《2023届新教材高考化学一轮复习化学工艺流程——物质的制备与提纯学案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届新教材高考化学一轮复习化学工艺流程——物质的制备与提纯学案.pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、微专题（9 化学工艺流程物质的制备与提纯【题型研析】无机化工流程题具有很强的综合性，是每年高考的固定题型,这类试题的特点是情境新，问题设置每年都有独到之处。题目一般将化工生产流程或流程中的某一片段用框图的形式表示出来，主要涉及化学实验的基本操作、物质的性质、制备与转化、混合物的分离与提纯、陌生情景中化学方程式的书写及简单计算等内容。此类试题阅读量大、陌生度高，要求考生将所学知识与框图中物质转化的相关信息充分融合，从而挖掘图表中的有用信息，提高自身解决问题的能力。【命题模型】1.工艺流程图示根据工艺流程的生产阶段特征，近五年高考题中所涉及的工艺流程题一般分为三个阶段,即原料预处理阶段、物质转化及
2、除杂阶段、产品的获得及纯化阶段。原料预处理阶段g物质转化及除杂阶段产品的获得及纯化阶段粉 碎g酸 浸（或水浸、调p H健（或 灼 烧 碱 浸、盐浸）秫取剂）5 提取裳 一 分 离 矿样门 预处理州浸inz液固，分寓口净化；T-过滤操作过滤操作 监蒂取分液2.流程转化中的“四大思想”（1）元素守恒思想。原料中的“核心元素”经多步转化，最 终“存留”于目标产物中，该思想是工艺流程图的主线。（2）物料转化思想。工艺流程图中呈现的各个“方框”一般表示工业生产中的反应釜，方框中的物质表示反应釜中的“主要物质”，方框之间的“箭头”表 示“转化关系”，箭头的上方或下方一般注明转化时加入的试剂或需控制的条件等
3、。（3）教材联系生产的思想。工艺流程题中的大部分化学反应来源于教材，部分陌生的化学反应，其反应原理也源于教材；工艺流程图中的工业操作（反应装置）与教材中的实验操作（实验装置）相对应。（4）绿色环保思想。对环境无害的物质可以直接排放，部分物质需要循环利用，实现资源利用最大化。【分类突破】题 型 一 物质制备型工艺流程题1.制备过程中原料预处理的5种常用方法看方法想目的研磨增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了使海带中难溶于水的碘元素
4、转化为易溶的I燃烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如燃烧高岭土2.制备过程中控制反应条件的6种方法特别提醒看方法想目的调节溶液的p H常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀控制温度根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动控制压强改变速率，影响平衡使用合适的催化剂改变反应速率，控制达到平衡所需要的时间趁热过滤防止某物质降温时析出冰水洗涤洗去固体表面的杂质离子，并减少固体在洗涤过程中的溶解损耗调节p H 所需的物质一般应满足两点(1)能与H+反应，使溶液的pH变大。(2)不引入新杂质。例 如 若 要 除 去+中 混 有 的 F e3+,可 加 入 C u
5、O、C u(O H)2 或C u 2(O H)2 c 0.3 等物质来调节溶液的p H,不可加入N a O H 溶液、氨水等。3 .化工流程题中表述性词汇“八大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。常见的有(1)“控制较低温度”常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。(2)“加过量试剂”一一常考虑反应完全或增大转化率、提高产率等。(3)“能否加其他物质”常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。(4)“在空气中或在其他气体中”主要考虑。2、H20 C O?、其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防
6、潮解等目的。(5)“判断沉淀是否洗净”常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。(6)“检验某物质的设计方案”通常取少量某液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。(7)“控制p H”常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。(8)“用某些有机试剂清洗”降低物质的溶解度，有利于产品析出；洗涤沉淀：减少损耗和提高利用率等。4 .教材中重要物质制备的工艺流程资源：海洋.艺流程主 要 反 应 与 说 明NaCl+NH.+CO2+H,O=NaHCO3 1+NH.C12NaHCO:1-Na2CO3-f-C()2 f+H2()向 饱 和 氯 化 钠 溶 液 中 先 通
7、 人 颔 气 再 通 入 二 辄 化碳,通 人 气 体 的 顺 序 不 能 酸 倒,侯 氏 制 被 法 的原 料 利 用 率 高,副 产 物NH.C1是 化 肥50%NaOH 溶 液2NaCi+2H2C)-2Na()H+H?f 4-G2 fV 阴 极 产 物)(阳 极 产 物)氯 减 工 业 制 备 次 氯 酸 钠：2Na()H-f-Cl2-NaCl+NaCK)4-H2()M燃 制 备 瓠 化 氢：氏+(=*=2HCICI2H-2Br-Br2 4-2C!要 川 热 的 空 气 或 水 蒸 气 把 生 成 的 浪 吹 出海水盐酸(4)海水 制 铁石 灰 乳 漉 液b反 应a|HQ生 君 灰 一
8、热 之 贝 壳CaC()3-Ca()4-C()2 tCa()+H?O-Ca()H)2Mg(?L+(a()H)-Mg()H)2 1 CaCLMg()H)24-2H-2H2()4-Mg2电解M g C/熔 融)一Mg4-CI2 f结 晶 析 出 的MRCI2-6H?()要 在 氯 化 氢 气 流 中加 热 才 能 得 到 无 水 氯 化 镁CI24-2I-I,4-2CI通 入 氯 气 氧 化.萃 取 分 液 得 到 碘 的CCL溶 液.反 落 取 过 滤 得 到 碘 单 质资源：矿产(6)铝的冶炼NaOH溶液 过14的CO,JL,.A1(OH)3,-,铝土矿串HS画ff画 f 沉淀一 赤泥 A12
9、O3Al2O34-2OH ZAK),-1-H2OAlOf 4-CO24-2H2()-AI()H)3；+HCO；2AKOH)3 ALO 43 H2()电解2AlA1(OH)3 AL()3 这 一 系 列 的 变 化 是 为r得 到 纯 净 的Aid%1铝 锭 修 雪高纯铝液 例1 某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属N i、A l、F e及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的银制备硫酸镁晶体(N i S O#7 H 2 0)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子N i2+A l3+F e3+F e2*3开始沉淀时(c=0.01 m o l-L-1
10、)的 p H7.23.72.27.5沉淀完全时(。=1.0乂10-5m o l L r)的 p H8.74.73.29.0(2)“中和沉淀”中，钿水解并沉淀为V 2O 5 Z H 2O,随滤液可除去金属离子K+、M g2、N a+、,以 及 部 分 的。(3)“沉淀转溶”中，丫 2。5 y 比0 转化为机酸盐溶解。滤 渣 的 主 要 成 分 是。(4)“调 p H”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式是回答下列问题：(1)“碱 浸 中 N aOH的两个作用分别是。为回收金属，用 稀 硫 酸 将“滤液”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式(2)”滤液”中含有的金属离子是。(3)“转化”中
11、可替代H 2O 2的物质是。若工艺流程改为先“调 p H”后“转化”，即NaOH溶液 H2O,溶液源渣“滤液”中 可 能 含 有 的 杂 质 离 子 为。(4)利用上述表格数据，计 算 N i(O H)2的“=(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中N i2+浓度为L O m o H/i,则“调 p H”应控制的p H范围是。(5)硫酸银在强碱溶液中用N a Cl O 氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的N iO O H o写出该反应的离子方程式。(6)将分离出硫酸银晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 跟踪训练1 钮具有广泛用途。黏土钢矿中，钿以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的
12、铝硅酸盐，以及S iO 2、F e 3 CU。采用以下工艺流程可由黏土钢矿制备N H 4 V o 3。该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金属离子F e3+F e2+Al3+M n2+开始沉淀p H1.97.03.08.1完全沉淀p H3.29.04.710.1回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是“沉钢.”中析出N H 4 V O 3 晶体时，需要加入过量N H 4。，其原因是 跟踪训练2 硼酸(H 3 BO 3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含M g 2B2O 5-H 2。、S iO 2及少量F e 2O 3、
13、AI 2O 3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：(1)在 9 5 “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为(2)“滤 渣 1”的主要成分有。为检验“过 滤 1”后的滤液中是否含有F e 3+,可 选 用 的 化 学 试 剂 是。(3)根据 H 3 BO 3 的解离反应:H3BO3+H2OH+B(O H)；,K a=5.8 1X lo r。,可判断H 3B O 3是 酸；在“过滤2”前，将溶液p H 调节至3.5,目的是(4)在“沉 镁”中 生 成 M g(O H)2M g C O3沉 淀 的 离 子 方 程 式 为,母液经加热后可返回 工序循环使用。由
14、碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。微点拨 拆分流程图“三看、二挖、一联”【三看】看原料成分和产物成分，如典例中的原料是N i 的氧化物，杂质是油脂及A l、F e 的氧化物，需要除去。产物是硫酸银晶体看流程图中物质的“进”和“出”，以及保留的中间产物、反应条件、实验操作等看“已知信息”或问题中的提示信息，如典例中各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的p H【二挖】挖流程图中涉及的显性反应和隐性反应，如铝的氧化物碱浸时与NaOH溶液的反应为显性反应，而转化时H 2O 2将滤液中F e?+氧化成F e 3+的反应为隐性反应挖题目中限制词的含义，如“过量 少量”先调p H 后转化”等【一联】无机化工流程题
15、中某些陌生的物质往往是教材中元素化合物知识的迁移,联系教材知识是解决问题的关键，如典例中从溶液中获取硫酸镁晶体可联系教材中获取硫酸亚铁晶体(F e S O#7 H 2O)的方法题 型 二 物质分离、提纯型工艺流程题1.把握物质提纯的6种常用方法看目的选方法除去可溶性杂质水溶法除去碱性杂质酸溶法除去酸性杂质碱溶法除去还原性或氧化性杂质氧化还原法除去受热易分解或易挥发的杂质加热灼烧法除去酸性Ci?+溶液中的Fe3+等调 pH法2.正确选择物质分离的6 种常用方法看目的选方法分离难溶物质和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法过滤(热滤或抽滤)利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提纯分离物
16、质，如用CC14或苯萃取溪水中的溪萃取和分液提纯溶解度随温度变化不大的溶质，如 NaCl蒸发结晶提纯溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如 KNO3、FeC13、CuCL、CuSO4-5H2O.FeSO4 7H20 等冷却结晶分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇与甘油蒸储或分储利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气冷却法3.物质成分确定的3 类方法(1)滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：反应过程中哪些物质(离子)消失了？所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子？这些离子间是否
17、会发生反应？(2)循环物质的确定(3)副产品的判断 例 2 活性氧化锌是一种新型多功能无机材料，以粗氧化锌(含铁、铜的氧化物)为原料提纯获得纯净活性氧化锌的生产过程如下：已知各相关氢氧化物沉淀的pH 范围如下表所示:Z n(OH)2F e(OH)2F e(OH)3CU(OH)2开始沉淀p H5.47.02.34.7完全沉淀p H8.09.04.16.7请回答下列问题：(1)步骤I I 中加入出。2 溶液的作用是(用离子方程式表示)。(2)用 Z n O 调节pH,以除去含铁杂质，调节pH的适宜范围是。(3)步骤H I 中加入Z n 粉的作用：；进一步调节溶液的p H。(4)碱式碳酸锌亿n 2(
18、OH)2 c o 3 燃烧的化学方程式为.跟踪训练3 某化学实验室以一种工业上的废渣(废渣主要含有Mg C C h、Mg S i C h 和少量 F e、A l 的氧化物)为原料，制备M g C C h S E O。实验流程如下图所示：40%H2SO4 30%H2O2 有机萃取剂,I ,I废渣一|酸溶|4过滤|便捶 萃取分液|滤渣 含F 1+的 有机相Na2cO3 X_ _ _ _ _ _ _J _ _ _ _ _ iMgCO3-3H2O-过滤、洗涤、干 燥 一 过 滤-A1(OH)3(1)为了加快废渣的酸溶速率，可采取的办法有(任写一点)，酸溶时废渣中主要成分发生反应的离子方程式为 o(2)
19、加入3 0%H2O2的目的是。(3)用萃取分液的方法除去溶液中的F e3加入3 0%H 2 O2 后，检验溶液中是否含有F e 2+的最佳试剂是 o萃取分液完成后，检验水相中是否含有F e 3+的最佳试剂是。(4)室温下，除去Mg S C U 溶液中的A 1 3+(使 A F+浓度小于1 X I O m o L L/1)而不引入其他杂质，应加入的试剂X为,应调节pH的范围为。己知:Ks p A l(0H)3=1.0X 10-3 3；p H=8.5 时，M g(O H)2 开始沉淀。(5)向滤液中加入N a 2c 03 溶液生成M g C C h 沉淀并用蒸储水洗涤，确认沉淀洗净的操作及 现 象
20、 是 跟踪训练4 纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为C s S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图1 所示：(1)用黄铜矿(主要成分为C u Fe S?)、废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的C u2S,其原理如图2 所示，该反应的离子方程式为(2)从辉铜矿中浸取铜元素时，可用FeCb溶液作浸取剂。反应：Cu2S+4FeCl3=2C uC l2+4FeCl2+S,每生成1 mol CuCL，反应中转移电子的物质的量为;浸取时，在有氧环境下可维持FE+较高浓度，有关反应的离子方程式为。浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3 所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是
21、。(3)“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH 的关系如图4 所示，当 pH1.7时,pH越大，金属离子萃取率越低，其 中 Fe3+萃 取 率 降 低 的 原 因 是(4)用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为。(5)在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经过滤、干燥、等操作可得到FezCh。微点拨 工艺流程中常考的文字叙述答题模板(1)滴定终点的判断：当滴入最后一滴标准液时，溶液颜色由X X 色变为X X 色，且半分钟内不恢复原色(注：只 写“变色”或“褪色”不得分)。(2)洗涤沉淀的方法：往漏斗中加入蒸馅水(或特定试剂)至没过沉淀，待水(或
22、特定试剂)自然流下后，重复以上操作23 次。(3)检脸沉淀是否洗涤干净：取最后一次的洗涤液，滴加X X 试剂(可与某种杂质离子发生沉淀反应)，如果没有沉淀生成，说明沉淀洗涤干净；否则说明沉淀未洗涤干净(注：这种情况因为离子浓度较低，应该选用反应灵敏的特征反应；此时一般不用焰色试脸检验)。(4)检验沉淀是否完全的方法：静置，向上层清液中继续滴加X X 试剂，若没有沉淀生成，说明沉淀完全；若出现沉淀，则说明沉淀未完全。(5)萃取操作：在分液漏斗中加溶液和萃取剂，右手按住漏斗上口的玻璃塞，左手握活塞，倒转用力振荡，放气，正立，放在铁圈上静置。情 境 创 新 设 计亚氯酸钠(NaClCh)是一种重要的
23、杀菌消毒剂，同时也是对烟气进行脱硫脱硝的吸收剂。以氯酸钠(NaCQ)为原料制备NaC。粗品的工艺流程如下图所示：已知：i .纯 C I O 2 易分解爆炸，空气中C 1 0 2 的体积分数在1 0%以下比较安全；i i.N a C I C h 在碱性溶液中能稳定存在，在酸性溶液中迅速分解。问题探究(l)N a C 1 0 3 溶液在酸性条件下与通入的S O?发生氧化还原反应，写出该反应的化学方程式。(2)将 C 1 O 2 气体通入H 2 O 2、N a O H 溶液中发生反应生成N a C I C h，写出该反应的离子方程式，反应中H 2 O 2 起的作用是什么？(3)反应进行的过程中为什么
24、要持续不断地鼓入空气？(4)己知压强越大，物质的沸点越高，反应结束后采用“减压蒸发”操作的原因是什么？(5)采用N a C I C h 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫脱硝，C 1 0 5 能将烟气中的S O 2和 NO分别氧化成SO t和N O ,试分别写出该反应的离子方程式。烟气脱硫的反应速率大于脱硝的反应速率,除SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能存在的原因是什么？(6)研究表明，(N H 4)2 CO 3 对 NO和 SO2的脱除率有影响，其实验结果如下图所示:随着(N H 4)2 CO 3 浓度增大造成NO脱除率下降的主要原因是什么？微专题2 6化学工艺流程物质的制备与提纯
25、考点一分类突破例 1 解析：(1)油脂可在N a O H 溶液中发生水解反应生成可溶性的高级脂肪酸钠和甘油,并且 N a O H 溶液能溶解 A1 和 A12O3,2 A1+2 N a O H+2 H20=2 N a A 1 02+3 H2 t、AI 2 O 3+2 N a 0 H=2 N a A 1 02+H2O,故“碱浸”中 NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解铝及其氧化物。“滤液”中含有N a Al(O H)4 (也可写成N a Al Ch),向其中加入稀H 2 s O 4 调为中性会生成A1(O H)3 沉淀，反应的离子方程式为AI(O H)Z+H-=AI(O H)3 I +H2O或
26、A1 O W +I T+H2O=A1(O H)3 I。(2)“滤液”中含有N i、F e、N i O、F e O、F e2O3以及少量其他不溶物，加入稀 H 2 SO 4 后主要发生反应 N i+2 H+=Ni2+H2 t、F e+2 H+=Fe2+H2 t .N i O+2 H =N i 2+H2O,F e O+2 H =F e2+氏0、F e2O3+6 H+=2 F e3+3 出0,故“滤液”中含有的金属离子是N i 2+、F e 2+、F e3+.(3)氏。2 的作用是在酸性条件下将F e?+氧化为F e 3+(2 F e2+H 2 O 2+2 H+=2 F e3+2 H2O),且 在“
27、转化”中不引入新杂质，故可替代H 2 O 2 的物质 是。2 或空气，发生反应4 F e2+O2+4 H+=4 F e3+2 H2O,也不引入新杂质。加N a O H溶 液“调 p H”的目的是生成F e(O H)3 沉淀除去F e 3+,为除尽F e 3+而又不生成N i(O H)2 沉淀，需控制pH 范围：3.2pH7.2；此时溶液中还存在Fe2+,H2O2可将Fe?+氧化为Fe3+,故”滤液”中可能含有的杂质离子为Fe3 (4)开始形成Ni(0H)2 沉淀或沉淀完全时，都存在沉淀溶解平衡：Ni(OH)2(s)Ni2+(aq)+2OH-(aq),sp=c(Ni2+)c2(OH),开始沉淀时
28、，c(Ni?+)=0.01 mol-L-1,c(OH-)=1.0X 107 2-1 4mol L-1,故 询=0.01 X(1072r年；沉淀完全时，以用2+)=1.0X10 5 mol-L-1,c(OH)=1.0X IO8-7-14 mol-L-1,sp=10-5X(108-7-,4)2 13的强碱性溶液中，V2O5XH2O转化为锐酸盐而溶解，A1(OH)3转化为NaAlCh而溶解，Fe(0H)3不溶，故滤渣的主要成分是Fe(OH)3 (4)pH=8.5时铝元素沉淀，故“调 pH”时生成氢氧化铝沉淀，反应的化学方程式为NaAlO2+HCl+H2O=A1(OH)3 I+NaCl(5)“沉锐”时
29、加入过量NH4C 1的原因是利用同离子效应，使NH4 VCh尽可能析出完全。答案：(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(2)Mn2+AP+和 Fe3+(3)Fe(OH)3(4)NaA102+HC1+H2O=A1(OH)3 I+NaCl(5)利用同离子效应，促进N H 4 V C h尽可能析出完全跟踪训练2解析：硼镁矿粉中加入(N H Q 2S O 4溶液反应生成氨气，氨气与碳酸氢铁溶液反应的化学方程式为N H 4 H C O 3+N H3=(N H4)2C O3硼镁矿中的S i。?、F e2O3,A 12O3与(N H 4)2S C 4溶液不反应，也不溶解，过滤后形成滤渣1。因为K S
30、 C N溶液遇F e 3+变为红色，所以K S C N溶液常用于F e 3+的检验。(3)根据题目信息中H 3 BO 3的解离方程式和K a的数值可知，H 3 BO 3为一元弱酸。在“过滤2”前，将溶液p H调节至3.5,目的是将溶液中的硼元素转化为H 3 BO 3沉淀析出。(4)根据工艺流程中的原料进入情况及生成物情况可知，“沉镁”时加入的原料为(N H 4)2C C 3溶液、M g S C U溶液，产物为M g(0 H)2-M g C 0 3，因此反应的离子方程式为 2M g 2+3 c o打+2H 2。=M g(O H)2-M g C O3|+2H C 0 J 或 2M g 2+2c o
31、g+H2O=M g(O H)2M g C O 3 I +C O 2 t o母液的主要成分为硫酸铁，可以返回到“溶浸”工序循环使用。碱式碳酸镁热稳定性差，可以在高温焙烧的条件下制取氧化镁，化学方程式为局温M g(O H)2 M g C O3 2M g O+C O2 t +H 2O。(1)N H 4 H C O3+N H3=(N H 4)2C O 3(2)S iO2s F e2O3.A I 2O 3 K S C N 溶液(3)一 元 弱 将 溶 液中的硼元素转化为H 3 BO 3,促进析出(4)2M g 2+3 c o歹+2H 2。=M g(O H)2 M g C O3l+2H C 0 或 2M
32、g 2+2c o厂+H2O=M g(O H)2 M g C O3 I +C O2 t 溶浸 高温焙烧例2 流程图解|流程图中各步主要转换如下：含 Cu2;Fe2*、Fe*、Zn2*H2O,25%稀硫酸 溶液Zn粉 热NH4HCO3溶液旧 的:氧化氏2 3目的:调节溶液pH)含 Cu、Fe的氧化物 Fe(OH),Cu、过量的Zn解析：(1)根据上图转换关系可知，加入H 2O 2溶液的作用是将溶液中的F e?+氧化成F e?十 ,其离子方程式为2F e 2+H 2O 2+2H =2F e 3+2H 2O。(2)加入Z nO调节p H的目的是使F e 3+完全沉淀，而使C i?+不沉淀，需控制溶液p
33、 H的范围为4.1 W pH 4.7。(3)Z n粉能与溶液中 的C i?+发生置换反应，除 去C u2+；Z n粉还能与过量的稀硫酸反应，进一步调节溶液的pH,(4)燃烧碱式碳酸锌生成Z nO、C O 2和 H 2 O,其化学方程式为Z m(O H)2c o3 2Z nO+C 02 t +H20 答案：(1 )2F e2+H 2O 2+2H+=2 F e3+2H2O(2)4.1 W pH 3日 碍 =3阵君=1.OX 1(F9 m o i.匚1,即 p H 应大于y c(Al3+)、1.0 x10-6 L5.0,又因为p H=8.5 时，Mg(0 H)2 开始沉淀，所以应调节pH的范围为5.
34、0 p H 8.5。(5)沉淀表面含有硫酸根离子，可以通过检验硫酸根离子判断沉淀是否洗涤干净。答案：(1)升高温度、搅拌、适当提高硫酸浓度等(合理即可)M g C O3+2 H+=M g2+H2O+C O2 t、MgS iO3+2 H+=M g2+H2S iO3 I(2)将 F e 2+氧化为F e 3+,便于除铁(3)K 3 F e(C N)6 溶 液 K S C N 溶液(4)MgO、Mg(OH)2,MgC C h 或 Mg2(OH)2 c o 3(写出一个即可)5.0 p H 8.5(5)取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钢溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干
35、净跟踪训练4 解析：(4)在碱性条件下，Q?+与 N2 H 4 反应生成氮气和铜，离子方程式为2CU2+N2H4+4O H=2CU+N2 t +4 H2O,反应中还原产物为C u,氧化产物为N 2,质量之比为(2 X 6 4):2 8=3 2 ：7。答案：(l)C uF e S 2+C u+2 H =C u2 S+F e 2+H 2 s t(2)2 m o l 4 F e2+O2+4 H =4 F e3+2 H2O生成的硫覆盖在C u2 s表面，阻碍浸取(3)F e 3+水解程度随pH的 升 高 而 增 大(4)3 2 ：7(5)洗涤煨烧(或灼烧)情 境 创 新 设 计提示：(D Na C l
36、 C h+3 S O2+3 H2O=N a C l+3 H2S O4。(2)2 C I C)2 +2 0 H-+H2O2=2 C I O2+O2+2 H2O,反应中出。2起还原剂的作用.(3)根据信息i可知，纯C I O?易分解爆炸，空气中C 1 0 2的体积分数在1 0%以下比较安全，所以要持续通入过量空气，以防C l C h分解发生爆炸。(4)减压可以使物质的沸点降低，在较低温度下进行蒸发结晶，可避免N a C Kh因温度过高而发生分解。(5)C IO5+2 S O2 +4 0 H-=C P+2 S Ot+2 H2。；3 C IO2 +4 N O+4 0 H=4 N 0 +3 C+2 H2 O。还可能存在的原因是S O2比NO的溶解度更大；在此条件下S O2的还原性更强；脱硝反应的活化能更大等。(6)(N H4)2 C O3溶液呈碱性，浓度越大，碱性越强，但碱性增强，N a C Kh的氧化性下降，故脱除率下降。