化学实验工业流程相结合导学案
知识积累
化工生产解决六方面问题：
1 解决原料转化产品生产原理
2 杂质分离提纯产品
3 提高产量产率
4 减少污染考虑 绿色化学生产
5 原料源考虑丰富考虑成问题
6 生产设备简单生产工艺简便行等工艺生产问题
化学工艺流程题般围绕六方面设问求解准确利解答工艺流程题学生必须掌握物质性质物质间相互作基知识杂分离提纯物质基技外关键问题具备分析工艺生产流程方法力
知识积累二
常见工业生产关化学反应——传统工业丢
① 工业制粗硅
②制漂白粉
③工业制硫酸
④合成氨工业
⑤工业制硝酸
⑥氯碱工业
⑦工业制玻璃
⑧工业制纯碱
知识积累四工业流程题中常关键词
原材料：矿样（明矾石孔雀石蛇纹石理石锂辉石黄铜矿锰矿高岭土烧渣）合金（含铁废铜）药片（补血剂）海水（污水）
灼烧（煅烧）：原料预处理易转化物质转化容易提取物质： 海带中提取碘
酸：溶解氧化物（膜）调节PH促进水解（沉淀）
碱：油污铝片氧化膜溶解铝二氧化硅调节PH促进水解（沉淀）
氧化剂：氧化某物质转化易（沉淀）离子
氧化物：调节PH促进水解（沉淀）
控制PH值：促进某离子水解沉淀利滤分离
煮沸：促进水解聚沉利滤分离溶解溶液中气体氧气
趁热滤：减少结晶损失提高纯度
解题方法：（首尾分析法）
流程图呈现特点：物质名称操作名称设备名称三种形式工艺流程试题首先分析生产流程示意图中原材料产品分析中找出原料产品间关系弄清生产流程程中原料转化产品基原理杂分离提纯产品化工工艺然结合题设问题逐推敲解答
练1聚合氯化铝种新型高效絮凝剂净水剂单体液态碱式氯化铝Al2(OH)nCl6n]实验采铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝制备原料分布广价格廉高岭土化学组成：Al2O3（25～34）SiO2（40～50）Fe2O3（05～30）少量杂质水分已知氧化铝种结构化学性质差异定条件相互转化高岭土中氧化铝难溶酸制备碱式氯化铝实验流程：
根流程图回答列问题：
⑴煅烧目_______________________________________________
⑵配制质量分数15％盐酸需200 mL 30％浓盐酸（密度约115 g·cm－3）_______ g蒸馏水配制仪器烧杯玻璃棒______________
⑶溶解程中发生反应离子方程式_____________________________________
⑷加少量铝粉作_____________________________________
⑸调节溶液pH42～45程中添加必试剂需助实验品______________蒸发浓缩需保持温度90～100℃控制温度实验方法__________
解析：原料产品知该生产工序：原料高岭土中杂质二Al203利水解絮凝法转化产品进步分析铁铝置换滤高岭土中Al203溶酸必须煅烧改变结构该题样分析题设问题答案分析中
参考答案：（1）改变高岭土结构溶酸（2）230量筒
（3）Al203+6H+2Al3++3H2O Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
（4）溶液中铁离子 （5）pH计（精密pH试纸）水浴加热
[点评] 首尾分析法种解工艺流程题常见方法种方法特点：简单直观容易抓住解题关键起方便效方法解题关键认真分析原材料产品组成中产生原料转化产品原材料中包含杂质基原理采工艺生产措施生产线弄清楚围绕生产线设计系列问题解答
练2（07海）．磷肥生产中形成副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化硫酸钾肥料氯化钙水合物储热材料济效益资源综合利环境保护角度具重意义石膏转化硫酸钾氯化钙工艺流程示意图
（1）工艺中原料CaSO4·2H2OKCl外需 等原料
（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液发生反应离子方程式：
（3）滤Ⅰ操作固体中CaCO3外含 （填化学式）等物质该固体作生产水泥原料
（4）滤Ⅰ操作滤液(NH4)2SO4溶液检验滤液中含CO32－方法：
（5）已知温度K2SO4100g水中达饱时溶解量表：
温度（℃）
0
20
60
K2SO4溶解量(g)
74
111
182
60℃时K2SO4饱溶液591g冷0℃析出K2SO4晶体 g
（6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）目前常机储热材料选择
a 熔点较低（29℃熔化） b 导电 c 制冷 d 毒
（7）述工艺流程中体现绿色化学理念：
答案：（1）CaCO3 NH3 H2O（2）CaSO4＋CO32－→CaCO3↓＋SO42－（3）CaSO4
（4）滤液中滴加盐酸产生气泡（5）54g（6）a d
（7）碳酸钙制水泥原料硫酸钙氯化钾转化硫酸钾氯化钙氨工艺中循环等（原子利率高没害物质排放环境中）
解析：题道工业生产背景实验题考查实验基操作离子检验溶解度计算等生产流程图出需原料CaSO4・2H2OKCl外需氨气石灰石水硫酸钙微溶碳酸钙难溶石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液生成碳酸钙硫酸铵生成碳酸钙中混石膏碳酸根检验酸化方法产生气泡说明虑液中含碳酸根硫酸钾饱溶液结晶程中溶剂量变查表知温度溶解度先求出591饱液中含水500g0℃溶解硫酸钾37g析出晶体54g作储热材料求室温左右温度工作体害选ad绿色化学求整生产程中排放污染物原子利率高生产流程中碳酸钙制水泥原料硫酸钙氯化钾转化硫酸钾氯化钙氨工艺中循环
知识积累五化工生产操作：
滤结晶重结晶洗涤干燥灼烧分液重复操作23次等
中结晶应注意：
（1）溶液单溶质时
①晶体带结晶水（NaClK NO3）： 蒸发结晶
②晶体带结晶水（CuSO45H2O摩尔盐硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]）： 蒸发浓缩（晶膜出现）冷结晶滤
（2）溶液中两种溶质时
溶解度受温度影响溶质：浓缩（结晶）趁热滤
溶解度受温度影响： 蒸发浓缩冷结晶滤
绿色化学理念：
（1）环境污染问题（2）原子济性（3）节约源（包括催化剂）
（4）原料应生（者循环）（5）工艺安全性
练3胆矾种常见化合物工业种制取含铜化合物原料现废铜（杂质Fe）制备胆矾设计流程：
pH值控制参考列数
物 质
开始沉淀时pH值
完全沉淀时pH值
氢氧化铁
27
37
氢氧化亚铁
76
96
氢氧化铜
52
64
请根述流程回答列问题：
（1）A物质选_____（填字母）
a．稀H2SO4 b．浓H2SO4 D c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3
（2）I中加H2O2目_____________________________________________
（3）II中加Cu2（OH）2CO3目___________________________________________
优点____________________________________________________________
（4）III加热煮沸时发生化学反应离子方程式________________________
（5）V中加H2SO4调节pH1____________________________________________
（6）VVI操作
（7）某工程师认述流程中加A物质理想需作改进理__________
改进___________________
答案：（1）b
（2）亚铁离子氧化铁离子
（3）中量硫酸调节溶液pHFe3+水解完全沉淀引入新杂质
（4）Fe3++3H2OFe（OH）3↓+3H+（条件：加热）
（5）抑制Cu2+水解
（6）蒸发浓缩冷结晶滤
（7）产生污染环境二氧化硫硫酸利率低加热稀硫酸中通入氧气（合理答案酌情分）
课巩固
1．明矾石制取钾肥氢氧化铝重原料明矾石组成明矾相似外含氧化铝少量氧化铁杂质具体实验步骤图示：
根述图示完成列填空：
(1）明矾石焙烧稀氨水浸出配制500mL稀氨水（升含3920g氨）需取浓氨水（升含25128g氨）__________mL规格_______mL量筒量取
(2）氨水浸出固体混合体系滤滤液中K＋SO42－外量NH4＋检验NH4＋方法_______________________________________________________
(3）写出沉淀物中物质化学式________________________________________
(4）滤液I成分水______________
(5）测定混合肥料K2SO4(NH4)2SO4中钾含量请完善列步骤：
①称取钾氮肥试样溶水加入足量______溶液产生白色沉淀②______________________________(次填写实验操作名称)③冷称重
(6）试样mg沉淀物质量nmol试样中K2SO4物质量：______mol（含mn代数式表示）
2．（09年海化学·27）实验室理石等原料制取安全毒杀菌剂氧化钙理石杂质氧化铁提纯理石实验步骤：
（1）溶解理石时硝酸硫酸原
（2）操作Ⅱ目 溶液A（溶质价化合物）
（3）写出检验滤液中否含铁离子方程式：
（4）写出加入碳酸铵发生反应离子方程式：
写出滤液B种途：
（5）CaO2中般含CaO试列提示完成CaO2含量分析实验设计
试剂：氢氧化钠标准溶液盐酸标准溶液酚酞 仪器：电子天锥形瓶滴定
实验步骤：
① ②加入 ③加入酚酞氢氧化钠标准溶液滴定
（6）理滴定时耗标准溶液2000mL恰完全反应实际操作中量半滴（1mL溶液25滴）相误差
3 亚氯酸钠（NaClO2）种重含氯消毒剂氧化氢法生产亚氯酸钠工艺流程图：
溶解
NaClO3
H 2O
溶解
稀H2SO4
ClO2发生器
SO2空气混合气
吸 收
160gL
NaOH
H2O2
滤
滤液
NaClO2·3H2O
已知：①NaClO2溶解度温度升高增适条件结晶析出NaClO2·3H2O
②ClO2沸点283K纯ClO2易分解爆炸常稀气体空气稀释防止爆炸性分解
③HClO225℃时电离常数硫酸第二步电离常数相视强酸
（1）160 g·L－1NaOH溶液物质量浓度_______________计算该溶液质量分数需数_______________
（2）ClO2发生器中发生反应化学方程式_________________________________发生器中鼓入空气作_______________（选填序号）
(a)SO2氧化成SO3增强酸性(b)稀释ClO2防止爆炸(c)NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔中防止产生NaClO2继续原成NaCl原剂原性应适中H2O2处选择原剂____________（填序号）
A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4
（4）碱性溶液中NaClO2较稳定吸收塔中应维持NaOH稍量判断NaOH否量简单实验方法__________________________________________
（5）滤液中NaClO2•3H2O粗晶体实验操作次____________（选填序号）
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．滤 E．冷结晶
（6）滤液中NaClO2·3H2O晶体必须进行操作____________（填操作名称）
2（1）4 mol·L－1溶液密度（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4 2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4（2分）b（3）A（4）定吸收塔溶液pH（5）BEDED（6）重结晶
4 蛇纹石矿作MgOFe2O3Al2O3SiO2组成蛇纹石制取碱式碳酸镁实验步骤：
（1）蛇纹石矿加盐酸溶解溶液里Mg2+外含金属离子_____________
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
15
33
94
（2）进行Ⅰ操作时控制溶液pH＝7～8（关氢氧化物沉淀pH见右表）Ca(OH)2量Ca(OH)2量会导致_____________溶解_____________沉淀
（3）沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料先沉淀物A中加入_________（填入物质化学式）然_____________________________（次填写实验操作名称）
（4）物质循环节约资源述实验中循环物质_________（填写物质化学式）
（5）现设计实验确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中abc值请完善列实验步骤（试剂：浓硫酸碱石灰）：①样品称量 ②高温分解 ③_____________ ④_____________ ⑤MgO称量
（6）182 g产品完全分解产生66 g CO280 g MgO知产品化学式中：a＝______b＝________c＝_______
5．回收废旧锌锰电池处理锰粉(含MnO2Mn(OH)2Fe乙炔黑炭等)锰粉制取MnO2
步骤图示
根图示步骤参考表格数回答列问题
（1）加热条件浓盐酸浸取锰粉溶液中含
Mn2+Fe2+等MnO2浓盐酸反应离子方程式
（2）锰粉浓盐酸浸取滤I溶杂质
滤液中加入足量H2O2溶液作____________
（3）滤I滤液氧化需加入NaOH溶液调节pH约51目_____________
（4）滤Ⅱ滤液加入足量H2O2溶液加入NaOH溶液调节pH约9Mn2+氧化MnO2反应离方程式
（5）实验室进行滤操作时．需玻璃仪器
6黄铜矿（成分CuFeS2含少量杂质SiO2）原料炼铜方法分高温炼铜湿法炼铜两种年湿法炼铜新进展科学家发现种细菌酸性水溶液氧气存黄铜矿氧化成硫酸盐：
4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O
某工厂运该原理生产铜绿矾工艺：
黄铜矿粉
固体A
加入试剂a
反应Ⅳ
反应Ⅴ
加入试剂b
滤液
操作Ⅰ
绿矾
反应Ⅲ
Cu
反应Ⅰ
反应Ⅱ
滤
回答列问题：
（1）固体A成分 （写化学式）（2）写出反应Ⅲ化学方程式
（3）试剂a 试剂b
（4）欲溶液中获绿矾晶体分离操作Ⅰ应
答案：1解析（1）根稀释前溶质质量变：05L×392gL＝v×25128gLv＝0078L＝78mL减少误差选氨水实际体积稍点量筒
（2）NH4＋检验方法先NH4＋中加入强碱转化NH3然检验NH3：润湿红色石蕊试纸放移试口试纸变蓝色说明氨气放出原物质中含铵根离子
（3）Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NH4＋根题意明矾石中含Al2O3Fe2O3沉淀物Al(OH)3Al2O3Fe2O3
（4）明矾石组成明矾相似滤液成分中含K2SO4反应生成(NH4)2SO4水
（5）混合肥料中含K2SO4(NH4)2SO4产生白色沉淀加入溶液BaCl2Ba(NO3)2溶液操作：先混合液滤然洗涤干燥冷称量
（6）根题意：174n(K2SO4)＋132n[(NH4)2SO4]mg……①
SO守恒：n(K2SO4)＋n[(NH4)2SO4]nmol… …②n (K2SO4) ＝ mol
答案(1)78100(2)取滤液少许加入NaOH加热生成气体湿润红色石蕊试纸变蓝(3)Al(OH)3Al2O3Fe2O3(4)K2SO4(NH4)2SO4(5)BaCl2滤洗涤干燥(6)mol
2解析：(1)H2SO4CaCO3反应生成CaSO4CaSO4微溶水附着CaCO3表面阻止反应进步发生
(2)溶液A应呈碱性溶质价化合物溶液A氨水目Fe3＋
(3)Fe3＋KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3反应物质检验Fe3＋存
(4)滤液B成分NH4NO3制造化肥
(5)首先称量固体质量加入量盐酸标准溶液量盐酸NaOH标准溶液滴定
(6)半滴溶液体积×＝mL相误差×100＝01
答案：(1)硫酸钙微溶水 (2)溶液中Fe3＋ 氨水
(3)取少量滤液中加入硫氰化钾溶液溶液变红色说明滤液中含Fe3＋取少量滤液中加入硫氰化钾溶液溶液变红色说明滤液中含Fe3＋
(4)Ca2＋＋COCaCO3↓ 作化肥 (5)称量 量标准盐酸 (6)01
3（1）4 mol·L－1溶液密度（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4 2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4（2分）b（3）A（4）定吸收塔溶液pH（5）BEDED（6）重结晶
4⑴Fe3+ Al3+⑵Al(OH)3Mg(OH)2⑶NaOH滤洗涤灼烧⑷CO2⑸③测出CO2质量④测出水蒸气质量⑹313
解析(1)蛇纹石矿盐酸溶解 (SiO2盐酸反应固体形式先时溶液中Fe3+A13+杂质该溶液呈强酸性需Fe3+A13+H+．(2)流程图中出Fe3+A13+转变成Fe(OH)3(0H)3沉淀Fe3+A13+程中定损失Mg2．达目题示应原理水解加入种消耗H物质述水解衡水解方移动．题方案加Ca(0H)2方法先加入适量Ca(0H)2Fe3+沉淀求pH<3．3时Fe(0H)(沉淀物A中含少量氢氧化铝沉淀)滤继续加Ca(OH)2Al3+转变Al (0H)3沉淀(沉淀物B)步加入Ca(0H)2太需溶液pII控制7～8．pH7AP完全沉淀pH高导致生成Al(0H)3溶解时Mg2+会转化沉淀损失掉．先Mg2+转化成Mg(HCO3)2控制加热条件利水解原理生成碱式碳酸镁程中∞重复．(3)制纯净o3时应中含少量(0H)3．(OH)3方法利溶解强碱中Fe(0H)3溶性质．(OH)3溶解操作滤洗涤灼烧．(5)确定碱式碳酸镁组成实验方案原理口MNXh．bMg(OH)2．cH2o塑(n+6)MgO+aCCh十+(b+c)H2O需测定数：①样品质量②MgO质量③生成O32质量(体积)④生成水质量．(6)rtt(样品)18．2gm(o32)6．6gm(Met3)：8．0gm(H2O)18．2g6．6g8．0g3．6gn(MgO)：潞0．2moln(CCh)潞6．6：0．15mol(H20)砸3．60．2mola：b：c0．15：0．05：0．153：1：3a3b：1c3．
5
6．（9分）（1）Fe(OH)3 CuO（2分） （2）CuSO4 + Fe＝ Cu + FeSO4 （2分）
（3）稀H2SO4铁粉（2分） （4）蒸发浓缩冷结晶滤（3分）
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知识积累
化工生产解决六方面问题：
1 解决原料转化产品生产原理
2 杂质分离提纯产品
3 提高产量产率
4 减少污染考虑 绿色化学生产
5 原料源考虑丰富考虑成问题
6 生产设备简单生产工艺简便行等工艺生产问题
化学工艺流程题般围绕六方面设问求解准确利解答工艺流程题学生必须掌握物质性质物质间相互作基知识杂分离提纯物质基技外关键问题具备分析工艺生产流程方法力
知识积累二
常见工业生产关化学反应——传统工业丢
① 工业制粗硅
②制漂白粉
③工业制硫酸
④合成氨工业
⑤工业制硝酸
⑥氯碱工业
⑦工业制玻璃
⑧工业制纯碱
知识积累四工业流程题中常关键词
原材料：矿样（明矾石孔雀石蛇纹石理石锂辉石黄铜矿锰矿高岭土烧渣）合金（含铁废铜）药片（补血剂）海水（污水）
灼烧（煅烧）：原料预处理易转化物质转化容易提取物质： 海带中提取碘
酸：溶解氧化物（膜）调节PH促进水解（沉淀）
碱：油污铝片氧化膜溶解铝二氧化硅调节PH促进水解（沉淀）
氧化剂：氧化某物质转化易（沉淀）离子
氧化物：调节PH促进水解（沉淀）
控制PH值：促进某离子水解沉淀利滤分离
煮沸：促进水解聚沉利滤分离溶解溶液中气体氧气
趁热滤：减少结晶损失提高纯度
解题方法：（首尾分析法）
流程图呈现特点：物质名称操作名称设备名称三种形式工艺流程试题首先分析生产流程示意图中原材料产品分析中找出原料产品间关系弄清生产流程程中原料转化产品基原理杂分离提纯产品化工工艺然结合题设问题逐推敲解答
练1聚合氯化铝种新型高效絮凝剂净水剂单体液态碱式氯化铝Al2(OH)nCl6n]实验采铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝制备原料分布广价格廉高岭土化学组成：Al2O3（25～34）SiO2（40～50）Fe2O3（05～30）少量杂质水分已知氧化铝种结构化学性质差异定条件相互转化高岭土中氧化铝难溶酸制备碱式氯化铝实验流程：
根流程图回答列问题：
⑴煅烧目_______________________________________________
⑵配制质量分数15％盐酸需200 mL 30％浓盐酸（密度约115 g·cm－3）_______ g蒸馏水配制仪器烧杯玻璃棒______________
⑶溶解程中发生反应离子方程式_____________________________________
⑷加少量铝粉作_____________________________________
⑸调节溶液pH42～45程中添加必试剂需助实验品______________蒸发浓缩需保持温度90～100℃控制温度实验方法__________
解析：原料产品知该生产工序：原料高岭土中杂质二Al203利水解絮凝法转化产品进步分析铁铝置换滤高岭土中Al203溶酸必须煅烧改变结构该题样分析题设问题答案分析中
参考答案：（1）改变高岭土结构溶酸（2）230量筒
（3）Al203+6H+2Al3++3H2O Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
（4）溶液中铁离子 （5）pH计（精密pH试纸）水浴加热
[点评] 首尾分析法种解工艺流程题常见方法种方法特点：简单直观容易抓住解题关键起方便效方法解题关键认真分析原材料产品组成中产生原料转化产品原材料中包含杂质基原理采工艺生产措施生产线弄清楚围绕生产线设计系列问题解答
练2（07海）．磷肥生产中形成副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化硫酸钾肥料氯化钙水合物储热材料济效益资源综合利环境保护角度具重意义石膏转化硫酸钾氯化钙工艺流程示意图
（1）工艺中原料CaSO4·2H2OKCl外需 等原料
（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液发生反应离子方程式：
（3）滤Ⅰ操作固体中CaCO3外含 （填化学式）等物质该固体作生产水泥原料
（4）滤Ⅰ操作滤液(NH4)2SO4溶液检验滤液中含CO32－方法：
（5）已知温度K2SO4100g水中达饱时溶解量表：
温度（℃）
0
20
60
K2SO4溶解量(g)
74
111
182
60℃时K2SO4饱溶液591g冷0℃析出K2SO4晶体 g
（6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）目前常机储热材料选择
a 熔点较低（29℃熔化） b 导电 c 制冷 d 毒
（7）述工艺流程中体现绿色化学理念：
答案：（1）CaCO3 NH3 H2O（2）CaSO4＋CO32－→CaCO3↓＋SO42－（3）CaSO4
（4）滤液中滴加盐酸产生气泡（5）54g（6）a d
（7）碳酸钙制水泥原料硫酸钙氯化钾转化硫酸钾氯化钙氨工艺中循环等（原子利率高没害物质排放环境中）
解析：题道工业生产背景实验题考查实验基操作离子检验溶解度计算等生产流程图出需原料CaSO4・2H2OKCl外需氨气石灰石水硫酸钙微溶碳酸钙难溶石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液生成碳酸钙硫酸铵生成碳酸钙中混石膏碳酸根检验酸化方法产生气泡说明虑液中含碳酸根硫酸钾饱溶液结晶程中溶剂量变查表知温度溶解度先求出591饱液中含水500g0℃溶解硫酸钾37g析出晶体54g作储热材料求室温左右温度工作体害选ad绿色化学求整生产程中排放污染物原子利率高生产流程中碳酸钙制水泥原料硫酸钙氯化钾转化硫酸钾氯化钙氨工艺中循环
知识积累五化工生产操作：
滤结晶重结晶洗涤干燥灼烧分液重复操作23次等
中结晶应注意：
（1）溶液单溶质时
①晶体带结晶水（NaClK NO3）： 蒸发结晶
②晶体带结晶水（CuSO45H2O摩尔盐硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]）： 蒸发浓缩（晶膜出现）冷结晶滤
（2）溶液中两种溶质时
溶解度受温度影响溶质：浓缩（结晶）趁热滤
溶解度受温度影响： 蒸发浓缩冷结晶滤
绿色化学理念：
（1）环境污染问题（2）原子济性（3）节约源（包括催化剂）
（4）原料应生（者循环）（5）工艺安全性
练3胆矾种常见化合物工业种制取含铜化合物原料现废铜（杂质Fe）制备胆矾设计流程：
pH值控制参考列数
物 质
开始沉淀时pH值
完全沉淀时pH值
氢氧化铁
27
37
氢氧化亚铁
76
96
氢氧化铜
52
64
请根述流程回答列问题：
（1）A物质选_____（填字母）
a．稀H2SO4 b．浓H2SO4 D c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3
（2）I中加H2O2目_____________________________________________
（3）II中加Cu2（OH）2CO3目___________________________________________
优点____________________________________________________________
（4）III加热煮沸时发生化学反应离子方程式________________________
（5）V中加H2SO4调节pH1____________________________________________
（6）VVI操作
（7）某工程师认述流程中加A物质理想需作改进理__________
改进___________________
答案：（1）b
（2）亚铁离子氧化铁离子
（3）中量硫酸调节溶液pHFe3+水解完全沉淀引入新杂质
（4）Fe3++3H2OFe（OH）3↓+3H+（条件：加热）
（5）抑制Cu2+水解
（6）蒸发浓缩冷结晶滤
（7）产生污染环境二氧化硫硫酸利率低加热稀硫酸中通入氧气（合理答案酌情分）
课巩固
1．明矾石制取钾肥氢氧化铝重原料明矾石组成明矾相似外含氧化铝少量氧化铁杂质具体实验步骤图示：
根述图示完成列填空：
(1）明矾石焙烧稀氨水浸出配制500mL稀氨水（升含3920g氨）需取浓氨水（升含25128g氨）__________mL规格_______mL量筒量取
(2）氨水浸出固体混合体系滤滤液中K＋SO42－外量NH4＋检验NH4＋方法_______________________________________________________
(3）写出沉淀物中物质化学式________________________________________
(4）滤液I成分水______________
(5）测定混合肥料K2SO4(NH4)2SO4中钾含量请完善列步骤：
①称取钾氮肥试样溶水加入足量______溶液产生白色沉淀②______________________________(次填写实验操作名称)③冷称重
(6）试样mg沉淀物质量nmol试样中K2SO4物质量：______mol（含mn代数式表示）
2．（09年海化学·27）实验室理石等原料制取安全毒杀菌剂氧化钙理石杂质氧化铁提纯理石实验步骤：
（1）溶解理石时硝酸硫酸原
（2）操作Ⅱ目 溶液A（溶质价化合物）
（3）写出检验滤液中否含铁离子方程式：
（4）写出加入碳酸铵发生反应离子方程式：
写出滤液B种途：
（5）CaO2中般含CaO试列提示完成CaO2含量分析实验设计
试剂：氢氧化钠标准溶液盐酸标准溶液酚酞 仪器：电子天锥形瓶滴定
实验步骤：
① ②加入 ③加入酚酞氢氧化钠标准溶液滴定
（6）理滴定时耗标准溶液2000mL恰完全反应实际操作中量半滴（1mL溶液25滴）相误差
3 亚氯酸钠（NaClO2）种重含氯消毒剂氧化氢法生产亚氯酸钠工艺流程图：
溶解
NaClO3
H 2O
溶解
稀H2SO4
ClO2发生器
SO2空气混合气
吸 收
160gL
NaOH
H2O2
滤
滤液
NaClO2·3H2O
已知：①NaClO2溶解度温度升高增适条件结晶析出NaClO2·3H2O
②ClO2沸点283K纯ClO2易分解爆炸常稀气体空气稀释防止爆炸性分解
③HClO225℃时电离常数硫酸第二步电离常数相视强酸
（1）160 g·L－1NaOH溶液物质量浓度_______________计算该溶液质量分数需数_______________
（2）ClO2发生器中发生反应化学方程式_________________________________发生器中鼓入空气作_______________（选填序号）
(a)SO2氧化成SO3增强酸性(b)稀释ClO2防止爆炸(c)NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔中防止产生NaClO2继续原成NaCl原剂原性应适中H2O2处选择原剂____________（填序号）
A．Na2O2 B．Na2S C．FeCl2 D．KMnO4
（4）碱性溶液中NaClO2较稳定吸收塔中应维持NaOH稍量判断NaOH否量简单实验方法__________________________________________
（5）滤液中NaClO2•3H2O粗晶体实验操作次____________（选填序号）
A．蒸馏 B．蒸发 C．灼烧 D．滤 E．冷结晶
（6）滤液中NaClO2·3H2O晶体必须进行操作____________（填操作名称）
2（1）4 mol·L－1溶液密度（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4 2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4（2分）b（3）A（4）定吸收塔溶液pH（5）BEDED（6）重结晶
4 蛇纹石矿作MgOFe2O3Al2O3SiO2组成蛇纹石制取碱式碳酸镁实验步骤：
（1）蛇纹石矿加盐酸溶解溶液里Mg2+外含金属离子_____________
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
15
33
94
（2）进行Ⅰ操作时控制溶液pH＝7～8（关氢氧化物沉淀pH见右表）Ca(OH)2量Ca(OH)2量会导致_____________溶解_____________沉淀
（3）沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料先沉淀物A中加入_________（填入物质化学式）然_____________________________（次填写实验操作名称）
（4）物质循环节约资源述实验中循环物质_________（填写物质化学式）
（5）现设计实验确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中abc值请完善列实验步骤（试剂：浓硫酸碱石灰）：①样品称量 ②高温分解 ③_____________ ④_____________ ⑤MgO称量
（6）182 g产品完全分解产生66 g CO280 g MgO知产品化学式中：a＝______b＝________c＝_______
5．回收废旧锌锰电池处理锰粉(含MnO2Mn(OH)2Fe乙炔黑炭等)锰粉制取MnO2
步骤图示
根图示步骤参考表格数回答列问题
（1）加热条件浓盐酸浸取锰粉溶液中含
Mn2+Fe2+等MnO2浓盐酸反应离子方程式
（2）锰粉浓盐酸浸取滤I溶杂质
滤液中加入足量H2O2溶液作____________
（3）滤I滤液氧化需加入NaOH溶液调节pH约51目_____________
（4）滤Ⅱ滤液加入足量H2O2溶液加入NaOH溶液调节pH约9Mn2+氧化MnO2反应离方程式
（5）实验室进行滤操作时．需玻璃仪器
6黄铜矿（成分CuFeS2含少量杂质SiO2）原料炼铜方法分高温炼铜湿法炼铜两种年湿法炼铜新进展科学家发现种细菌酸性水溶液氧气存黄铜矿氧化成硫酸盐：
4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O
某工厂运该原理生产铜绿矾工艺：
黄铜矿粉
固体A
加入试剂a
反应Ⅳ
反应Ⅴ
加入试剂b
滤液
操作Ⅰ
绿矾
反应Ⅲ
Cu
反应Ⅰ
反应Ⅱ
滤
回答列问题：
（1）固体A成分 （写化学式）（2）写出反应Ⅲ化学方程式
（3）试剂a 试剂b
（4）欲溶液中获绿矾晶体分离操作Ⅰ应
答案：1解析（1）根稀释前溶质质量变：05L×392gL＝v×25128gLv＝0078L＝78mL减少误差选氨水实际体积稍点量筒
（2）NH4＋检验方法先NH4＋中加入强碱转化NH3然检验NH3：润湿红色石蕊试纸放移试口试纸变蓝色说明氨气放出原物质中含铵根离子
（3）Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NH4＋根题意明矾石中含Al2O3Fe2O3沉淀物Al(OH)3Al2O3Fe2O3
（4）明矾石组成明矾相似滤液成分中含K2SO4反应生成(NH4)2SO4水
（5）混合肥料中含K2SO4(NH4)2SO4产生白色沉淀加入溶液BaCl2Ba(NO3)2溶液操作：先混合液滤然洗涤干燥冷称量
（6）根题意：174n(K2SO4)＋132n[(NH4)2SO4]mg……①
SO守恒：n(K2SO4)＋n[(NH4)2SO4]nmol… …②n (K2SO4) ＝ mol
答案(1)78100(2)取滤液少许加入NaOH加热生成气体湿润红色石蕊试纸变蓝(3)Al(OH)3Al2O3Fe2O3(4)K2SO4(NH4)2SO4(5)BaCl2滤洗涤干燥(6)mol
2解析：(1)H2SO4CaCO3反应生成CaSO4CaSO4微溶水附着CaCO3表面阻止反应进步发生
(2)溶液A应呈碱性溶质价化合物溶液A氨水目Fe3＋
(3)Fe3＋KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3反应物质检验Fe3＋存
(4)滤液B成分NH4NO3制造化肥
(5)首先称量固体质量加入量盐酸标准溶液量盐酸NaOH标准溶液滴定
(6)半滴溶液体积×＝mL相误差×100＝01
答案：(1)硫酸钙微溶水 (2)溶液中Fe3＋ 氨水
(3)取少量滤液中加入硫氰化钾溶液溶液变红色说明滤液中含Fe3＋取少量滤液中加入硫氰化钾溶液溶液变红色说明滤液中含Fe3＋
(4)Ca2＋＋COCaCO3↓ 作化肥 (5)称量 量标准盐酸 (6)01
3（1）4 mol·L－1溶液密度（2）2NaClO3＋SO2＋H2SO4＝2ClO2＋2NaHSO4 2NaClO3＋SO2＝2ClO2＋Na2SO4（2分）b（3）A（4）定吸收塔溶液pH（5）BEDED（6）重结晶
4⑴Fe3+ Al3+⑵Al(OH)3Mg(OH)2⑶NaOH滤洗涤灼烧⑷CO2⑸③测出CO2质量④测出水蒸气质量⑹313
解析(1)蛇纹石矿盐酸溶解 (SiO2盐酸反应固体形式先时溶液中Fe3+A13+杂质该溶液呈强酸性需Fe3+A13+H+．(2)流程图中出Fe3+A13+转变成Fe(OH)3(0H)3沉淀Fe3+A13+程中定损失Mg2．达目题示应原理水解加入种消耗H物质述水解衡水解方移动．题方案加Ca(0H)2方法先加入适量Ca(0H)2Fe3+沉淀求pH<3．3时Fe(0H)(沉淀物A中含少量氢氧化铝沉淀)滤继续加Ca(OH)2Al3+转变Al (0H)3沉淀(沉淀物B)步加入Ca(0H)2太需溶液pII控制7～8．pH7AP完全沉淀pH高导致生成Al(0H)3溶解时Mg2+会转化沉淀损失掉．先Mg2+转化成Mg(HCO3)2控制加热条件利水解原理生成碱式碳酸镁程中∞重复．(3)制纯净o3时应中含少量(0H)3．(OH)3方法利溶解强碱中Fe(0H)3溶性质．(OH)3溶解操作滤洗涤灼烧．(5)确定碱式碳酸镁组成实验方案原理口MNXh．bMg(OH)2．cH2o塑(n+6)MgO+aCCh十+(b+c)H2O需测定数：①样品质量②MgO质量③生成O32质量(体积)④生成水质量．(6)rtt(样品)18．2gm(o32)6．6gm(Met3)：8．0gm(H2O)18．2g6．6g8．0g3．6gn(MgO)：潞0．2moln(CCh)潞6．6：0．15mol(H20)砸3．60．2mola：b：c0．15：0．05：0．153：1：3a3b：1c3．
5
6．（9分）（1）Fe(OH)3 CuO（2分） （2）CuSO4 + Fe＝ Cu + FeSO4 （2分）
（3）稀H2SO4铁粉（2分） （4）蒸发浓缩冷结晶滤（3分）
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