化學(xué)計(jì)量在試驗(yàn)中的應(yīng)用學(xué)案電子科技大學(xué)試驗(yàn)中學(xué)

1、專題八 無機(jī)化工流程題中別離提純方法【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1、通過自我分析、交流討論，掌握無機(jī)化工流程題中常見的別離提純方法。2、 通過常見別離提純方法的歸納總結(jié)，能將相關(guān)根底知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題， 提升接受、整合信息的能力?！疽胛蚓场?2021年上海)溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)大理石(含有少量 ai3+、卩£+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下：I II丸理石麗障案Lf川過進(jìn)L云冋卜+5'： * 6H;OCaBr;完成以下填空：(1) 步驟川的濾液中不含NH+。步驟n參加的試劑 a是 ，控制溶液的pH約為8.0的目的是。(2) 試

2、齊廿b是，步驟W的目的是 。(3) 步驟V所含的操作依次是 、?！疽I(lǐng)悟識】無機(jī)化工流程題問題設(shè)置主要考查的知識點(diǎn)1反響速率與平衡理論的運(yùn)用，有關(guān)溶度積常數(shù)的計(jì)算；2氧化復(fù)原反響的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫;3常見的別離除雜的方法；脈料帖環(huán)利闡4實(shí)驗(yàn)根本操作：除雜、別離、檢驗(yàn)、洗滌、枯燥等；5化學(xué)反響的能量變化；6流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用;7環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評價。二解答無機(jī)化工流程題的根本思路與步驟解題思路：通覽流程，結(jié)合問題，明確整個流程及每一局部的目的t仔細(xì)分析每步反響發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì) t結(jié)合根底理論與實(shí)際問題思考 t注意答題的模式與要點(diǎn)根

3、本步驟:從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。然后整體瀏覽一下流程，根本區(qū)分出原料 預(yù)處理、反響、提純、別離等階段。抓住主產(chǎn)品、副產(chǎn)品、循環(huán)物質(zhì)去分析流程中：反應(yīng)物、發(fā)生的核心反響、產(chǎn)品別離提純方法。抓住一個關(guān)鍵點(diǎn)：一切反響或操作都是為獲 得產(chǎn)品而效勞。從問題中獲取信息，幫助解題。第1頁(共4頁)三無機(jī)化工流程別離提純階段常見的考點(diǎn)及操作名稱1 .調(diào)節(jié)pH除雜a.調(diào)節(jié)溶液的pH使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀例如：以下物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH) 32.73.7Fe(OH) 27.69.6Mn(OH) 28.39.8假設(shè)要除去 Mn2+溶液中含有的 F

4、e2*,應(yīng)該先 ，再調(diào)溶液的pH至范圍。b.調(diào)節(jié)pH時所參加的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H +反響，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：假設(shè)要除去 Cu2+溶液中混有的 Fe3*,可參加等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。2 .試劑除雜：例如加氧化劑或復(fù)原劑，氧化或復(fù)原某物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為易于被除去 沉淀的離子。H2O2為一種綠色氧化劑，其優(yōu)點(diǎn)：不引入新雜質(zhì)，不污染環(huán)境。3 .控制溫度：加熱：加快反響速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會分解、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動控制溫度在一定范圍內(nèi)：綜合考慮反響速率、反響平衡、催化劑活性、防止物質(zhì)分解、防止副反響的發(fā)生等。4 .煮沸：除去溶解

5、在溶液中的氣體，如氧氣、氯氣等?！疽I(lǐng)悟技】例1鋰被譽(yù)為“金屬味精，以LiCoO 2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以 B鋰輝礦主要成分為LiAISi 206，還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì)為原料 來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下：局部金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH:氫氧化物Fe(OH) 3Al(OH) 3Mg(OH) 2開始沉淀pH2. 73. 79. 6完全沉淀pH3. 74. 711Li 2CO3在不同溫度下的溶解度如下表:溫度/C010205075100Li2CO3的溶解度/g1. 5391 . 4061. 3291 . 1810. 8660. 72

6、8請答復(fù)以下問題：(1) 反響n參加碳酸鈣的作用是 。(2) 寫出反響川中生成沉淀 A的離子方程式： 。(3) 反響W生成Li2CO3沉淀，寫出在實(shí)驗(yàn)室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱 ，所需玻璃儀器有，過濾后濾液仍然渾濁可能的操作原因(4) 洗滌所得Li 2CO3沉淀要使用 (選填“熱水或“冷水)，你選擇的理由是將LiCl溶液加熱蒸干過程中要不斷通入 HCI氣體，其作用變式練習(xí)軟錳礦的主要成分是二氧化錳，用軟錳礦漿吸收工業(yè)廢氣中的二氧化硫，可以 制備高純度的硫酸錳晶體，其流程如下所示：浸出液中的金屬陽離子主要是Mn2*,還含有少量的 FeAl3+等，且pH<2。幾種離子開始沉淀和完全沉

7、淀時的pH如表所示：離子開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe2+7.69.7Fe3+2.73.7Al3+-3.84.7Mn2+8.39.8根據(jù)上述流程，答復(fù)以下問題:(1) 寫出二氧化錳與二氧化硫反響的化學(xué)方程式： 。浸出液的pH <2，從上述流程看，可能的原因?yàn)?(用化學(xué)用語和必要的文字說明 )。(3)用離子方程式表示參加二氧化錳的作用： 。從表中數(shù)據(jù)來看，能不能取消“參加二氧化錳的步驟？ (填“能或“不能)原因是。以下試劑能替代二氧化錳的是 (填序號)。A 雙氧水B.氯水C.高錳酸鉀溶液D 次氯酸鈉有同學(xué)認(rèn)為可以用碳酸錳(MnCO 3)或氫氧化錳Mn(OH) 2替代石灰乳，你是否同意此觀點(diǎn)？簡述理由： 從含硫酸錳的濾液中提取硫酸錳晶體的操作是 利用濾渣能提取高純度的鐵紅，簡述其操作過程：【高考真題回憶】1 (2021新課標(biāo)II卷)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級 氧化鋅洽有Fe2+, Mn 2+, Ni2+等雜質(zhì))的流程如下：工業(yè)ZnO稀硫氣長出液週約如過 J淹液空r聖卑穗液適畐高輕觀鉀溶液09 過爲(wèi)沌烷蛍境島O 提示:金屬性Mn>Zn>Ni，本實(shí)驗(yàn)條件下，Ni2+不能被氧化，高錳酸鉀的復(fù)原產(chǎn)物是MnO?答復(fù)以下問題(1) 反響中除掉的雜質(zhì)離子是 ，發(fā)生反響的離子方程式為：;加高錳酸鉀溶液前， 假設(shè)pH較低，對除雜的影