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无机流程图专题突破1.氟化钠是一种重要的氟盐，主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸（H2SiF6）等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化铵：有关物质在水中溶解度分别为：氯化铵：10时33.3 g、20时37.2 g、30时41.4g；氟化钠：20时4 g；氟硅酸钠微溶于水。请回答下列问题：(1)上述流程中发生两步化学反应，第一步反应的化学方程式为： ；第二步反应能进行是因为 。(2)操作名称是 ，操作II名称是 。(3)操作II的作用是 。(4)操作的具体过程是 。(5)流程中NH4HCO3必须过量，其原因是 。2(深圳一模)高温煅烧炉气硫酸成品尾气CO2NaOH调pH滤渣滤液操作硫铁矿(FeS2)纯碱溶液混合反应硫酸生产除杂转化Na2SO37H2O32抗氧剂亚硫酸钠可利用硫酸工业的炉气和尾气与纯碱反应来制取，生产流程如下图：已知：炉气、尾气中含有SO2 ；混合反应中还溶解有少量Fe2O3、MgO等矿尘。（1）煅烧1 molFeS2放出热量为853kJ，则FeS2燃烧的热化学方程式为 。（2）“混合反应”中纯碱（Na2CO3）参与反应的化学方程式为 （任写一个）。（3）用NaOH“除杂”时，主要的离子方程式为 （任写一个）。（4）通过“操作”可以得到亚硫酸钠晶体，写出主要操作步骤的名称： （5）硫酸生产中炉气转化反应为：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。研究发现，SO3的体积分数（SO3%）随温度（T）的变化如曲线所示。下列判断正确的是 ACSO3%T0TBA该反应的正反应为放热反应B曲线上A、C两点反应速率的关系是：vA vCC反应达到B点时，2v正（ O2）= v逆（SO3）D已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若表示用V2O5催化剂的曲线，则是Fe2O3作催化剂的曲线3.（汕头二模）32.（16分）工业碳酸钠（纯度约为98）中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl、和SO42等杂质，提纯工艺线路如下： 、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示： Na2CO310 H2O Na2CO37H2O Na2CO3H2O 32 36 t（）、有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe (OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039回答下列问题：（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为 。向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)：c(Fe3) 。（2）“趁热过滤”时的温度应控制在 。（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行 ，并说明理由 。（4）已知：Na2CO310 H2O(s)Na2CO3(s)10 H2O(g) H = + 532.36kJmol1 Na2CO310 H2O(s)Na2CO3H2O(s)9 H2O(g) H = + 473.63kJmol1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式 。4. （08年广一模23）（9分）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%34%）、SiO2（40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：煅烧溶解搅拌、过滤调节溶液pH在4.24.5蒸发浓缩90100Al2(OH)nCl6-n高岭土15的盐酸少量铝粉适量CaCO3根据流程图回答下列问题：（1）“煅烧”的目的是_。（2）配制质量分数15的盐酸需要200mL30的浓盐酸（密度约为1.15g/cm3）和_g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、_。（3）“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_。（4）加少量铝粉的主要作用是_。（5）“调节溶液pH在4.24.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_；“蒸发浓缩”需保持温度在90100，控制温度的实验方法是_。5.（09广东22）（12分）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3.MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤液中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备： MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的： 。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。6.（2010年广东卷32）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303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ _。步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO，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6065，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。步骤II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 。步骤III中，生成沉淀的离子方程式为_ _。从母液中可回收的主要物质是_。7.（汕头一模）铁精矿等烟气炼铁等采矿冶炼渣粗铜冶炼铜精矿选矿电解铜32（16分）我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：高温Cu2S + O2 = 2Cu + SO2冶炼中的主要反应：烟气中的主要废气是 ，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是： 。电解法精炼铜时，阳极是 （填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽 （填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极的电极反应式是 。在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。几种物质的溶度积常数（Ksp） 物 质Fe(OH)2Fe(OH)3Zn(OH)2Cu(OH)2Ksp8.010-164.010-383.010-172.210-20调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是 。一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右，加入H2O2的目的是 。加入H2O2后发生反应的离子方程式为 。8.（韶关一模）32（16分）以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：滤液A调节pH=1加入足量铁粉步骤IIFeCO3固体加入NH4HCO3，过滤步骤IV硫铁矿烧渣酸浸过滤步骤I调节pH至56.5，过滤步骤III滤液B煅烧产品I氧化铁(NH4)2SO4溶液合成KCl产品(无氯钾肥)溶解度（g/100g水）0 温度（）硫酸铵氯化铵氯化钾硫酸钾20 40 60 80 100 回答下列问题：（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是_ _；（2）煅烧FeCO3生成产品I的化学反应方程式为_ _；（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示，产品的化学式为_ _ _，为了获得产品，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是 、趁热过滤、洗涤、干燥；（4）检验产品II晶体中是否含有少量的氯化物杂质需用到的试剂是 ，进一步提纯产品II的方法是 ；（5）步骤中可选用 （填序号）试剂调节溶液的pH。A稀硝酸 B双氧水 C氨水 D高锰酸钾溶液9. 二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程下如下： 已知：NCl3是黄色粘稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性臭味，自然爆炸点为95，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。气体B能使湿润的红色石蕊底纸变蓝。 回答下列问题： （1）气体A的化学式为 。 （2）电解时，发生反应的化学方程式为 。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：控制好生成NCl3的浓度； 。 （3）NCl3与NaClO2（亚氯酸钠）按物质的量之比为1：6混合在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为 。 （4）实验室制取气体B的化学方程式为 。 （5）在用二氧化氯进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中Fe2+和Mn2+。写出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的离子方程式（ClO2反应后的产物为ClO-2） 。10.（佛山一模）32.（16分）多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO3，且含有铁、镁等离子）制备BaCl22H2O，工艺流程如下。已知： 常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。 M (BaCO3)=197g/mol，M(BaCl22H2O)=244 g/mol （1）SiCl4水解反应的方程式为_ _ 。已知：SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) H1=+47 kJ/molSiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g) H2=+189 kJ/mol则由SiCl4制备硅的热化学方程式为_。（2）加钡矿粉并调节pH=7的作用是使BaCO3转化为BaCl2和_ _。（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是_。（4）BaCl2滤液经_、_、过滤、洗涤，再经真空干燥后得到BaCl22H2O。（5）10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl22H2O_吨。11.（14分）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法来制备KMnO4。MnO2KOH分离反应反应过滤操作bKClO3H2O途径一途径二CO2K2CO3溶液KMnO4粗品KClKOH溶液熔融操作aMnO2KMnO4粗品已知：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O几种物质的溶解度：温度溶解度/gK2CO3KOHKMnO4201111126.386012715422.1请回答下列问题：（1）第一步固体熔融时除三脚架、泥三角、细铁棒、坩埚钳外，还需下列仪器中的 。A蒸发皿 B烧杯 C酒精灯 D铁坩埚（2）反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ；该反应中可以循环利用的产物是 。（3）反应的条件为电解，写出反应的化学方程式 。（4）途径一、二中的操作a、b相同，均包括 、过滤等3步。（5）通过用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）。实验时要将草酸晶体（H2C2O42H2O）配成标准溶液，则配制100mL1.5molL1的草酸溶液，需要称取草酸晶体的质量为 。该实验中除草酸晶体的质量外，还需要采集的数据有 。12.（广州二模）32（16分）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：氧化锌粗品H2SO4溶解滤渣产品滤液Na2CO3煅烧除杂滤液沉淀滤渣一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_。（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2、SO42，另含有Fe2、Cu2等杂质。先加入_（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2的浓度为0.009molL1，则每升溶液中至少应加入_mol KMnO4。（3）杂质Cu2可利用置换反应除去，应选择的试剂是_。（4）“沉淀”得到ZnCO32Zn(OH)2H2O，“煅烧”在450500下进行，“煅烧”反应的化学方程式为_。13.（2011江苏高考16）（12分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl36H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学式）。14.（肇庆一模）32（18分）某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO2含量65%，SiO2含量约20%，Al2O3含量约4%，其余为水分；闪锌矿：ZnS含量80%，FeS、CuS、SiO2含量约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如下图所示。MnCO3、ZnCO3反应软锰矿S、SiO2硫酸反应闪锌矿Zn（适量）反应MnO2反应Na2CO3Na2SO4反应MnO2ZnCuFe(OH)3Al(OH)3CO2（电解）请回答下列问题：（1）反应的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。试完成反应中生成CuSO4和MnSO4的化学方程式：MnO2 + CuS+ = + + CuSO4+ 。（2）反应加入适量锌的作用是 ；如果锌过量，还会进一步发生反应的离子方程式为 。沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Zn(OH)2开始沉淀pH2.34.05.4完全沉淀pH4.15.28.0（3）反应要调节pH生成Fe(OH)3、Al(OH)3，中过量的H+所使用的物质是 ，调节的pH范围是 （pH数据见右表）。（4）本工艺可以循环利用的物质有ZnCO3、MnCO3和 。15氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下： （1）净化N2和H2时，铜屑的作用是： ；硅胶的作用是 。（2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) H=727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度： ；体系中要通入适量的氢气是为了 。（3）X可能是 （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？ 。（5）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：