化工生产流程课堂PPT

1 1第2讲 化工生产流程2 23 3一、常见物质的工业制备方法一、常见物质的工业制备方法1.1.钠、镁、铝的冶炼：常用电解法，如工业上炼铝的化学方钠、镁、铝的冶炼：常用电解法，如工业上炼铝的化学方程式为程式为_。2.2.漂白粉的制备：化学方程式为漂白粉的制备：化学方程式为_。3.3.制晶体硅：化学方程式为制晶体硅：化学方程式为_ _(制得粗硅制得粗硅)。2Al2Al2 2O O3 3=4Al+3O=4Al+3O2 2通电，通电，NaNa3 3AlFAlF6 6950 950 970 970 2Ca(OH)2Ca(OH)2 2+2Cl+2Cl2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O2C+SiO2C+SiO2 2=Si+2CO=Si+2CO1 600 1 600 1 800 1 800 4 44.4.合成氨：化学方程式为合成氨：化学方程式为_。5.5.氯碱工业：离子方程式为氯碱工业：离子方程式为_。6.6.接触法制硫酸：接触法制硫酸：FeSFeS2 2_H_H2 2SOSO4 4。高温、高压高温、高压催化剂催化剂N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 32Cl2Cl-+2H+2H2 2O HO H2 2+Cl+Cl2 2+2OH+2OH-通电通电=SOSO2 2SOSO3 35 5二、化工生产中反应条件的控制二、化工生产中反应条件的控制1.1.调节溶液的调节溶液的pHpH：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀（1 1）若要除去）若要除去CuCu2+2+溶液中混有的溶液中混有的FeFe3+3+，可加入，可加入_等物质来调节溶液的等物质来调节溶液的pHpH，不可加入，不可加入NaOHNaOH溶液、氨溶液、氨水等。水等。（2 2）已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的）已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pHpH如下表所示：如下表所示：CuOCuO、Cu(OH)Cu(OH)2 2、CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3物质物质 开始沉淀开始沉淀 沉淀完全沉淀完全 Fe(OH)Fe(OH)3 3 2.7 2.7 3.7 3.7 Fe(OH)Fe(OH)2 2 7.6 7.6 9.6 9.6 Mn(OH)Mn(OH)2 2 7.7 7.7 9.8 9.8 要除去要除去MnMn2+2+溶液中含有的溶液中含有的FeFe2+2+，应先，应先_，再调节溶液的，再调节溶液的_pH_pH”；“增大增大”还是还是“变大变大”等。等。填填“化学式化学式”“”“分子式分子式”“”“结构式结构式”“”“结构简式结构简式”“”“最简式最简式”还是还是“电子式电子式”等。等。书写化学方程式时要注意配平、注明反应条件以及书写化学方程式时要注意配平、注明反应条件以及“”“”“=”“”“”“”等。等。5555热点考向热点考向 2 2 以化学基本理论为考查内容以化学基本理论为考查内容【典题训练典题训练】3.3.（20122012江苏高考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，江苏高考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu(Cu、ZnZn总含总含量约为量约为99%)99%)回收回收Cu Cu 并制备并制备ZnO ZnO 的部分实验过程如下：的部分实验过程如下：5656（1 1）铜帽溶解时加入）铜帽溶解时加入H H2 2O O2 2 的目的是的目的是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后，铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的需将溶液中过量的H H2 2O O2 2 除去。除去除去。除去H H2 2O O2 2 的简便方法是的简便方法是_。5757（2 2）为确定加入锌灰）为确定加入锌灰(主要成分为主要成分为ZnZn、ZnOZnO，杂质为铁及其氧，杂质为铁及其氧化物化物)的量，实验中需测定除去的量，实验中需测定除去H H2 2O O2 2后溶液中后溶液中CuCu2+2+的含量。实验的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有操作为：准确量取一定体积的含有CuCu2+2+的溶液于带塞锥形瓶中，的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液加适量水稀释，调节溶液pH=3pH=34 4，加入过量的，加入过量的KIKI，用，用NaNa2 2S S2 2O O3 3 标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：2Cu2Cu2+2+4I+4I-=2CuI(=2CuI(白色白色)+I)+I2 22S2S2 2 +I +I2 2=2I=2I-+S+S4 4 23O26O5858滴定选用的指示剂为滴定选用的指示剂为_，滴定终点观察到的现象为，滴定终点观察到的现象为_。若滴定前溶液中的若滴定前溶液中的H H2 2O O2 2 没有除尽，所测定的没有除尽，所测定的CuCu2+2+含量将会含量将会_(_(填填“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“不变不变”)。（3 3）已知）已知pH11 pH11 时时Zn(OH)Zn(OH)2 2 能溶于能溶于NaOH NaOH 溶液生成溶液生成Zn(OH)Zn(OH)4 42-2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(pH(开始沉淀的开始沉淀的pH pH 按金属离子浓度为按金属离子浓度为1.0 molL1.0 molL-1-1计算计算)。开始沉淀的开始沉淀的pH pH 沉淀完全的沉淀完全的pH pH FeFe3+3+1.1 1.1 3.2 3.2 FeFe2+2+5.8 5.8 8.8 8.8 ZnZn2+2+5.9 5.9 8.9 8.9 5959实验中可选用的试剂：实验中可选用的试剂：30%H30%H2 2O O2 2、1.0 molL1.0 molL-1-1HNOHNO3 3、1.0 molL1.0 molL-1-1NaOHNaOH。由除去铜的滤液制备。由除去铜的滤液制备ZnO ZnO 的实验步骤依次的实验步骤依次为：为：_；_；过滤；过滤；_；过滤、洗涤、干燥；过滤、洗涤、干燥；900 900 煅烧。煅烧。6060【解题指导】【解题指导】可按以下思路解答本题：可按以下思路解答本题：6161【解析解析】（1 1）结合第（）结合第（1 1）问要求将铜帽溶解可知其目的是）问要求将铜帽溶解可知其目的是将铜溶解；双氧水受热易分解。将铜溶解；双氧水受热易分解。（2 2）淀粉遇碘显蓝色；）淀粉遇碘显蓝色；若双氧水没除尽，铜离子与双氧水均能氧化碘离子产生碘，若双氧水没除尽，铜离子与双氧水均能氧化碘离子产生碘，碘与硫代硫酸钠反应，导致硫代硫酸钠用量增大，所测铜离子碘与硫代硫酸钠反应，导致硫代硫酸钠用量增大，所测铜离子含量将会偏高。含量将会偏高。（3 3）结合给出离子沉淀的）结合给出离子沉淀的pHpH和实验步骤，应先用双氧水将和实验步骤，应先用双氧水将FeFe2+2+氧化为氧化为FeFe3+3+，使，使FeFe3+3+完全转化为沉淀，过滤除去后，继续调节完全转化为沉淀，过滤除去后，继续调节pHpH使使ZnZn2+2+转化为氢氧化锌，再过滤、洗涤、干燥、煅烧得氧化转化为氢氧化锌，再过滤、洗涤、干燥、煅烧得氧化锌。锌。6262答案：答案：（1 1）Cu+HCu+H2 2O O2 2+H+H2 2SOSO4 4=CuSO=CuSO4 4+2H+2H2 2O O加热（至沸）加热（至沸）（2 2）淀粉溶液）淀粉溶液 蓝色褪去蓝色褪去 偏高偏高（3 3）向滤液中加入适量）向滤液中加入适量30%H30%H2 2O O2 2，使其充分反应，使其充分反应滴加滴加1.0 mol1.0 molL L-1-1 NaOH NaOH，调节溶液，调节溶液pHpH约为约为5 5（或（或3.2pH5.9)3.2pH5.9)，使，使FeFe3+3+沉淀完全沉淀完全向滤液中滴加向滤液中滴加1.0 mol1.0 molL L-1-1 NaOH NaOH，调节溶液，调节溶液pHpH约为约为1010（或（或8.9pH11)8.9pH11)，使，使ZnZn2+2+沉淀完全沉淀完全63634.4.（20132013安徽高考）二氧化铈（安徽高考）二氧化铈（CeOCeO2 2）是一种重要的稀土氧）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiOSiO2 2、FeFe2 2O O3 3 、CeOCeO2 2以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：64646565（1 1）洗涤滤渣）洗涤滤渣A A的目的是为了除去的目的是为了除去_（填离子符号），（填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是检验该离子是否洗净的方法是_。（2 2）第步反应的离子方程式是）第步反应的离子方程式是_，滤渣滤渣B B的主要成分是的主要成分是_。（3 3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBPTBP作为萃作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP_TBP_（填（填“能能”或或“不能不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻）与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有璃仪器有_、烧杯、玻璃棒、量筒等。、烧杯、玻璃棒、量筒等。6666（4 4）取上述流程中得到的）取上述流程中得到的CeCe（OHOH）4 4产品产品0.536 g0.536 g，加硫酸，加硫酸溶解后，用溶解后，用0.100 0 molL0.100 0 molL-1-1 FeSO FeSO4 4标准溶液滴定至终点时标准溶液滴定至终点时（铈被还原为（铈被还原为CeCe3+3+），消耗），消耗25.00 mL25.00 mL标准溶液，该产品中标准溶液，该产品中CeCe（OHOH）4 4的质量分数为的质量分数为_。6767【解题指导解题指导】实验流程可提炼如下：实验流程可提炼如下：6868【解析解析】（1 1）由实验流程可看出）由实验流程可看出CeOCeO2 2是一种难溶于水也难溶是一种难溶于水也难溶于稀盐酸的氧化物，洗涤滤渣于稀盐酸的氧化物，洗涤滤渣A A的目的是除去可溶性的的目的是除去可溶性的FeFe3+3+等；等；检验检验FeFe3+3+是否洗净的方法是取最后一次洗涤液，加入是否洗净的方法是取最后一次洗涤液，加入KSCNKSCN溶液，溶液，若不出现红色，则说明已洗净。若不出现红色，则说明已洗净。（2 2）由）由CeOCeO2 2和和CeCe3+3+的铈元素价态可看出在酸性条件下的铈元素价态可看出在酸性条件下CeOCeO2 2与与H H2 2O O2 2发生氧化还原反应：发生氧化还原反应：2CeO2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O O。（3 3）萃取剂不能与原溶剂互溶，所以）萃取剂不能与原溶剂互溶，所以TBPTBP不能与水互溶；萃取不能与水互溶；萃取操作的主要玻璃仪器还缺少分液漏斗。操作的主要玻璃仪器还缺少分液漏斗。6969（4 4）由电子得失守恒可得知关系式：）由电子得失守恒可得知关系式：CeCe（OHOH）4 4 FeSOFeSO4 4，故故n nCeCe（OHOH）4 4=n(FeSO=n(FeSO4 4)=0.100 0 mol)=0.100 0 molL L-1-10.025 L0.025 L=0.002 5 mol=0.002 5 molm mCe(OH)Ce(OH)4 4=0.002 5 mol=0.002 5 mol208 g208 gmolmol-1-1=0.52 g=0.52 g0.52 gw100%97.0%0.536 g。7070答案：答案：（1 1）FeFe3+3+取最后一次洗涤液，加入取最后一次洗涤液，加入KSCNKSCN溶液，若不出溶液，若不出现红色，则说明已洗净；反之，未洗净现红色，则说明已洗净；反之，未洗净（2 2）2CeO2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O OSiOSiO2 2（3 3）不能）不能 分液漏斗分液漏斗（4 4）97.0%97.0%7171【方法总结方法总结】解答化工流程题的三种方法解答化工流程题的三种方法1.1.首尾分析法首尾分析法对一些线型流程工艺对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，试题，首先对比分析流程图中第一种物质首先对比分析流程图中第一种物质(原材料原材料)与最后一种物质与最后一种物质(产品产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。72722.2.分段分析法分段分析法对于用同样的原材料生产多种对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以上两种或两种以上)产品产品(包括副包括副产品产品)的工艺流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点。的工艺流程题，用分段分析法更容易找到解题的切入点。3.3.交叉分析法交叉分析法有些化工生产选用多组原材料，率先合成一种或几种中间产品，有些化工生产选用多组原材料，率先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题就适合用交叉分析法。就是将提供的工艺流程示意图结合种题就适合用交叉分析法。就是将提供的工艺流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。分析。73731.1.根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法中正确根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法中正确的是（的是（）7474已知：已知：MgClMgCl2 26H6H2 2O O受热生成受热生成Mg(OH)ClMg(OH)Cl和和HClHCl气体等。气体等。A A过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生生2 2种单质种单质B B在过程中将在过程中将MgClMgCl2 26H6H2 2O O灼烧即可制得无水灼烧即可制得无水MgClMgCl2 2C C过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题蚀问题D D在过程、反应中每氧化在过程、反应中每氧化0.2 mol Br0.2 mol Br-需消耗需消耗2.24 L Cl2.24 L Cl2 27575【解析解析】选选C C。过程中除去。过程中除去MgMg2+2+、C C 和和S S 需要用化学需要用化学方法，方法，A A错误；根据已知信息可知错误；根据已知信息可知B B错误；过程发生的反应错误；过程发生的反应为为SOSO2 2+2H+2H2 2O+BrO+Br2 2=H=H2 2SOSO4 4+2HBr+2HBr，溶液呈强酸性，溶液呈强酸性，C C正确；每正确；每氧化氧化0.2 mol Br0.2 mol Br-需消耗需消耗0.1 mol Cl0.1 mol Cl2 2，但不一定是，但不一定是2.24 L2.24 L，只，只有在标准状况下才是有在标准状况下才是2.24 L2.24 L。23O24O76762.2.铅的冶炼大致过程如下：铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿（富集：将方铅矿（PbSPbS）进行浮选；）进行浮选；焙烧：焙烧：2PbS+3O2PbS+3O2 2 2PbO+2SO 2PbO+2SO2 2；制粗铅：制粗铅：PbO+C Pb+COPbO+C Pb+CO；PbO+CO Pb+COPbO+CO Pb+CO2 2。下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B.B.方铅矿焙烧反应中，方铅矿焙烧反应中，PbSPbS是还原剂，发生还原反应是还原剂，发生还原反应C.C.过程中，制取过程中，制取1 mol PbO1 mol PbO共转移共转移2 mol 2 mol 电子电子D.D.将将1 mol PbS1 mol PbS冶炼成冶炼成PbPb理论上至少需要理论上至少需要6 g6 g碳碳高温高温=高温高温=高温高温=7777【解析解析】选选D D。浮选法富集矿石的过程不涉及化学变化，只。浮选法富集矿石的过程不涉及化学变化，只是个物理过程，是个物理过程，A A项错误；在氧化还原反应中，还原剂失电项错误；在氧化还原反应中，还原剂失电子发生氧化反应，子发生氧化反应，B B项错误；过程中反应的电子转移数为项错误；过程中反应的电子转移数为2PbS+3O2PbS+3O2 2 2PbO+2SO 2PbO+2SO2 2，故制取，故制取1 mol PbO1 mol PbO共转移共转移6 mol e6 mol e-，C C项错误；根据过程可得项错误；根据过程可得1 mol C1 mol C最多可还原最多可还原2 mol PbO2 mol PbO，故，故将将1 mol PbS1 mol PbS冶炼成冶炼成PbPb理论上至少需要理论上至少需要 molmol碳，即碳，即6 g6 g碳，碳，D D项正确。项正确。高温高温=1278783.3.通过资源化利用的方式将通过资源化利用的方式将COCO2 2转化为具有工业应用价值的产转化为具有工业应用价值的产品（如下图所示），是一种较为理想的减排方式，下列说法正品（如下图所示），是一种较为理想的减排方式，下列说法正确的是（确的是（）79798080A ACOCO2 2高温催化分解为高温催化分解为C C、COCO、O O2 2的反应为放热反应的反应为放热反应B B除去碳酸钠固体中少量除去碳酸钠固体中少量NaHCONaHCO3 3可用热分解的方法可用热分解的方法C C过氧化尿素和过氧化尿素和SOSO2 2都能使品红溶液褪色，其原理相同都能使品红溶液褪色，其原理相同D DCOCO2 2合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率为合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率为100%100%8181【解析解析】选。由、选。由、COCO和氧气反应生成和氧气反应生成COCO2 2放热，可知放热，可知COCO2 2高温催化分解为高温催化分解为C C、COCO、O O2 2的反应为吸热反应，的反应为吸热反应，A A错误；错误；2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O，所以，所以B B正确；过氧化尿素正确；过氧化尿素可氧化色素，可氧化色素，SOSO2 2不能，不能，C C错误；由原子守恒可知错误；由原子守恒可知COCO2 2合成甲醇及合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率小于碳酸二甲酯，原子利用率小于100%100%，D D错误。错误。=82824.4.聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝式氯化铝AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n，工业上常采用铝盐溶液部分水解，工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝，其工艺流程如下：制备碱式氯化铝，其工艺流程如下：已知：高岭土：已知：高岭土：AlAl2 2O O3 3（25%25%34%34%）、）、SiOSiO2 2（40%40%50%50%）、）、FeFe2 2O O3 3（0.5%0.5%3.0%3.0%）及少量杂质和水。）及少量杂质和水。AlAl3+3+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pHpH为为5.25.2。8383根据流程图回答下列问题：根据流程图回答下列问题：（1 1）写出溶解过程中反应的离子方程式）写出溶解过程中反应的离子方程式_。（2 2）加适量铝粉的主要目的是）加适量铝粉的主要目的是_。（3 3）溶液的）溶液的pHpH需控制在需控制在4.24.24.54.5的原因是的原因是_，具体操作中除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是具体操作中除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_。8484（4 4）“蒸发浓缩蒸发浓缩”需保持温度在需保持温度在90 90 100 100，控制该温度，控制该温度的操作名称是的操作名称是_，写出该过程反应的化学方程式写出该过程反应的化学方程式_。8585【解析解析】（1 1）高岭土中的）高岭土中的AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3在溶解时可与盐酸在溶解时可与盐酸反应，反应，SiOSiO2 2为酸性氧化物，不与盐酸反应。为酸性氧化物，不与盐酸反应。（2 2）加适量铝粉可除去溶液中的铁离子杂质。）加适量铝粉可除去溶液中的铁离子杂质。（3 3）pHpH超过超过4.54.5，AlAl3+3+会形成会形成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀；沉淀；pHpH低于低于4.24.2，AlAl3+3+水解程度很小，很难形成液态碱式氯化铝水解程度很小，很难形成液态碱式氯化铝AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n。溶。溶液的液的pHpH需控制在需控制在4.24.24.54.5，所以具体操作中除添加必要的，所以具体操作中除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是试剂，还需借助的实验用品是pHpH计（或精密计（或精密pHpH试纸）。试纸）。（4 4）“蒸发浓缩蒸发浓缩”需保持温度在需保持温度在90 90 100 100，故需要水，故需要水浴加热。此时铝离子水解生成浴加热。此时铝离子水解生成AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n，反应的化学方程，反应的化学方程式为式为2AlCl2AlCl3 3+nH+nH2 2O=AlO=Al2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n+nHCl+nHCl8686答案：答案：（1 1）AlAl2 2O O3 3+6H+6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2O O、FeFe2 2O O3 3+6H+6H+=2Fe=2Fe3+3+3H+3H2 2O O（2 2）除去溶液中的铁离子）除去溶液中的铁离子（3 3）pHpH超过超过4.54.5，AlAl3+3+会形成会形成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀；沉淀；pHpH低于低于4.24.2，AlAl3+3+水解程度很小，很难形成液态碱式氯化铝水解程度很小，很难形成液态碱式氯化铝AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-npHpH计（或精密计（或精密pHpH试纸）试纸）（4 4）水浴加热）水浴加热 2AlCl2AlCl3 3+nH+nH2 2O=AlO=Al2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n+nHCl+nHCl87875.5.工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。8888（1 1）KMnOKMnO4 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是质相同的是_（填代号）。（填代号）。a.84a.84消毒液（消毒液（NaClONaClO溶液）溶液）b.b.双氧水双氧水c.c.苯酚苯酚d.75%d.75%酒精酒精（2 2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是试剂瓶的是_（填代号）。（填代号）。a.a.浓硝酸浓硝酸 b.b.硝酸银硝酸银c.c.氯水氯水 d.d.烧碱烧碱8989（3 3）上述流程中可以循环使用的物质有）上述流程中可以循环使用的物质有_、_（写（写化学式）。化学式）。（4 4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO1 mol MnO2 2可制得可制得_mol KMnO_mol KMnO4 4。（5 5）该生产中需要纯净的）该生产中需要纯净的COCO2 2气体。若实验室要制备纯净的气体。若实验室要制备纯净的COCO2 2，所需试剂最好选择（选填代号）所需试剂最好选择（选填代号）_。a.a.石灰石石灰石 b.b.稀盐酸稀盐酸 c.c.稀硫酸稀硫酸 d.d.纯碱纯碱9090所需气体发生装置是所需气体发生装置是_（选填代号）。（选填代号）。（6 6）操作）操作的名称是的名称是_；操作；操作根据根据KMnOKMnO4 4和和K K2 2COCO3 3两物质两物质在在_（填性质）上的差异，采用（填性质）上的差异，采用_(_(填操作步骤填操作步骤)，趁热过滤得到趁热过滤得到KMnOKMnO4 4粗晶体。粗晶体。9191【解析解析】高锰酸钾又名灰锰氧，是高锰酸钾又名灰锰氧，是+7+7价锰最重要的化合物，价锰最重要的化合物，也是最重要和最常用的氧化剂之一。本题以液相氧化法制备高也是最重要和最常用的氧化剂之一。本题以液相氧化法制备高锰酸钾为背景，锰酸钾为背景，着重考查了基本化学实验知识，着重考查了基本化学实验知识，本题可很好本题可很好地巩固试剂保存、分离提纯操作、有关气体制取实验原理和装地巩固试剂保存、分离提纯操作、有关气体制取实验原理和装置知识等。置知识等。（1 1）高锰酸钾的消毒原理主要是靠其氧化性氧化微生物而杀）高锰酸钾的消毒原理主要是靠其氧化性氧化微生物而杀灭微生物，灭微生物，它通过氧化细菌体内的活性基团而发挥作用，类它通过氧化细菌体内的活性基团而发挥作用，类似似8484消毒液（消毒液（NaClONaClO溶液）、双氧水。而苯酚、溶液）、双氧水。而苯酚、酒精消毒机理酒精消毒机理主要是使蛋白质凝固。主要是使蛋白质凝固。9292（2 2）试剂保存方法取决于试剂的性质，）试剂保存方法取决于试剂的性质，见光易分解的物质通见光易分解的物质通常保存在棕色试剂瓶中。浓硝酸、硝酸银、氯水等试剂都是中常保存在棕色试剂瓶中。浓硝酸、硝酸银、氯水等试剂都是中学阶段常用试剂，学阶段常用试剂，都保存在棕色试剂瓶中。都保存在棕色试剂瓶中。(3(3）从流程图中不难发现，由于）从流程图中不难发现，由于K K2 2MnOMnO4 4在酸性条件下易歧化为在酸性条件下易歧化为MnOMnO2 2和和KMnOKMnO4 4，所以所以MnOMnO2 2可以部分循环；母液成分主要是可以部分循环；母液成分主要是K K2 2COCO3 3，通过加入石灰，产生的通过加入石灰，产生的KOHKOH也可以循环利用。也可以循环利用。（4 4）本小题考查学生对制备原理的理解。一种方法是写出各）本小题考查学生对制备原理的理解。一种方法是写出各步反应，步反应，通过物质的量的关系得出；另外，从流程中也可看通过物质的量的关系得出；另外，从流程中也可看出，锰元素损失发生在出，锰元素损失发生在K K2 2MnOMnO4 4歧化这一步，通过电子得失守恒，歧化这一步，通过电子得失守恒，1 mol K1 mol K2 2MnOMnO4 4可制得可制得1/3 mol MnO1/3 mol MnO2 2和和2/3 mol KMnO2/3 mol KMnO4 4。9393（5 5）本小题主要考查有关气体制取实验原理和装置，）本小题主要考查有关气体制取实验原理和装置，气体发气体发生装置取决于气体制备原理。题目中关键词为生装置取决于气体制备原理。题目中关键词为“纯净纯净”，所所以要选用纯碱和稀硫酸，以要选用纯碱和稀硫酸，发生装置就只能相应选择。发生装置就只能相应选择。（6 6）本小题主要考查制备过程中分离提纯的基本操作。操作）本小题主要考查制备过程中分离提纯的基本操作。操作是分离不溶物是分离不溶物MnOMnO2 2，所以是过滤；所以是过滤；操作操作从两物质性质上从两物质性质上分析，分析，都可溶，都可溶，故是利用两者溶解度的不同而采用结晶方法故是利用两者溶解度的不同而采用结晶方法分离，分离，但考虑到但考虑到KMnOKMnO4 4易受热分解，易受热分解，要得到要得到KMnOKMnO4 4粗晶体，只粗晶体，只能蒸发浓缩结晶。能蒸发浓缩结晶。9494答案：答案：（1 1）a a、b b （2 2）d d （3 3）MnOMnO2 2 KOH KOH （4 4）2/32/3（5 5）c c、d A d A （6 6）过滤）过滤 溶解度溶解度 蒸发浓缩结晶蒸发浓缩结晶