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1、金属及其化合物金属及其化合物 第三章第三章专题讲座三无机化工流程题解题方法专题讲座三无机化工流程题解题方法 此此题题型型是是高高考考传传统统题题型型，也也是是我我们们复复习习、练练习习的的重重点点。要要解好此类题，应从以下几个方面着手。解好此类题，应从以下几个方面着手。2原料处理阶段的常见考点与常见名词原料处理阶段的常见考点与常见名词(1)加快反应速率。加快反应速率。(2)溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。水浸：与水接触反应或溶解。水浸：与水接触反应或溶解。浸出：固体加水浸出：固体加水(酸酸)溶解得到离子。溶解得到离子。浸浸出出率率：固固体
2、体溶溶解解后后，离离子子在在溶溶液液中中的的含含量量的的多多少少(更更多多转化转化)。酸酸浸浸：在在酸酸溶溶液液中中反反应应使使可可溶溶性性金金属属离离子子进进入入溶溶液液，不不溶溶物通过过滤除去的溶解过程。物通过过滤除去的溶解过程。(3)灼灼烧烧、焙焙烧烧、煅煅烧烧：改改变变结结构构，使使一一些些物物质质能能溶溶解解，并使一些杂质高温下氧化、分解。并使一些杂质高温下氧化、分解。(4)控制反应条件的方法。控制反应条件的方法。3分离提纯阶段的常见考点分离提纯阶段的常见考点(1)调调pH除杂除杂控控制制溶溶液液的的酸酸碱碱性性使使其其中中某某些些金金属属离离子子形形成成氢氢氧氧化化物物沉沉淀。淀。
3、例例如如：已已知知下下列列物物质质开开始始沉沉淀淀和和沉沉淀淀完完全全时时的的pH如如下下表表所示：所示：物质物质开始沉淀开始沉淀pH沉淀完全沉淀完全pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？，应该怎样做？提示：先用氧化剂把提示：先用氧化剂把Fe2氧化为氧化为Fe3，再调溶液的，再调溶液的pH到。到。调节调节pH所需的物质一般应满足两点：所需的物质一般应满足两点：能与能与H反应，使溶液反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。增大；不引入新杂质。例例如如：若若要要除除去去Cu2溶溶液液中中混混有
4、有的的Fe3，可可加加入入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的等物质来调节溶液的pH。(2)试剂除杂试剂除杂(3)加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。(4)降温降温防防止止某某物物质质在在高高温温时时会会溶溶解解(或或分分解解)、为为使使化化学学平平衡衡向向着着题目要求的方向移动。题目要求的方向移动。(5)萃取萃取4获得产品阶段的常见考点获得产品阶段的常见考点(1)洗洗涤涤(冰冰水水、热热水水、酒酒精精等等)：洗洗去去晶晶体体表表面面的的杂杂质质离离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。子，并减少晶体在洗涤过程中的
5、溶解损耗。(2)蒸蒸发发、脱脱水水时时的的气气体体氛氛围围抑抑制制水水解解：如如从从溶溶液液中中析析出出FeCl3、AlCl3、MgCl2等等溶溶质质时时，应应在在HCl的的气气流流中中加加热热，以以防防其水解。其水解。(3)蒸发浓缩、冷却结晶：如除去蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量中的少量NaCl。(4)蒸发结晶、趁热过滤：如除去蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量中的少量KNO3。(5)重结晶重结晶5其他常见考点其他常见考点(1)化学方程式化学方程式(2)实验仪器实验仪器(3)计算计算(4)信息信息二、避免工艺流程中产生杂质的方法二、避免工艺流程中产生杂质的方法1如如果果在
6、在制制备备过过程程中中出出现现一一些些受受热热易易分分解解的的物物质质或或产产物物，则则要要注注意意对对温温度度的的控控制制。如如侯侯氏氏制制碱碱法法中中的的NaHCO3。还还有有如如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓浓)等物质。等物质。2如如果果产产物物是是一一种种易易水水解解的的盐盐且且水水解解产产物物中中有有挥挥发发性性的的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。3如如果果产产物物是是一一种种强强氧氧化化剂剂(或或强强还还原原剂剂)，则则要要防防止止它它们与还原性们与还原性(或氧化性或氧化性)强的物质接触。强的物质接触。
7、4如如果果产产物物是是一一种种易易吸吸收收空空气气中中的的CO2或或水水而而变变质质的的物物质质，则则要要注注意意在在制制备备过过程程中中除除去去CO2或或水水，也也要要防防止止空空气气中中的的CO2或水进入装置中。或水进入装置中。三、解答无机化工流程试题的程序三、解答无机化工流程试题的程序1基本步骤基本步骤(1)从题干中获取有用信息，了解生产的产品。从题干中获取有用信息，了解生产的产品。(2)然然后后整整体体浏浏览览一一下下流流程程，基基本本辨辨别别出出预预处处理理、反反应应、提纯、分离等阶段。提纯、分离等阶段。(3)分分析析流流程程中中的的每每一一步步骤骤，从从几几个个方方面面了了解解流流
8、程程：反反应应物物是是什什么么；发发生生了了什什么么反反应应；该该反反应应造造成成了了什什么么后后果果，对对制制造造产产品品有有什什么么作作用用。抓抓住住一一个个关关键键点点：一一切切反反应应或或操操作作都都是为获得产品而服务的。是为获得产品而服务的。(4)从问题中获取信息，帮助解题。从问题中获取信息，帮助解题。2解题思路解题思路明明确确整整个个流流程程及及每每一一部部分分的的目目的的仔仔细细分分析析每每步步反反应应发发生生的的条条件件以以及及得得到到的的产产物物的的物物理理或或化化学学性性质质结结合合基基础础理理论论与与实实际问题思考际问题思考注意答题的模式与要点。注意答题的模式与要点。四、
9、注重答案的文字叙述规范四、注重答案的文字叙述规范1洗洗涤涤沉沉淀淀：往往漏漏斗斗中中加加入入蒸蒸馏馏水水至至浸浸没没沉沉淀淀，待待水水自自然流下后，重复以上操作然流下后，重复以上操作23次。次。2从从溶溶液液中中得得到到晶晶体体：蒸蒸发发浓浓缩缩冷冷却却结结晶晶过过滤滤洗洗涤干燥。涤干燥。3在在写写某某一一步步骤骤是是为为了了除除杂杂时时，应应该该注注明明“是是为为了了除除去去杂质杂质”，只写，只写“除杂除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。等一类万金油式的回答是不给分的。4看看清清楚楚是是写写化化学学反反应应方方程程式式还还是是离离子子方方程程式式，并并注注意意配平。配平。五、热点题型探究五
10、、热点题型探究金属及其矿物的开发利用金属及其矿物的开发利用(3)E可可作作为为建建筑筑材材料料，化化合合物物C是是_，写写出出由由D制制备备冰晶石的化学方程式冰晶石的化学方程式_。(4)电电解解制制铝铝的的化化学学方方程程式式是是_，以以石石墨墨为为电极，阳极产生的混合气体的成分是电极，阳极产生的混合气体的成分是_。【解解析析】(1)二二氧氧化化硅硅与与氢氢氧氧化化钠钠反反应应生生成成硅硅酸酸钠钠与与水水，氧氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水。化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水。(2)滤滤液液中中含含有有硅硅酸酸钠钠、偏偏铝铝酸酸钠钠，加加入入CaO，生生成成氢氢氧氧化化钙钙，氢氢氧氧化化钙
11、钙与与硅硅酸酸钠钠反反应应生生成成硅硅酸酸钙钙沉沉淀淀；由由工工艺艺流流程程，可可知知B为为氢氢氧氧化化铝铝，故故气气体体A为为二二氧氧化化碳碳，滤滤液液主主要要是是偏偏铝铝酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，生成氢氧化铝与碳酸钠。酸钠，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳，生成氢氧化铝与碳酸钠。(3)由由工工艺艺流流程程，可可知知气气体体D含含有有F元元素素，应应是是HF，故故C为为浓浓硫硫酸酸；根根据据元元素素守守恒恒，可可知知HF与与碳碳酸酸钠钠、氢氢氧氧化化铝铝反反应应生生成冰晶石，同时生成二氧化碳、水。成冰晶石，同时生成二氧化碳、水。(4)电电解解熔熔融融的的氧氧化化铝铝生生成成铝铝与与氧氧气气；阳阳极极生生成成氧氧气气，部部分分氧氧气气可可以以与与石石墨墨反反应应生生成成CO2或或CO，故故阳阳极极气气体体有有O2、CO2(或或CO)。生成氢氧化物的生成氢氧化物的pH如下表：如下表：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)操作操作应包括下列操作中的应包括下列操作中的_(填字母填字母)。A溶解溶解B过滤过滤C蒸馏蒸馏D分液分液E蒸发结晶蒸发结晶难溶电解质难溶电解质溶度积溶度积Ksp开始沉淀时开始沉淀时pH沉淀完全时沉淀完全时pHFe(OH)21.3010337.69.6Fe(OH)32.6410391.53.2