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(xs) 第三章 专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导


专题讲座二 一、解题策略 无机化工流程题复习策略与解题方法指导 化工流程中常见的操作与名词 化工流程题目在流程上一般分为 3 个过程: 原料处理 ―→ 分离提纯 ―→ 获得产品 (1) 原料处理阶段的常见考点与常见名词 ① 加快反应速率 ② 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 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化) 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 ③ 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 ④ 控制反应条件的方法 (2) 分离提纯阶段的常见考点 ① 调 pH 值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的 pH 如下表所示 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 + + 开始沉淀 2.7 7.6 8.3 沉淀完全 3.7 9.6 9.8 若要除去 Mn2 溶液中含有的 Fe2 ,应该怎样做? 提示:先用氧化剂把 Fe2 氧化为 Fe3 ,再调溶液的 pH 到 3.7。 + + b.调节 pH 所需的物质一般应满足两点:能与 H 反应,使溶液 pH 值增大;不引入新杂质。 例如:若要除去 Cu2 溶液中混有的 Fe3 ,可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液 + + + 的 pH 值。 ②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 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱 第 1 页 共 1 页 中的 NaHCO3;还有如 H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤萃取 (3) 获得产品阶段的常见考点 ① 洗涤(冰水、热水)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。 ② 蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出 FeCl3、AlCl3、MgCl2 等溶质时,应在 HCl 的气流中加热,以防其水解。 ③ 蒸发浓缩、冷却结晶:如除去 KNO3 中的少量 NaCl。 ④ 蒸发结晶、趁热过滤:如除去 NaCl 中的少量 KNO3。 ⑤ 重结晶 (4) 其他常见考点 ①化学方程式 ②实验仪器 ③计算 ④信息 二、热点题型探究 热点 1 碱金属及其矿物的开发利用 例1 (2012· 广东理综,32) 难溶性杂卤石(K2SO4· MgSO4· 2CaSO4· 2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下 平衡: K2SO4· MgSO4· 2CaSO4· 2H2O(s) 2Ca2 +2K +Mg2 +4SO2 4 +2H2O + + + - 为能充分利用钾资源,用饱和 Ca(OH)2 溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下: (1) 滤渣主要成分有____________和____________以及未溶杂卤石。 (2) 用化学平衡移动原理解释 Ca(OH)2 溶液能溶解杂卤石浸出 K 的原因: ______________________ ______________________________________________________________________。 (3) “除杂”环节中,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_________溶液调

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