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1、以物质制备为主线的无机综合题以物质制备为主线的无机综合题题型：生产条件的控制和选择题型：生产条件的控制和选择题型分析：题型分析：高考中，物质制备的条件控制通常包括以下几种情况高考中，物质制备的条件控制通常包括以下几种情况1.1.温度控制温度控制2.pH2.pH值调节值调节3.3.加入试剂加入试剂1.1.温度控制温度控制提问方式：提问方式：*环节加热温度不宜太高，为什么？环节加热温度不宜太高，为什么？步骤步骤*需控制温度在需控制温度在*之间，请说明理由之间，请说明理由为达到某种目的，请选择合适温度为达到某种目的，请选择合适温度答题方向：答题方向：*环节加热温度不宜太高，为什么？环节加热温度不宜太
2、高，为什么？是否存在某种物质较高温度下挥发、分解，或发生副反应是否存在某种物质较高温度下挥发、分解，或发生副反应步骤步骤*需控制温度在需控制温度在*之间，请说明理由之间，请说明理由加热加快反应加热加快反应(溶解溶解)速率（温度太低速率太慢），温度太高速率（温度太低速率太慢），温度太高,同上；升高温度提高转化率，继续升温，转化率提高不明显同上；升高温度提高转化率，继续升温，转化率提高不明显为达到某种目的，请选择合适温度为达到某种目的，请选择合适温度根据题目所给信息（熔沸点、溶解度、转化率）选择范围根据题目所给信息（熔沸点、溶解度、转化率）选择范围1.（2015全国全国I36）氯化亚铜（）氯化亚铜
3、（CuCl)广泛应用于化工、印染、广泛应用于化工、印染、电镀等行业。电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的的工艺过程如下：工艺过程如下：回答下列问题：回答下列问题：（1）步骤）步骤中得到的氧化产物是中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制，溶解温度应控制在在6070度，原因是度，原因是_。回答下列问题：回答下列问题：（1）步骤）步骤中得到的氧化
4、产物是中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制，溶解温度应控制在在6070度，原因是度，原因是_。硫酸铜硫酸铜温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2.(2015江苏江苏18)软锰矿软锰矿(主要成分主要成分MnO2，杂质金属元素，杂质金属元素Fe、Al、Mg等等)的水悬浊液与烟气中的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备反应可制备MnSO4H2O，反应的化学，反应的化学方程式为：方程式为：MnO2SO2=MnSO4（3）右图可以看出，从）右图可以看出，从MnSO4和和MgSO4混合溶液中结晶混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体，需控制结晶温度范围为晶体，需控制结晶温度范围为_
5、。大于大于602.pH2.pH值调节值调节提问方式：提问方式：步骤步骤*需保持溶液呈酸性（碱性），其目的是需保持溶液呈酸性（碱性），其目的是。步骤步骤*需调节需调节pH在在*，请说明理由。，请说明理由。为实现为实现*目的，请选择合适的目的，请选择合适的pH值范围值范围。答题方向：答题方向：步骤步骤*需保持溶液呈酸性（碱性），其目的是需保持溶液呈酸性（碱性），其目的是。是否存在离子水解，是否有副反应是否存在离子水解，是否有副反应步骤步骤*需调节需调节pH在在*，请说明理由。，请说明理由。若为金属离子分步沉淀，使若为金属离子分步沉淀，使A离子完全沉淀而离子完全沉淀而B离子不沉离子不沉淀，除去淀，除
6、去*杂质；若为盐的制备，考虑目标产物是否在杂质；若为盐的制备，考虑目标产物是否在该该pH值范围内含量最大值范围内含量最大为实现为实现*目的，请选择合适的目的，请选择合适的pH值范围值范围。根据信息（根据信息（Ksp、*-pH曲线）选择范围曲线）选择范围4.(2015全国全国I27)硼及其化合物在工业上有许多用途。以硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和和Fe3O4，还有少量，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和和SiO2等等)为原料制备硼酸为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：的工艺流程如图所示：回答下列
7、问题：（3）“净化除杂净化除杂”需先加需先加H2O2溶液，作用是溶液，作用是_。然后在调节溶液的然后在调节溶液的pH约为约为5，目的是，目的是_。使使Al3+与与Fe3+形成氢氧化物而除去形成氢氧化物而除去将将Fe2+氧化为氧化为Fe3+Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时完全沉淀时4.78.32.83.（2013北京北京27）用含有）用含有A12O3、SiO2和少量和少量FeOxFe2O3的铝灰的铝灰制备制备A12(SO4)318H2O。，工艺流程如下。，工艺流程如下(部分操作和条件略部分操作和条件略):。向铝灰中加入过量稀。向铝灰中加入
8、过量稀H2SO4，过滤，过滤:。向滤液中加入过量。向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的溶液，调节溶液的pH约为约为3；。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色。加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:。加入。加入MnSO4至紫红色消失，过滤至紫红色消失，过滤;。浓缩、结晶、分离，得到产品。浓缩、结晶、分离，得到产品。（1）已知：生成氢氧化物沉淀的）已知：生成氢氧化物沉淀的pH（注：金属离子的起始浓（注：金属离子的起始浓度为度为0.1molL-1）根据表中数据解释步骤根据表中数据解释步骤的目的：的目的：。KMnO4将将Fe2+氧化为氧化为Fe3+，调节，调节pH=3，使，使
9、Fe3+完全沉淀而完全沉淀而Al3+不沉淀，除去不沉淀，除去Fe元素杂质元素杂质2.(2015江苏江苏18)软锰矿软锰矿(主要成分主要成分MnO2，杂质金属元素，杂质金属元素Fe、Al、Mg等等)的水悬浊液与烟气中的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：MnO2SO2=MnSO4（2）已知：）已知：KspAl(OH)3=11033，KspFe(OH)3=31039，pH=7.1时时Mn(OH)2开始沉淀。开始沉淀。室温下，除去室温下，除去MnSO4溶液中的溶液中的Fe3、Al3(使其浓度小于使其浓度小于1106molL1)，需调节溶
10、液，需调节溶液pH范围为范围为_。5.07.15.(2013江苏江苏20)（3）磷的重要化合物）磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和和Na3PO4可通过可通过H3PO4与与NaOH溶液反应溶液反应获得，含磷各物种的分布分数获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数占各物种浓度之和的分数)与与pH的关系如右图所示。的关系如右图所示。为获得尽可能纯的为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在应控制在45.53.3.加入试剂加入试剂提问方式：提问方式：步骤步骤*加入加入*的目的（作用）是的目的（作用）是。可否用可否用*试剂代替试剂代替*试剂，为
11、什么？试剂，为什么？操作操作*通入通入*气体的作用是气体的作用是。答题方向：答题方向：步骤步骤*加入加入*的目的（作用）是的目的（作用）是。考虑氧化剂、还原剂、沉淀剂，或者具有调节酸考虑氧化剂、还原剂、沉淀剂，或者具有调节酸碱性的作用，或者作为反应物参加反应碱性的作用，或者作为反应物参加反应可否用可否用*试剂代替试剂代替*试剂，为什么？试剂，为什么？考虑副反应（氧化还原或产生沉淀）考虑副反应（氧化还原或产生沉淀）操作操作*通入通入*气体的作用是气体的作用是。惰性气体：排除空气惰性气体：排除空气非惰性气体：抑制某种物质分解非惰性气体：抑制某种物质分解6.（2015天津天津9）废旧印刷电路板是一种
12、电子废弃物，）废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程简图如下：回答下列问题：回答下列问题：反应反应是将是将Cu转化为转化为Cu(NH3)42+，反应中，反应中H2O2的作的作用是用是。循环使用的。循环使用的NH4Cl在反应在反应中的主要作中的主要作用是用是。作氧化剂作氧化剂防止由于溶液中的防止由于溶液中的c(O
13、H-)过高，生成过高，生成Cu(OH)2沉淀沉淀7.（2015福建福建24）无水氯化铝在生产、生活中应用广）无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。泛。（2）工业上用铝土矿（主要成分为）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：如下：已知：已知：结合流程及相关数据分析，步骤结合流程及相关数据分析，步骤中加入铝粉的目的中加入铝粉的目的是是 。除去除去FeCl3，提高，提高AlCl3纯度纯度8.（2013全国全国I27）锂离子电池的应用很广，其正极材）锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用
14、。某锂离子电池正极材料有钴酸锂料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe-=LixC6。现欲。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）。（部分条件未给出）。回答下列问题：回答下列问题：（3）“酸浸酸浸”一般在一般在80下进行，写出该步骤中发生的下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式所有氧化还原反应的化学方程式；可用盐酸；可用盐酸代替代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺点是的混合液，但缺点是。有氯气生成，污染较大有氯气生成，污染较大