《2021年高考化学复习微专题《化学工艺流程》.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年高考化学复习微专题《化学工艺流程》.pdf（42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、 化学工艺流程栏目导航命题规律核心突破 T 图表分析4 物质跟踪H pH变化4 产品分离4 写方程式T 物质结构T4 计算U 产率计算命题规律2 高 考 回 眸考向1化学新工艺（选择题）1.（2018新课标I卷）磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：.坦人碱溶广N a A Q滤液.含L i、P、F e碱液厂沉淀止政方 含磷酸亚铁H fd/H N O、广 等滤液 二 七 液 碳 酸.含Li锂滤渣 炭黑等滤渣“沉淀下列叙述错误的是（D）A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属
2、元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【解析】加入的碳酸钠的作用是沉淀锂离子，加入硫酸钠不能沉淀锂离子，D 错误。3 2.（2018 新课标II卷）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。下列叙述错误的是（C）NH3SO3 H2S O-(NH4)2SO4叫2盟 HNO3 NH4NO3无机颠粒荡颗 粒 物）雾 霾）A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铁和硫酸铉C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关考向2工艺流程综合题型3.（2020 新课标1卷）钿具有广泛用途。黏土锐矿中，锐以+3
3、、+4、+5 价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及Si。?、Fe3O4 o采用以下工艺流程可由黏土钮矿制备NH4VO3o30%H2SO,NaOH NaOH HC1 NH.C1MnO2滤渣 滤液 滤渣 滤渣 滤液该工艺条件下，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Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.14 回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)。(2)“酸 浸 氧 化”中，VO+和 VO?+被 氧 化 成 VOI，同 时 还 有a 被氧化。写 出 VO+
4、转 化 为 VO；反应的离子方程式：VO+Mn)2+2H+=VO；+Mn 2+H2 O。(3)“中和沉淀”中，锐水解并沉淀为V2(VXH 2 O,随滤液可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mni,以及部分的 Fe1、Al。(4)“沉淀转溶”中，VzCVxHzO转化为钿酸盐溶解。滤渣的主要成分是Fe(OH)3。(5)“调 pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的化学方程式:、儿。2 IK I L O-NaCl+Al(OH)3 I 或 NaAl(OH)4+HCl=NaCI+Al(OH)3 I+出 0 o(6)“沉 锐”中 析 出 NH4V()3 晶 体 时，需 要 加 入 过 量 N E U C l,
5、其原因是利用同离子效应，促进NH4vO3尽可能析出完全。5 4.(2020,新课标in卷)某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属Ni、Ak Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如F工艺流程回收其中的锲制备硫酸锲晶体(NiSO4-7H2O)：NaQH溶液废钱催化剂稀硫酸此。2 溶液 NaQH溶液滤液滤渣滤渣疏酸银晶体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Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01 mol/L)的 pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c=1.0X 10-5 mol/L)的 pH8.74.73.29.06 回答下列问题：(1)“碱 浸
6、中 NaOH的两个作用分别是 除去油脂、溶解铝及其氧化物。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：A1OJ+H+H2。=A1(OH)3 I 或A1(OH)4+H+=A1(OH)3 I+H2O_。(2)“滤液”中含有的金属离子是 F,F J FC.(3)“转化”中可替代HzO2的物质是。?或空：气。若工艺流程改为NaOH溶 液 HQ2溶液先“调 pH”后“转化”，即 滤渣“滤液”中可能含有的杂质离子为 Fe0(4)利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的)L()X1()5/LX(lXl()T.3mo/L)2 =ix 10-156(列出计算式)。如果“转化”后 的
7、溶 液 中 Ni?+浓 度 为 1.0 m oV L,则“调 pH”应 控 制 的 p H 范围是_3.2 6.2_。(5)硫酸锲在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作银镉电池正极材料的NiOOHo写出该反应的离子方程式：2 +)+4OH=2N2OH I+C1+%0。(6)将分离出硫酸银晶体后的母液收集、循环使用，其 意 义 是 提 高 银 的 回 收 率。7 5.(2019 新课标I卷)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含MgzBzOsH。、Si。2及少量FezOs、AI2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：(NHJSO
8、 溶液 滤渣1硼镁矿粉NH,HCO；溶液母液轻质氧化镁回答下列问题：(1)在95 “溶发”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式：NH3+NH4HCO3=(NH4)2CC)3。(2)“滤渣1”的工要成分有 Fez。*AI2O3、SiO2。为检验“过滤r后的滤液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是KSCN溶液(或亚铁氟化钾)。(3)根据 H3BO3 的解离反应：H3BO3+H2O H+B(OH)；,/ra=5.81X 10-1 0,可判 断H3BO3是 一 元弱酸 酸;在“过 滤2”前，将 溶 液p H调 节 至3.5,目的是转化为H3BO3，并促进H3BO3析出_O(4)在“沉 镁
9、”中 生 成 Mg(OH)2 lM gCO3沉 淀 的 离 子 方 程 式：2M g?+2H.()+3 C(；=M g()H)M g C()+2H C(%,母液经加热后 可返回溶浸 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高 温 焙 烧。8 6.（2019 新课标II卷）立德粉ZnSBaSO式也称锌铁白），是一种常用白色颜料。I川答下列问题：（1）利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节口烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，虫的焰色为 D（填标号）。A.黄色C.紫色B.红色D.绿色（2）以重晶石（BaSO。为原料，可按如下工艺生产立德粉:重晶石焦炭粉水干燥立德粉成品在回转窑中
10、重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化饮，该过程的化学方程式:9001200BaSO4+TC*BaS+4c0 3回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气 变 换 反 应 将 其 转 化 为 CO2和 一 种 清 洁 能 源 气 体，该 反 应 的 化 学 方 程 式：8+珥0=8 2+珥。在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的 BaCC3（填化学式）。沉淀器中反应的离子方程式:S”+B-+Z产 SO：=Z n S BaSO9 (3)成品中S?-的含量可以用“碘量法”测得。称取7 g 样品，置于碘量瓶中，移取 25.00 mL
11、 0.100 0 moVL的 L-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5m in,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂，过量的L 用 0 00 011101/1冲2203溶液滴定，反应式：h+Z S z O f-2+S4()r。测定时消耗Na2s2O3溶液体积/m L。终点颜(25.00-1r)X 0.1000X32色变化为 浅 蓝 色 至 无 色，样品中S?-的含量为/HX1U00 X 1()0%(写出表达式)。7.(2019新课标m卷)高纯硫酸锌作为合成锲钻镒三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化镒粉与硫化镒矿(还含Fe、Al、Mg,Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回
12、答下列问题：相关金属离子3(M+)=0.1 mol/L 形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:H.SO4*MnO,*氨水*Na,S*MnF,*NH.HCO；MnS矿 _MnO序-1溶浸卜T氧化卜其调,卜 T除,小 T除,2卜T 沉镒 卜MnCO；l l：S O|MnSO4T滤渣1T滤渣2滤渣3T滤渣4金属离子Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.910 (1)“滤渣1”含有S 和 SiO2(不溶性硅酸盐)；写 出“溶浸”中二氧化镒与硫化镒反应的化学方程式：Mn2+、InS+2H
13、2so4=2、InSO4+S+2H2。(2)“氧化”中添加适量的MnO,的作用是 将 Fe?+氧化为Fe?+。(3)“调 pH”除铁和铝，溶液的DH范围应调节为 4.7 6 之间。(4)“除 杂 1”的 II的 是 除 去 ZY+和 Ni2+,“滤 渣 3”的主要成分是NiS 和 ZnS(5)“除杂2”的目的是生成MgF?沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是 F-与H+结合形成弱电解质HF,IgF2、坨2+2平衡向右移动。(6)写 出“沉铳”的离子方程式：、In2+2H C O?=、InCO3 I+C02 t+%0。(7)层状银钻铳三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化
14、学式为LiNi、Co,.MnQ2,11其中Ni、Co、M n的化合价分别为+2、+3、+4。当x=j，=,时，z=38.(2018 新课标I 卷)焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：(1)生产Na2s2O5，通常是由NaHSCh过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：2NaHSC)3=Na2s2O5+H2O。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2s2O5的工艺如下：pH=4.1 pH=7-8 pH=4.1pH=4.1时，I 中为 NaHSOs(填化学式)溶液。工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO?的H的是 得到、aHSCh过饱和溶液。
15、11 (3)制备Na2s2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSOs和Na,SO”阳极的电极反应式：2 H 4 e=4 H l 5 t电解后，a 室 的 NaHSOs浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到N a 2 s 2 0 5。稀硫酸 SO?碱吸收液(4)Na2s2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2s2O5残留量时，取 50.00mL葡萄酒样品，用 0.010 00 mol/L碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式：+213 3H2。=2SO：卜 41 I 6H+,该样品中Na2szOs的残留量为 0.128 g/
16、L(以 SO2i|)o12 9.(2018,新课标I 卷)我国是世界上最早制得和使川金属锌的国家。一种以闪锌矿(Z n S,含有Si。?和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示。气体 滤渣1 滤渣2 滤渣3相关金属离子h)(M+)=0.1 mol/L 形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中上要反应的化学方程式：2ZnS+3O 2=2ZnO +2SO2。(2)滤渣1 的上要成分除SiO,外还有 PbSO4；氧化除杂工序中ZnO的作用是
17、 调缶溶 液的PH,若 不 通 入 氧 气，其 后 果 是无法除去杂质Fe?+。(3)溶 液 中 的 Cd?*可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式：Zn I Cd2+=Z n I Cd，(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式：2 产+20-Zn；沉积锌后的电解液可返回 溶浸 工序继续使用。13 10.(2018新课标用卷)KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：(1)KIO3的化学名称是 碘酸钾。(2)利 用“KCIO3氧化法”制备KK)3工艺流程如图所示。H2O12KC1O3H2OKIO3滤液“酸化反应”所得产物有KH(K)3)2、Cb和 KC
18、L“逐 Ck”采用的方法是 加 热。“滤液”中的溶质主要是 KC1。“调 pH”中发生反应的化学方程式：KH(IO3)2+KOH=2KIOj+H2O(n J c HIO3+KOH=KIO3+H2O)o(3)KIO3也可采用“电解法”制备，装置如下图所示。阳离子交换膜惰性电极b冷却水惰性电极aKOH+h写出电解时阴极的电极反应式：2H2O+2e=H2 t+2OH o电解过程中通过阳离子交换膜的离子上要为 K+,其迁移方向是a 至!Jb。与“电解法”相比，“KQO3氧化法”的主要不足之处有土生 生 易1 染环境”(写出一点)。14 模 考 前 沿 1.（2020广州市一测）研究人员提出了一种基于L
19、 i元素的电化学过程来合成氨，其工艺路线如图所示，下列说法错误的是（D）A.第一步每生成1 mol氧气转移的电子数为4NA（NA为阿伏加德罗常数的值）B.第一步实现了能量转化：可再到官源一电能一化学能C.第二步反应方程式：6Li+Nz旦 迪 2U3ND.该工艺的总反应：N2+3H2=2 N H32.（2020 山东肥城）钱明研 NH4AHsc）4）2，12H2。是分析化学常用的基准试剂,其制备过程如图所示。下列分析不正确的是（B）A.过 程 I 发生的反应：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3 I+（NH4）2SO4B.向钱明矶溶液中逐滴加入N*OH溶液，先后观察到：刺激性气体逸出一
20、白色沉淀生成f臼色沉淀消失C.检验溶液B 中阴离子的试剂仅需BaCL溶液D.若省略过程H,则钱明矶的产率明显降低15 3.(2020广东深圳2月线上测试)高镒酸钾(KMnO4)是 种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软钛矿(主要成分为MnO?)为原料生产高镒酸钾的工艺路线如下：回碱回答下列问题：(1)原料软镒矿与氢氧化钾按1：1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软镒矿粉碎，其作用是_ _ _ _ _ _ _ _ 扩大接触面积，加快化学反应速率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _o(2)“平炉”中发生的化学方程式：2、InO2+O2+4 K O H -2 K 2、InO4+2H2
21、。(3)“平炉”中需要加压，其目的是增大反应物氧气的浓度，可使化学反应速率加快，同时使反应物的转化率增大。(4)将K2M11O4转化为KAInO4的生产有两种工艺。C O?歧化法”是传统工艺，即 在K2M11O4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应，反应中生成KMnO4,MnO2和 K2cO3(写化学式)。16 “电解法”为现代工艺，即电解KzMnO 水溶液，电解槽中阳极发牛.的电极反应式：、InO一eMnO、，阴极逸出的气体是 。“电解法”和“CO?歧化法”中,KM nO,的理论利用率之比为 3：2。(5)高镒酸钾纯度的测定：称 取1.080 0 g 样品，溶
22、解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.200 0 mol/L的 H2c2O4标准溶液20.00 m L,加入稀硫酸酸化，川KM nO,溶 液 平 行 滴 定 三 次，平 均 消 耗 的 体 积 为 24.48 mL,该样品的纯度为_ 95.62%_o(列出计算式即可，一知 ZRInO+SH2c2O4+6H+-2Mn2+10CO2 t+8H2O)o4.(2020安徽合肥三模)铝酸钠晶体(NaNoOCIkO)是一种金属腐蚀抑制剂。如图是利用铝精矿(上要成分是MOS2,含少量PbS等)为原料生产铝酸钠晶体工艺流程图。Na,CO,空气 溶 液 沉 淀 剂SO2(g)气体A 废渣 母液(1)
23、Na2MoO4-2H2O 中铝元素的化合价是+6；在焙烧炉中，空气从炉底进入,矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是增大固气接触面积，加快反应速率，提高原料利用率。17 (2)“焙 烧”时 MOS2转 化 为 MOO3,写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式：2、IOS2+702=2MO03+4S02，反 应 中 氧 化 产 物 是 期。3、S O 2(填化学式)。(3)“浸取”时含铝化合物发生反应的离子方程式：MoOa+CO；=MoO：+C O;“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2 固体以除去CO；，若滤液中c(MoO；-)=0.40mol/L,c(CO)=0.10 mol/L,当B
24、aMoO 开始沉淀时,CO的去除率是 90%已知:sp(BaCO3)=lX 10-9,Asp(BaMoO4)=4.0 X 10-8 o(4)“分析纯”的铝酸钠常川铝酸钱(NH/M oO/和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与流程中所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式为_(NH/COs、_ _ _ _ _ 0(5)铝酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示：要 使 碳 素 钢 的 缓 蚀 效 果 最 优，铝 酸 钠 和 月 桂 酰 肌 氨 酸 的 浓 度 比 应 为1：1 O18 碳素钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变
25、化有明显差异，其原因可能是酸浓度较低时，C对碳钢的腐蚀作用大于so：，使碳素钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸，随着酸浓度增大，硫酸会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢一(q丁W藤智国与m藤逑工融003o缓蚀剂的浓度/(mg/L)200 100 0钳酸钠100 200 300月桂酰肌氨酸盐酸中碳素钢的腐蚀速率硫酸中碳素钢的腐蚀速率 缓 怏剂中碳素钢的腐蚀速率84f/UIUIbI)20 40 60 80 100酸的浓度/%核心突破19 能 力 提 升能力1化学工艺流程图的审题1.流程图结构特点(1)首尾主线分析：原料f中间转化物质f 目标产物。跟踪主要物质(元素)的转化形式，尤其要注意原料中的“杂质”在流程
26、中是如何转化直到被除去，分析每一步骤的II的以及所发生的化学反应，111此书写正确的化学方程式。(2)依 据“题给信息和题中设间”来带动流程中各步骤的细致审题。审题过程 以2018新课标II卷为例说明。一种以闪锌矿(ZnS,含有Si。2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如下图所示。除去杂质 跟踪物质 明确目的ZnS,含有SiCh和少量|FeS、CdS、PbS杂质 稀硫酸 0八ZnO 锌粉I酸？L I浮选精矿 T 焙烧1一“溶浸 11气体 滤渣Itf硫元素 SiC2和PbS04转化为SO2气体T 氧化除杂 一U还原除杂一 滤液 T 电解i 锌11滤渣2 滤渣3tf把Fe2+
27、氧化为Fe3+,除去CcP+ZnO调pH至 2.8 6.2除去FR+20 2.原料 的 处 理 操 作 与 目 的 操作目的固 体 原 料 进 行“粉 碎”减 小 颗 粒 直 径，增 大 浸 取 时 的 反 应 速 率，提高浸取率酸（或碱）浸 原 料 经 酸（或 碱）浸 后 转 变 成 可 溶 物 进 入 溶 液 中，以达到与难溶 物 分 离 的 目 的。如 用 稀 硫 酸，可 以 把 大 多 数 金 属 氧 化 物 转 变成可溶性 的 硫 酸 盐 用 碱 性 溶 液 溶 解 氧 化 铝、吸 收 酸 性 气 体（如S O2川N a2C O3或 N a O H 溶 液 吸 收）等灼烧（焙 烧）除
28、 硫（如 高 温 下，原 料 FeS2与 空 气 中 氧 气 生 成 氧 化 铁 和 二 氧化 硫 卜 除 碳 等；除 去 有 机 物：通 过 高 温 燃 烧 除 去 有 机 物（如蛋 白 质 燃 烧）；通 过 高 温 使 盐 分 解，得 到 金 属 氧 化 物 等【高 分 答 题 设问答题如 何 提 高“浸 出 率”？将 矿 石 粉 碎；适 当 加 热；充 分 搅 拌；适 当 提 高 浸 取 液的浓度等如 何 分 析“浸 出 率”图表，解 释“浸 出 率”高低变 化 的 原 因？“浸 出 率”升 高 一 般 是 反 应 温 度 升 高，反 应 速 率 加 快；但 当“浸 出 率”达 到 最
29、大 值 后，温 度 升 高“浸 出 率”反而下降，产 生 的 原 因 一 般 是 反 应 试 剂 的 分 解 或 挥 发。选 择 达 到 一 定较 高“浸 出 率”的 时 间 及 温 度（注 意:一 般 不 上 一 个 答案）21 设问答题酸浸剂的用量为何不能太大？防止后续步骤中消耗过多的碱铅废渣(主要含PbSO4、PbCL.SiO2)加入NaCl和 CaCb混合溶液浸取的原理是什么？加入C aC k、NaCl溶液，“浸出”过程发生的反应：PbSO4(s)+2CI(aq)PbCL(s)+SO4(aq)PbCl2(s)+2CF(aq)PbClT(aq)铅 渣“浸出”后，“浸出渣”的主要成分是Ca
30、SO4 和 SiO23.物质的转化与分离 操作与目的操作目的加入氧化剂转变某种金属离子的价 态，再通过调节溶液p H,使金属离子以氢氧化物 沉 淀 出 来,以 达 到 除 去 杂 质 的 目 的 如 Fe2+-Fe3+-*Fe(OH)3 1 为生成目标产物的价态而加入氧化剂(如在碱性条件F,加入过氧化氢把 C/+氧化成CrOj)22 操作目的使某种或儿种金属离子转化为氢氧化物沉淀，而目标离子不生成沉淀，以达到分离的目的;常利用题给金属离子开始沉淀和完全沉淀的p H 信息表，选择p H 范围，使杂质离子以 氢氧化物 沉淀出来控制溶液pH 抑制盐类水解金属离子的萃取率与溶液的p H 密切相关调溶液
31、p H 常用：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸（注意氧化性）、金属氧化物、酸性气体（二氧化硫）等氢氧化钠、氨水、碳酸钠等操作目的物质转化利用氧化还原反应、沉淀反应等来除去杂质、生成产物要分析每一步骤中所发生的化学反应，跟踪反应前后物质的变化，写出化学方程式（或离子方程式）确定循环物质沉淀与过滤沉淀后的过滤是为了分离物质。要跟踪滤渣和滤液中各有什么物质常见的沉淀剂：生成硫化物沉淀（如加入硫化钠、硫化钱等）加入可溶性碳酸盐（或碳酸的酸式盐），生成碳酸盐沉淀加入氟化钠，除去钙离子（注意：溶液的酸性不能太大，否则会降低F-的浓度）23 操作目的蒸发与结晶结晶方法：晶体不带结晶水，如 NaCl、K N O 3 等
32、：蒸发结晶晶体带结晶水，如胆矶等：将滤液 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤要得到溶解度受温度影响小的溶质，如 除 去 N a C l 中 少 量 的 K N O3：蒸发浓缩、趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的溶质，如 除 去 K N O3中 少 量 的 NaCI：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤重结晶的方法分离的原理：随温度的改变，两种物质的溶解度变化量差别较大晶体的洗涤用乙醇等有机溶剂洗涤晶体的目的：可以除去晶体表面可溶性的杂质和水分、减少晶体溶解损耗，利用乙醇的易挥发性，有利于 晶体的干燥 高分答题设问答题如何判断沉淀已经完全？取上层清液，继续加沉淀剂（注意先酸化），如无沉淀，说明沉淀已经完全沉淀如何洗涤
33、？加水至浸没沉淀，待水自然流下，重复 以 上 操 作23次如何检验沉淀是否洗涤1：净？取少许最后一次洗涤液于试管中，加入X X酸酸化，再滴加X X沉淀剂，若无沉淀，说明一洗净如何测定溶液的pH?用pH计测定溶液的pH 用p H试纸测定溶液的pH：将 一 小 块p H试纸放在洁净卜燥的表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点 在p H试纸的中部，待试纸变色后再与标准比色卡对照读数24 设问答题如何除去Mn2+溶液中含有的Fe2+?一知 Fe(OHb、Fe(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的p H 如右表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(
34、OH)28.39.8先用氧化剂把Fe?+氧化为Fe3+,再调溶液的pH至_3.7 8.3_除去Cu中混有的Fe3+需调节溶液的 pH 至 3.7。用什么物质来调节溶液的pH?可加入CuO 或 CU(OH)2、CU2(OH)2CO3等 来调节溶液的pH设问答题AI3 C02+萃取率与p H 的关系如下图。萃取分离钻、铝的实验操作：向萃取分液后的有机相中加稀硫酸调pH=34,分液可得CoS()4溶液，继续向范取分液后的彳J机相中加稀硫酸，调pH至 0.5以卜(或1 以下)，然后分液,可得Ab(SO4)3溶液。提示 根据图像，当pH 在 0.5左右时，A13+的萃取率急剧减小，因此继续向萃取分液后的
35、有机相中加稀硫酸，调 pHo至 0.5以下(或1 以下)，然后分液，可得oooO08642Ah(SO4)3 溶液25 设问答题有机萃取剂A、B,p H对钻、镭离子萃取率的影响如下图。为了除去M n2+,应 选 择 萃 取 剂B（填“A”或B”）。提示 据图可知，在选萃取剂同ooooO108642C骷胫粕.萃取剂A Mn2+Co?+萃取剂A,萃取剂B:萃取剂B为B时,MI12+的萃取率高,C02+的萃取率低。而加入萃取剂的目的是除去M n2+)I 2 3 4 5 pH设问答题萃取与分液操作要注意的事项？选用合适的萃取剂（如四氯化碳、金属萃取剂）萃 取 后，静 置、分 液 将 分 液 漏 斗玻璃塞
36、的凹槽 与分液漏斗口的 小孔 对准。下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出26 设问如何在Na2sCh溶液中得到Na2s。4晶体？为 什 么 Na2sO4晶体用乙醇洗 涤，而不川水洗涤？下图是N a 2 s 和 Na2SO410H2O 的溶解度曲线（g/100g水）答题由图而知：Na2SO410H2O 的溶解度随温度升高而 升 增 大，NazSCh的溶解度随温度升高而降 低.而 欲 得 到 Na2s。4晶 体，应 采 取：蒸发结晶，趁热过滤 因 Na2sO,在乙醇中难溶解，所以用乙醇洗涤NazSO,晶体，而不用水。既能防止NazSCh和水作川生成结晶水合物Na2sOJOHzO,乂能防止.Na2
37、sO,因溶于水而损耗设问答题MgSO4 CaSC4的溶解度如下表。根据此表数据，将“gSO4和 CaSCh混合溶液中 的 CaSO4除 去，操 作 步 骤 为蒸 发 结 晶、趁 热 过 滤。提示 温度越高，硫酸镁的溶解度越大、硫酸钙的溶解度越小，因此可以采用蒸发温度/20506070结晶、趁热过滤的方法除去硫酸钙MgSO425.033.435.636.9CaSC40.2100.2070.2010.19327 能力2化学方程式（或离子方程式）的书写1.非氧化还原反应方程式书写举例化学方程式（或离子方程式）的书写已知：2CrOr+2H+Cr2O r+H2O,pH小于5 时儿乎以Cr20r形式存在，
38、p H 大 于 8.5 时儿乎以CrO7形式存在在 Na2CrO4中通入过量的二氧化碳气体，写出发生反应的化学方程式：2Na2（rO4+2CO2+H2O=N a2Cr2O7+2NaHCO3 1举例化学方程式（或离子方程式）的书写在溶液中，金属离子与酸式碳酸盐反应金 属 离 子 与 HCO3反应生成碳酸盐MCO3沉淀、CO2气体和水Fe2+2HCXX=FeCO 1 +9 f+%（_二价离子 M?+主要有:Fe2+x M n、Ni2+.C2+6HCO；-ZnCCh 2Zn（OH）2 H2O 1 +5 9 f及时训练11.（2019深 圳 一 模）在 硫 酸 铝 溶 液 中 加 入 碳 酸 钠，写
39、出 离 子 方 程 式：2Al3+3CO；+3H 2O=2Al（OH）3 I+3CO2 t。2.（2019广东广州七校联考）将 PbC iQ 加入足量硝酸中，生成。的尸，反应的离子方程式：2PberO4+2H+=2Pb2+Cr2OT+H2（）。3.（2019广东广州期末）含氧化锌的烟灰用NH3 H2O 和 NH4C1溶次生成Zn（NH3）i+,写出离子方程式：ZnO+2NH3 H2O+2N H t=Z n（NH3）J+3H2O o29 4.(2019广东汕头)白鸨矿(生要成分为CaVO还含有二氧化硅、氧化铁等杂质),在1 000 C 下 与 纯 碱 反 应 生 成 Na2WO4的 化 学 反
40、应 方 程 式：1 non CaWO4+Na2CO3 N a2WO4+CaO+CO2 t o5.(2019广东深圳中学)电镀厂产牛.的镀铜废水中往往含有一定量的CO厂(已知含+6 价倍的污水会污染环境)，处理污水的流程如下:含CO。，的废水调节pH至2 3加入Na2s2O3溶液含Cr”的废水加入NaOH溶液控制pHCr(OH)、沉淀Cr(OH)3的化学性质与A1(OH)3相似。在生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH 不能过高，是因为(KOH-I OH I rOI 2H(用离子方程式表示)。2.陌生情景的氧化还原反应方程式书写(1)根据流程图的目的，分析元素化合价变化的方向。(2)根据流
41、程图的转化信息和反应规律预测产物。(3)根据得失电子、溶液的酸碱性，配平化学(或离子)方程式。30 及时训练21.某工艺流程中，在酸性条件下，用过氧化氢来氧化Fe?+所发生反应的离子方程式：H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2。；若用 HNO3代替 HQ?不足之处是 产生氮的氧化物，污染空气。2.在 N aC Q 溶液中加入盐酸反应生成C O 和 C k,写出发生的化学方程式：2NaQO3+4HCl=2NaCl+2cIO2 t+C12 t+2%0。3.写出FeS和 MnCh在酸性溶液中反应（有 Fe3+、S 生成）的离子方程式：2FeS+3MnO2+12H+=2Fe3+2S+3Mn2+
42、6H2O。4.写 出 下 图 中“酸 浸”时 发 生 氧 化 还 原 反 应 的 化 学 方 程 式：_ CO2O3+SO2+%S）4=2 COSO4+_OH,S O4 S O,L _钻废渣 一 T酸 浸I-CoSO4（主要成分CoO、Co;O3）5.溶液中的M1+可 被 酸 性 溶 液 氧 化 为 MnO；,该方法可川于检验M l卡。（1）用酸性（NHD2S2O8溶液检验MI2+时的实验现象为 溶液由无色变为紫红色。（2）该反应的离子方程式：5s2Or+2、In2+8H2O=2、InO；+10SO：+16H+。6.（2019广东考前冲刺）工业上可以用FePO4.Li2cO3和 H2c2O4懈
43、料高温焙烧制备 LiFePO,该反应的化学方程式：2FePO,+Li2cO 3+H2c2O4 山 外 2LiFeP（h+3CO2 t+H2O31 能力3物质转化与跟踪1.循环物质的确定在流程图上标注每一步物质在 流 程 中 加 入 的 物 质，在后续步骤中会产生可以循环利用 的 物 质(滤 渣、滤液)可逆反应中有可以循环利用的物质2.副产品的判断首 先 是 生 成 物，不 是 反 应 物 I 副产品,L从 流 程 图 上 看：是支线产品一 判 断根 据 制 备 目 的 判 断 不 是 主 产 品V J 常 是 对 人 类 生 产 生 活 有 用 的、无毒 的、不污染环境的产品3.滤渣、滤液成分
44、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：(1)反应过程中哪些物质(离子)消失了？(2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了 那些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应。32 能力4图像分析 典图举例1.次出过程中时间和液固比对镒浸出率的影响分别如图甲、图乙所示。则适宜的浸出时间和液同比分别为60 m in、_3_。2.“酸浸”实验中，镁的浸出率结果如图1 所示。由图可知,当镁的浸出率为80%时，所采用的实验条件为100、2.8 h 左右loot1009(t8(t70匕60t0_._.1.一5050544332()盘总翻想70 75 80 85 90 95
45、 100钛的浸取率(%)4图 298765图33 3.酸浸时，若使钛的浸出率()达到90%,则根据图2 工业上应采取的适宜条件是：酸浓度和液固比的取值分别约为 40%、6：1 。4.图 3 为黄铁矿的质量分数对钵浸出率的影响，仅据图中信息，黄铁矿的质量分数 应 保 持 在 0%左右。镒浸出率/%图 310090807060504030201005.溶液温度和浸渍时间对钻的浸出率影响如图4 所示：则浸出过程的最佳条件是75,30 min_。6.“萃取分离”溶液中钻、锂的萃取率与平衡时溶液p H 的关系如下图所示，pH一般选择5 左右，理由是 pH在 5 左右时钻、锂 的 分 离 效 率 显 高。
46、ooooo08642%/修岳魁-o-Co-Li625H4p34 7.已知铝酸钠的溶解度曲线如下图，由铝酸钠溶液获得NazMoO/lOH?。的操作A为 蒸 发 浓 缩、冷却至10 以下结晶、过滤。1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0()温度/七 举 题 固 法-考向1控制的溶液pH做题1 1 （2020安徽池州5 月质量检测）马口夫盐 Mn（H2Po。氏。在国防工业中常用I作各种武器的润滑层和防护层。以软镒矿（上要成分为noZ及少量的FeO、ALO3和 SiO2）为原料制备马口夫盐的主要工艺流程如图：稀硫酸、s o,有机萃取剂滤渣 含Fe有机相 滤渣X步
47、骤一 步骤二 步骤三NaKO,溶 液 磷 酸沉 镒 I酸溶f 步骤四 步腺五35 （1）“浸镒”时为了提高浸取率，可采取的措施有适当升温、适当增大硫酸浓度、搅拌（任写出一条）;在步骤-中，如果S C V t 体中混有空气，测得反应液中M n 、SOf的浓度随反应时间t变化如图，产 生 该 现 象 的 原 因 是 为SO?（或 H/O、）叮O?反共的催化剂。（2）关 于“步骤二”的说法正确的是 A D （填标号）。A.为提高萃取率和产品产量，实验时分多次萃取并合并萃取液B.溶液中加入萃取剂Y,转移至分液漏斗中。塞上玻璃塞，如图用力振摇C.经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层D.分液时，
48、将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，打开旋塞，待油水界而与旋塞上口相切，关闭活塞后再从上口倒出上层液体36 (3)一知儿种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2+7.69.7Fe3+2.73.7AF+3.84.7Mn2+8.39.8滤渣X 的化学式为A1(OH)3,步骤三时,pH应调到的范围是4.7WpH2+沉淀率的变化如图所示，原因是当温度高丁4 5,随着温度升高，NHJKO,分解，&。一）卜降，所以In2+沉淀率下降，同时，随着温度升而Mg2+水解生成、lg（OH）2程度增大，所以、居+沉淀率增大。（4）若 将NH3通 入
49、0.01 mol/L N与SCh溶 液 至Mg2+完全沉淀，则此时溶液中NH3 H2O的 物 质 的 量 浓 度 为 18 n】/I（已 知 内 =1.34,忽略反应前后溶液体积的变化，计算结果保留两位有效数字）。考向3浸取率、萃取率等曲线分析例题（2020深圳市第一次调研）钻铝系催化剂主要用于石油炼制等工艺，从废钻铝催化剂（K要含有MoSZ、CoS和AI2O3）中回收钻和铝的工艺流程如图所小:氨水硫 酸 有 机 萃 取 剂 1操作I有机相1赚 f 画 一钳酸镂水相2水相1叫|L有机相2-水相3草酸钻CO3O4有机萃取剂2 1 f硫酸 草酸钱已知：浸取液中的金属离子主要为M o O/、Co2
50、A13+O39 (1)铝酸铉(NHSMoOJ中M o的化合价为6,MoS?在空气中高温焙烧产生两种氧化物：SO2和、1。3(填化学式)。(2)为了加快酸浸速率，可采取的措施为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 型_ _ _ _ _ _ _ _ _(任写一条)。(3)若选择两种不同萃取剂按一定比例(协萃比)协同萃取Mo&+和 C02+,萃取情况如图所示，当协萃比=4：1 ,更有利于oO；+的萃取。)：4 2：3 3：2 4：1 1：1协萃比(4)操作I 的名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 迪_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _o(5)向有机相1 中滴加氨