学方程式为Mg2H2OMg(OH)2H2。答案：(1)(2)(3)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6(4)MgCl2MgCl2Mg2H2OMg(OH)2H23解析：（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的原料中除铁矿石和焦炭外含有石灰石，用来除去铁矿石中的脉石（主要成分为SiO2）化学方程式为CaCO3CaO+CO2,CaO+SiO2CaSiO3,高炉排出气体的主要成分有N2，CO和CO。（2）已知：Fe2O3 (s)+3C
30、(s)=2Fe(s)+3CO(g) H=+494kJmol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g) H=-283kJmol-1C(s)+ O2(g)=CO(g) H=-110kJmol-1根据盖斯定律：+3得：反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的H=-355kJmol-1，理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量。（3）分析流程图可知“二步熔融还原法”炼铁工艺中，还原坚炉相当于高炉的炉腰部分，主要反应的化学方程式Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2；熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分。（4）脱SO2 的方法是用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）。答
31、案：（1）石灰石 CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3 ； CO（2）-355 ；，（3）炉腰 Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2 炉腹（4）用碱液吸收（氢氧化钠溶液或氨水等）强化练习参考答案及解析1解析：(1) 还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl3+H2Si+3HCl，流程分析可知，可循环使用的物质为HCl和H2；用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，反应为SiO2+3CSiC+2CO。利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3(沸点31.8 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点-84.9 )，由于沸点差别较大，
32、可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质。SiHCl3水解反应生成硅酸、氢气和氯化氢，反应的化学方程式为SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl。(2) SiCl4和NH3反应生成Si3N4和氯化氢，化学反应方程式：3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。SiCl4与N2. H2反应生成Si3N4，还应生成HCl，化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl。由元素守恒判断，Si3N4与MgO反应除生成Mg3N2外还可能生成SiO2，利用SiO2与盐酸不反应，而Mg3N2. MgO溶于盐酸的性质，可采用加入足量稀盐酸的方法，使MgO、Mg3N2溶解后过滤。答案：(1)
33、SiHCl3+H2Si+3HClHCl和H2 SiO2+3CSiC+2CO精馏(或蒸馏)SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl(2) 3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HClSiO2加足量稀盐酸过滤2.解析：(1)依据反应物和生成物组成，结合质量守恒定律，配平书写化学方程式。CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠，反应的化学方程式为CONaOHHCOONa；甲酸钠加热脱氢生成草酸钠，需要2 mol甲酸钠去氢生成，反应的化学方程式为2HCOONaNa2C2O4H2。(2)依据流程图分析，草酸钠钙化是加入Ca(OH)2，反应生成草酸钙
34、沉淀和氢氧化钠，过滤的目的是分离沉淀草酸钙和溶液氢氧化钠，滤液是NaOH溶液，滤渣是CaC2O4；过滤的目的是将过滤得到的CaC2O4用H2SO4酸化溶解，发生反应CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4，CaSO4微溶于水，SO浓度较大，沉淀转化生成CaSO4，过滤得到的滤液是H2C2O4溶液和过量的H2SO4溶液。(3)根据流程转化图分析可知，步骤把得到的NaOH溶液浓缩后循环利用制备甲酸钠；步骤是把滤液中过量的H2SO4分离出来循环利用，减小污染，降低成本。(4)甲酸钠脱氢后得到的是草酸钠，直接用硫酸酸化，发生反应：Na2C2O4H2SO4=Na2SO4H2C2O4，溶液结晶过程中
35、草酸晶体中会引入杂质Na2SO4。(5)草酸溶于水形成草酸溶液，用酸性KMnO4溶液滴定，发生氧化还原反应，草酸被氧化为CO2，KMnO4被还原为Mn2，依据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2，依据反应的定量关系：5H2C2O42MnO52n(H2C2O4)0.015 L0.050 0 molL1n(H2C2O4)成品的纯度100%94.5%。答案：(1)CONaOHHCOONa 2HCOONaNa2C2O4H2(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减
36、小污染(4)Na2SO4(5)5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2100%94.5%3.解析：(1)在粗盐的提纯中，每步所加试剂都要过量，并且最后不能引入新的杂质，所以碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后再加，最后只能加入盐酸，故加入试剂的顺序可以是或。(2)电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl2H2OH2Cl22OH。(3)经过步骤和，通过反应：Br2SO22H2O=4HSO2Br，将溴富集。(4)除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2，可以加入MgCl2溶液，然后过滤、洗涤即可除去。(5)在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O晶体能抑制MgCl2的水解，有利于无水MgCl2的
37、生成。(6)根据镁的性质可知，只能在H2环境中冷却。答案：(1)(或其他合理答案)(2)2Cl2H2OH2Cl22OH(3)富集溴元素Br2SO22H2O=4HSO2Br(4)MgCl2(或氯化镁)过滤、洗涤(5)干燥的HCl气流可以抑制MgCl2的水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水蒸气，得到无水MgCl2(6)A4. 解析：(1) CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，被还原，则H2O2被氧化生成氧气。(2) 用亚硫酸钠将+6价的铬还原为+3价的铬，说明发生氧化还原反应，亚硫酸钠被氧化，反应的离子方程式为Cr2+3S+8H+2Cr3+3S+4H2O。(3) 金红石(TiO
38、2)与碳粉和氯气在1 100 K的高温下反应生成TiCl4和CO，反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。(4) 电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)，过滤后在滤液中加入FeS，生成CuS、ZnS，可除去Cu2+、Zn2+等杂质，对滤液先加W，应为过氧化氢，可氧化Fe2+生成Fe3+，有利于水解生成氢氧化铁沉淀而除去，过滤后在滤液中加入碳酸钠，可生成NiCO3，过滤后加入硫酸可生成NiSO4，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到硫酸镍晶体。向滤液中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等杂质，说明CuS的溶解度更小，反应的离子方程式为FeS+Cu2+=Fe2+CuS。对滤液先加W
39、，应为过氧化氢，可氧化Fe2+生成Fe3+，有利于水解生成氢氧化铁沉淀而除去。滤液溶质的主要成分是NiSO4，再加入碳酸钠过滤后，加稀硫酸溶解又生成NiSO4，可增大NiSO4浓度，有利于蒸发结晶。答案：(1) O2(2) Cr2O72+3SO42+8H+=2Cr3+3SO42+4H2O(3) TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO(4) FeS+Cu2+=Fe2+CuSH2O2除去Fe3+增大NiSO4浓度，有利于蒸发结晶 (1) 过滤的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2) 加双氧水，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了氢氧化铁沉淀。(3) 加入BaCl2的目的是除去SO42，为保
40、证硫酸根离子除净，需要加入过量的氯化钡，但是引进了钡离子，所以碳酸钠加在氯化钡的后边，还能除去多余的钡离子。(4) 根据溶解度的差异，加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤。(5) 硫代硫酸根离子具有还原性，氯酸根离子具有氧化性，二者可以发生氧化还原反应：3S2O32+4ClO3+3H2O=6SO42+4Cl-+6H+。根据化学反应：2S2O32+I2S4O62+2I-，剩余的硫代硫酸钠的物质的量是20.02 L0.100 molL-1=0.004 mol，消耗的硫代硫酸钠的
41、物质的量是0.03 L0.200 molL-1-0.004 mol=0.002 mol，根据反应3S2O32+4ClO3+3H2O=6SO42+4Cl-+6H+，氯酸根离子的物质的量是 mol= mol，Mg(ClO3)26H2O的质量分数是100%95%。答案：(1) 玻璃棒(2) Fe(OH)3(3) a(4) MgCl2+2NaClO3Mg(ClO3)2+2NaCl冷却结晶(5) 3S2O32+4Cl O3+3H2O6SO42+4Cl-+6H+95%6.解析：(1)铝土矿的成分是Al2O3. Fe2O3. SiO2，主要成分是Al2O3；电解时的阴阳级材料是能导电的，一般是金属和石墨，而
42、石油炼制和煤的干馏中不含金属，因此石油炼制和煤的干馏产品是碳素材料作电解铝的阴极好阳极材料；(2)金属铝冶炼是电解熔融状态下氧化铝，因为氧化铝的熔点非常高，消耗大量的电能，因此加入冰晶石和氟化钙可以降低氧化铝的熔点，减少电能的消耗；（3）冰晶石Na3AlF6，氧化铝和冰晶石生成Al2OF62和F，根据反应前后原子个数守恒，Al2OF62系数为3，则AlF63系数4，化学反应方程式：Al2O34AlF63=3Al2OF626F；电解时阳极是失电子，化合价升高，根据总反应C的化合价由04，C参与了正极反应，冰晶石在整个电解过程中降低氧化铝的熔点，反应前后质量不变，阳极电极反应：C+2 Al2OF6
43、2+12F4e=CO2+4 AlF；(4)(4)冰晶石Na3AlF6与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐，根据元素守恒和原子个数守恒，Na作阳离子，Al作为阴离子AlO2，F作为阴离子F，反应的化学反应方程式：Na3AlF4NaOH=6NaFNaAlO22H2O；（5）9gAl的物质的量=mol=mol，生产mol铝消耗的电能为1.8106=6105J，则热回收效率=100%=0.033%。答案：（1）Al2O3；碳素材料；（2）降低Al2O3的熔点，减少熔融电解质的能耗；（3）Al2O34AlF63=3Al2OF626F；C+2 Al2OF62+12F4e=CO2+4 AlF；（4）Na3AlF4NaOH=6NaFNaAlO22H2O；（5）0033%