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1、1 / 4 2019 学年高中化学第四章专题讲座(六) 练习新人教版必修2( 六) 无机化工流程题 一、无机化工流程题结构 二、无机化工流程题分类突破 题型一物质制备类化工流程题 1核心反应陌生方程式的书写。 关注箭头的指向：箭头指入反应物，箭头指出生成物。 (1) 氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，判断产物并配平。 (2) 非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。 2原料的预处理。 (1) 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 浸出固体加水 ( 酸) 溶解得到离子 酸浸 在酸溶液中反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通 过过滤除去的溶解过程 浸出率
2、固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 (2) 灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分 解。 3常用的控制反应条件的方法。 (1) 调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH 所需的物质一 般应满足两点： 能与 H 反应，使溶液 pH增大； 2 / 4 不引入新杂质。 例如：若要除去Cu 2中混有的 Fe 3，可加入 CuO 、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节 溶液的 pH ，不可加入NaOH溶液、氨水等。 (2) 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。 (3) 趁热过滤。防止某物质降温时会析出
3、。 (4) 冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 题型二提纯类化工流程题 1明确常用的提纯方法。 (1) 水溶法：除去可溶性杂质。 (2) 酸溶法：除去碱性杂质。 (3) 碱溶法：除去酸性杂质。 (4) 氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 (5) 加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 (6) 调节溶液的pH法：如除去酸性溶液中的Fe 3 等。 2明确常用的分离方法。 (1) 过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2) 萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4 或苯萃取溴水中的溴。
4、(3) 蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。 (4) 冷却结晶：提取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、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。 (5) 蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇或甘油。 练习 _ 1把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中， 采用下面的工艺流程生产单质碘： 回答下列问题： 3 / 4 (1) 丁溶液中的溶质为_( 填化学式 ) 。 (2) 第步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是_。 (3) 第步的操作中提取I2的方法是 _( 写出操作名称) 。 (
5、4) 检验得到I2的方法是 _ _ 。 解析： 富碘卤水中I 与 Ag反应生成 AgI( 甲) ，AgI 、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发 生反应生成Ag 和 FeI2，在第步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶 于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I 反应。而 FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成 FeCl3溶液 ( 丁) 和 I2单质，用萃取的方法可从碘水中提取碘。 答案： (1)FeCl 3(2) 除去过量的铁屑 (3) 萃取、分液(4) 取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘； 若不变蓝色，则说明没有得到单质碘 2(2018全国卷) 我国是世界上最
6、早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿 (ZnS，含有 SiO2和少量 FeS、 CdS 、PbS杂质 ) 为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子c0(M n )0.1 mol L 1 形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下： 金属离子Fe 3 Fe 2 Zn 2 Cd 2 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) 焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。 (2) 滤渣1 的主要成分除SiO2外还有 _；氧化除杂工序中ZnO 的作用是 _ ， 若不通入氧气，其后果是_ 。 (3) 溶 液 中 的Cd 2 可 用 锌 粉 除 去 ， 还
7、 原 除 杂 工 序 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _ 。 解析： (1) 在焙烧过程中ZnS和 O2反应生成ZnO和 SO2。(2) 溶液中的Pb 2与 SO2 4不能 共存生成PbSO4沉淀， SiO2不溶于H2SO4，即滤渣1 中含 SiO2和 PbSO4。氧化除杂过程中O2 4 / 4 能将溶液中Fe 2氧化生成 Fe 3，加入 ZnO能调节溶液的 pH，促进 Fe 3完全水解。由题表知 Fe 2、 Zn2开始沉淀和沉淀完全时的 pH 非常接近，若不通入O2使 Fe 2氧化为 Fe 3，加入 ZnO 后无法除去Fe 2，会影响 Zn 的纯度。 (3) 根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离 子反应为 Cd 2 Zn=Cd Zn2。 答案： (1)ZnS 3 2O 2= 焙烧 ZnO SO2 (2)PbSO4调节溶液的pH 无法除去杂质Fe 2 (3)Cd 2Zn=Cd Zn2