化工微流程--2024年高考化学复习含答案.pdf

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1、1化工微流程化工微流程目录目录0101 挑战题型 查知识漏洞【题型一】原料预处理-研磨、浸取、焙烧【题型二】条件控制-调溶液的 pH【题型三】条件控制-调节温度【题型四】微流程-分离与提纯【题型五】微流程-答题规范【题型六】微流程-信息型方程式书写【题型七】微流程-试剂加入的作用与循环物质的确定【题型八】微流程-Ksp计算与溶解平衡图像0202 回顾教材 补知识漏洞0303 知识通关 限时演练【题型一】原料预处理-研磨、浸取、焙烧【题型一】原料预处理-研磨、浸取、焙烧1(2024(2024江西九江 二模)利用废镍催化剂(主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物)合成硫酸镍晶体的一种工艺流程如下：常

2、温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时c=0.01molL-1的pH7.23.72.27.5沉淀完全时c=1.010-5molL-1的pH8.74.73.29.0回答下列问题：(1)“碱浸”时发生的主要反应的离子方程式为。(2)“滤液”中含有的金属离子是。化工微流程-2024年高考化学复习22(2323-2424高三上 陕西 期中)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示：已知：最高价含铬酸根在酸性介质中以Cr2O2-7形式存在，在

3、碱性介质中以CrO2-4形式存在。回答下列问题：(1)若铬钒渣中铬的含氧酸盐为NaCrO2，则“煅烧”过程中NaCrO2发生反应的化学方程式为。若在实验室中进行煅烧铬钒渣，(填“能”或“不能”)用陶瓷坩埚，理由是。【题型二】条件控制【题型二】条件控制-调溶液的调溶液的pHpH1(20242024 四川南充 二模)一种废旧磷酸铁锂正极片(主要成分为LiFePO4、FePO4、Al和石墨)的闭环回收工艺流程如图所示：已知：C6H8O6为抗坏血酸，具有较强的还原性。滤饼成分为Fe3PO428H2O。回答下列问题：(1)将不同pH下得到的滤饼溶于盐酸，稀释至一定比例后测算Fe、P物质的量比n Fen

4、P，结果见下表，由此得出，沉淀的最佳pH为。pH6.06.57.08.09.0n Fen P1.541.501.491.471.47(2)调节pH时，氨水不宜加入过量，原因是随着氨水浓度的增大，会产生杂质；若该步骤中Fe元素沉淀完全，滤液中除H、O外，还大量含有的元素有。2(20242024 海南海口 一模)一种由菱镁矿(主要成分MgCO3，还含少量FeCO3和SiO2)制备高纯MgO的工艺流程如下：已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的 pH范围如下：金属离子Fe2+Fe3+Mg2+3开始沉淀的pH7.61.98.4沉淀完全的pH9.63.210.8(1)“浸取”时加入的盐酸不宜过量太多的原因

5、是。(2)“调pH”时，发生反应的离子方程式为。某同学认为“氧化”步骤可省略，直接用MgO调节pH值得到Fe OH2沉淀，该想法不合理的原因是。【题型三】条件控制【题型三】条件控制-调节温度调节温度1(20242024 内蒙古包头 二模)碲(Te)是半导体、红外探测等领域的重要战略元素。从阳极泥或冶炼烟尘中提取的粗二氧化碲中含有SeO2、PbO、CuO等杂质。一种由粗二氧化碲提取纯碲的工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)化学反应的吉布斯自由能变G=H-TS。SO2还原TeCl4和SeCl4的G随温度T的变化曲线如下图所示。则“还原除杂”步骤的温度不宜超过K，该步骤控制在此温度以下的原因是。2

6、(2323-2424高三下 广东广州 开学考试)以黄铁矿(主要成分是FeS2，含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4H2O的工艺流程如下：已知：25时，KspFe(OH)3=10-38.55,KspAl(OH)3=10-32.89,KspMn(OH)2=10-12.72。(1)沉锰过程需控制温度为50的原因是。(2)下图为MnSO4H2O的溶解度曲线，操作A是加入足量稀硫酸充分反应后，洗涤干燥。4【题型四】微流程【题型四】微流程-分离与提纯分离与提纯1(2323-2424高三上 天津 期中)工业废水任意排放，会造成环境污染。“协同去污，

7、变废为宝”，为处理工业废水提供了新思路。电镀厂产生大量含FeSO4、CuSO4的电镀废液，皮革厂产生大量含K2Cr2O7的废液。两厂联合处理废水，回收Cu并生产铁红和媒染剂Cr2SO436H2O，工艺流程如图：(1)该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有，。(2)从Cr2SO43溶液制取Cr2SO436H2O晶体的实验操作方法为、过滤、洗涤、干燥。2(2024广东一模)钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂为原料(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，综合回收利用钒、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如下：已知：钒的氧化物在

8、酸性条件下以VO+2、VO2+存在，pH增大时VO2+可转化为VO(OH)2沉淀。(1)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)+VO2+2H+VOR(有机层)，“反萃取”应选择在环境中进行(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。【题型五】微流程【题型五】微流程-答题规范答题规范1(2323-2424高三下 全国 阶段练习)高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性，是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，受热易分解，酸性环境中易变质。制备流程如图所示：5回答下列问题：(1)K2FeO4中铁的化合价为，提纯K2FeO4的实验方法是。(2)铁屑需事先用Na2CO3溶液洗涤，目的是。(3)K2FeO

9、4处理饮用水的原理是。(4)已知K2FeO4难溶于乙醇，可溶于水，故洗涤K2FeO4晶体时，先使用冷水洗涤，再使用乙醇洗涤，简述用乙醇洗涤K2FeO4晶体的操作。2(2323-2424高三下 上海 阶段练习)以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、MgO)为原料制备高纯度钛白粉(TiO2)。同时得到绿矾的工艺流程如图。已知：常温下，稀硫酸几乎与FeTiO3不反应；钛元素在整个流程中化合价没有变化。(1)稀硫酸浸出的目的是。(2)下面两图分别为不同固液比、不同浸出温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti浸出率，据图分析，最适合的固液比和温度分别是和，原因为。(3)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤，再用冰

10、水洗涤，请问先用稀钛液洗涤的目的是，从FeSO4溶液中获得FeSO47H2O晶体的实验操作是。【题型六】微流程【题型六】微流程-信息型方程式书写信息型方程式书写1(20242024高三下 全国 专题练习)中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。6(1)步骤反应的化学方程式为。(2)排放后的废水中含有NO-3，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al粉将NO-3还原成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO-2，依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为：。2(2

11、0242024高三下 全国 专题练习)HDS废催化剂是石油精炼加氢脱硫工序中产生的危险固体废弃物，但又富含钼、镍等有价金属，是一种重要的二次资源。以下是工业从HDS中回收钼的工艺流程：(1)Ni(MoO4)碱浸时有Na2MoO4、NaHCO3生成，该反应的离子方程式为。(2)采用碳酸根型N263萃取钼的反应为：(R4N)2CO3+Na2MoO4=(R4N)2MoO4+Na2CO3.参考有关文献资料可知：一些阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO-3MoO-4CO2-3，则加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为：。【题型七】微流程【题型七】微流程-试剂加入的作用与循环物质的确定试剂加入的作用与循

12、环物质的确定1(2323-2424高三下 四川绵阳)工业上用铝土矿(主要成份是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料(纯净的Al2O3)，某研究性学习小组设计了如图提取流程：请回答下列问题：7(1)写出反应的化学反应方程式，上述流程中可以循环利用的物质为(填化学式)。2(20242024 吉林白山 二模)钪(Sc)及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液(含Sc3+、TiO2+、Fe3+的硫酸废液)和赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2)联合制备Sc2O3的工艺流程如图所示。回答下列问题：已知：25时，KspSc OH3

13、=110-30。(1)“除钛”时，加入H2O2的作用是。【题型八】微流程【题型八】微流程-K Kspsp计算与溶解平衡图像计算与溶解平衡图像1(2323-2424高三上 河南 阶段练习)硫酸镍(NiSO4，易溶于水)是一种重要的化工原料，应用广泛。利用废旧镍电池正极板(主要成分为单质Ni)为原料制取工业级硫酸镍晶体(NiSO46H2O)的流程如下：已知：粗NiSO4溶液中还含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等；KspCaF2=5310-9，KspMgF2=6510-11。回答下列问题：(1)若溶液中c Ca2+=0.01molL-1，c Mg2+=0.01molL-1，“除C

14、a2+，Mg2+”时，缓慢滴加稀NH4F溶液，则先产生的沉淀1是(填化学式)，当CaF2，MgF2开始共沉淀时，溶液中“沉淀1”是否沉淀完全？写出推断过程：(离子浓度1.010-5molL-1即可认为沉淀完全)。2(2024甘肃张掖模拟预测)我国锰矿资源主要为贫碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO)，利用贫碳酸锰矿制取Mn3O4的流程如图所示，回答下列问题。已知：KspCaF2=1.0510-10，KspMgF2=7.3510-11。(1)“除钙镁”后的滤液中c Mg2+c Ca2+=。1 1常考化工术语常考化工术语8常考化工术

15、语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性

16、杂质，类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解，除去氧化物(膜)，抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节 pH、促进水解(形成沉淀等)2 2常考条件控制常考条件控制(1)控制溶液的pH调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物(膜)。加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。(2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂

17、活性、副反应)两个角度思考。(3)控制压强：改变速率，影响平衡。(4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。(5)趁热过滤：防止某物质降温时析出。(6)洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗；“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质，又可以降低晶体的溶解度，减少损失，还可以利用乙醇易挥发的性质，加快除去沉淀或晶体表面的水分。(7)氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为了避免引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。

18、3 3物质制备的解题方法和技巧物质制备的解题方法和技巧明确题目要制备什么物质，给的原料是什么，利用已有化学知识并结合题干给出的提示信息勾勒出原料到目标产物的化学转化路径。流程中药品、各种条件的选择都是为了能更多地获得产品，核心是提高反应物的转化率。围绕这个核心分析药品、操作、条件的作用，做到有的放矢。(1)如果在制备过程中出现或用到受热易分解的物质，则要注意对温度的控制。如侯德榜制碱中的 NaHCO3，9还有H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。(2)如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来抑制水解。如制备FeCl3、A

19、lCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质，要蒸发其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中进行来抑制其水解。(3)如果产物是一种强氧化性物质或强还原性物质，则要防止它们被其他物质还原或氧化。如产物是含 Fe2+、SO2-3、I-等离子的物质，要防止反应过程中O2的介入。(4)如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等)，则要注意在制备过程中对CO2或水的去除，也要防止空气中的CO2或水进入装置中。(5)当题目中给出多种物质的沸点、溶解度信息，则意味着需要用蒸馏、高温(或低温)过滤来进行分离。(6)在回答题目中条件的选择原因时主要可从以下几

20、个方面分析：对反应速率有何影响。对平衡转化率是否有利。对综合效益有何影响。如原料成本、原料来源(是否广泛、可再生)、能源成本、对设备的要求、环境保护(从绿色化学方面作答)等。4 4常见操作的答题思考角度常见操作的答题思考角度常见操作答题思考角度分离、提纯过滤、蒸发、分液、蒸馏等常规操作。从溶液中得到晶体的方法：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤(-洗涤、干燥)；或蒸发结晶提高原子利用率绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)在空气中或在其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的判断沉淀是否洗涤干净取少量最

21、后一次洗涤液，检验其中是否还有某种离子存在控制溶液的pH方法见前述控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)防止副反应的发生；使化学平衡移动：控制化学反应的方向；控制固体的溶解与结晶；控制反应速率：使催化剂达到最大活性；升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发；加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；趁热过滤：减少因降温而析出溶质的量；降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求洗涤晶体常见洗涤方式见前述；洗涤沉淀方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次表面处理“水洗”除去表面可溶性杂质，金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧

22、10化物、提高光洁度等5.5.萃取与反萃取萃取与反萃取(1 1)萃取：萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。仪器：铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗萃取剂选择的原则两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。注意事项分液漏斗使用之前必须检漏放液时,打开分液漏斗上端塞子，或使塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔对齐；使使内外空气相通，保证下层液体顺利流下下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出；(2 2)反萃取：反萃取：在溶剂萃取分离过程中，当

23、完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。如：用反萃取法从碘的CCl4溶液提取碘单质6 6流程中陌生的氧化还原反应的书写流程流程中陌生的氧化还原反应的书写流程(1)首先根据题给材料中的信息确定氧化剂(或还原剂)与还原产物(或氧化产物)，结合已学知识根据加入的还原剂(或氧化剂)判断氧化产物(或还原产物)。(2)根据得失电子守恒配平氧化还原反应。(3)根据电荷守恒和反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。(4)根据质量守恒配平反应方程式。

24、7.7.工艺流程中循环物质的确定工艺流程中循环物质的确定(1 1)循环物质的确定循环物质的确定从流程图上看：箭头回头。从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等(2 2)副产品的判断副产品的判断从流程图上看：支线产品。从制备的目的上判断：不是主产品。(3)滤渣成分的确定过量的反应物。原料中不参与反应的物质。由原料转化的生成物。由杂质转化的沉淀物。8.8.解沉淀溶解平衡图像题三步骤解沉淀溶解平衡图像题三步骤第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。第一步：明确图像中纵、横坐标的含义。11纵、横坐标通常是难溶物溶解后电

25、离出的离子浓度。第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。第二步：理解图像中线上点、线外点的含义。(1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态，此时Qc=Ksp。在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线以外。(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液，此时QcKsp。(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液，此时QcKsp。第三步：抓住第三步：抓住KspKsp的特点，结合选项分析判断。的特点，结合选项分析判断。(1)溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：原溶液不饱和时，离子浓度都增大；原溶液饱和时，离子浓度都不变。(2)溶度积常数只是温度的函数，与溶液中溶质

26、的离子浓度无关，在同一曲线上的点，溶度积常数相同。1(20242024 甘肃 一模)氢镍电池是目前使用最广的含镍电池，废旧电池的处理对环境保护和资源的再利用意义重大。一种对废旧氢镍电池负极材料(含有NiO、Ni和少量La、Fe、Mg、MnO2、石墨粉等)进行湿法处理的流程如图所示：已知：Ni2+可形成 Ni(NH3)62+；Ksp(MgF2)=6.410-8；H2SO4第一步完全电离，Ka(HSO-4)=1.110-2。回答下列问题：(1)Ni2+的价层电子排布式为。(2)能提高“酸浸”效率的措施有(任写一种)。(3)若滤渣1的成分为La2(SO4)3Na2SO4xH2O，已知“沉镧”过程中溶

27、液的pH与沉镧率的变化关系如图所示。试分析pH0，TeCl4不会被还原【解析】(1)“还原除杂”时，需将SeCl4还原为Se，但不能将TeCl4还原，由图中可知，温度超过310K时，TeCl4就能被SO2还原，则步骤的温度不宜超过310K，该步骤控制在此温度以下的原因是：低于该温度，TeCl4和SO2反应的G0，TeCl4不会被还原。2(2323-2424高三下 广东广州 开学考试)以黄铁矿(主要成分是FeS2，含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4H2O的工艺流程如下：已知：25时，KspFe(OH)3=10-38.55,KspAl(

28、OH)3=10-32.89,KspMn(OH)2=10-12.72。(1)沉锰过程需控制温度为50的原因是。(2)下图为MnSO4H2O的溶解度曲线，操作A是加入足量稀硫酸充分反应后，洗涤干燥。5【答案】(1)防止温度过高使一水合氨分解，温度过低反应速率过慢(2)蒸发结晶、保持温度高于40以上趁热过滤【解析】(1)沉锰时加入氨水，防止温度过高使一水合氨分解，温度过低反应速率过慢。(2)由题干溶解度图象可知，当温度低于40时溶液将析出MnSO45H2O，故由分析从“操作A”所得溶液中得到MnSO4H2O晶体需进行的操作是蒸发结晶、保持温度高于40以上趁热过滤，洗涤、干燥.【题型四】微流程【题型四

29、】微流程-分离与提纯分离与提纯1(2323-2424高三上 天津 期中)工业废水任意排放，会造成环境污染。“协同去污，变废为宝”，为处理工业废水提供了新思路。电镀厂产生大量含FeSO4、CuSO4的电镀废液，皮革厂产生大量含K2Cr2O7的废液。两厂联合处理废水，回收Cu并生产铁红和媒染剂Cr2SO436H2O，工艺流程如图：(1)该工艺中多次用到过滤，过滤时需要的玻璃仪器除烧杯外还有，。(2)从Cr2SO43溶液制取Cr2SO436H2O晶体的实验操作方法为、过滤、洗涤、干燥。【答案】(1)漏斗玻璃棒(2)加热浓缩冷却结晶【解析】(1)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：漏斗、

30、玻璃棒；(2)由分析可知，制得六水硫酸铬的实验操作方法为硫酸铬溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸铬，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；2(2024广东一模)钒是重要的战略资源，以硫酸工业产生的废钒催化剂为原料(含V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2以及少量的Fe2O3等)，综合回收利用钒、硅、钾实现变废为宝、保护环境的目的，回收工艺流程如下：已知：钒的氧化物在酸性条件下以VO+2、VO2+存在，pH增大时VO2+可转化为VO(OH)2沉淀。(1)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)+VO2+2H+VOR(有机层)，“反萃取”应选择在环境中进行(选填“酸性”、

31、“中性”或“碱性”)。【答案】(1)酸性【解析】(1)“萃取”时选择有机萃取剂，原理是：H2R(有机层)+VO2+2H+VOR(有机层)，“反萃取”应让平衡逆向移动，使VO2+进入水层，故选择在酸性环境中进行；6【题型五】微流程【题型五】微流程-答题规范答题规范1(2323-2424高三下 全国 阶段练习)高铁酸钾(K2FeO4)有强氧化性，是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，受热易分解，酸性环境中易变质。制备流程如图所示：回答下列问题：(1)K2FeO4中铁的化合价为，提纯K2FeO4的实验方法是。(2)铁屑需事先用Na2CO3溶液洗涤，目的是。(3)K2FeO4处理饮用水的原理是。(4)

32、已知K2FeO4难溶于乙醇，可溶于水，故洗涤K2FeO4晶体时，先使用冷水洗涤，再使用乙醇洗涤，简述用乙醇洗涤K2FeO4晶体的操作。【答案】(1)+6重结晶(2)除去铁屑表而的油污(3)K2FeO4有强氧化性，故能杀菌，4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2，新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，可用于净水(4)沿玻璃棒向漏斗中注入少量乙醇，使乙醇浸过沉淀物，并不漫过滤纸边缘，让乙醇自然流下，再次加乙醇洗涤，重复23次【解析】(1)K2FeO4中，K显+1价，O显-2价，则铁元素的化合价是+6；从粗K2FeO4晶体提纯K2FeO4的实验

33、方法是重结晶，故答案为：+6；重结晶。(2)铁屑表面有油污，用饱和Na2CO3溶液浸泡可除去，故答案为：除去铁屑表而的油污。(3)K2FeO4溶于水后，会缓慢放出气体(O2)，并杀菌消毒，同时还能达到净水目的。有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理：K2FeO4有强氧化性，可杀菌，4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2，新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降，可用于净水；故答案为：K2FeO4有强氧化性，故能杀菌，4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2，新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮

34、颗粒物并沉降，可用于净水。(4)使用乙醇洗涤具体操作是：沿玻璃棒向漏斗中注入少量乙醇，使乙醇浸过沉淀物，并不漫过滤纸边缘，让乙醇自然流下，再次加乙醇洗涤，重复23次，故答案为：沿玻璃棒向漏斗中注入少量乙醇，使乙醇浸过沉淀物，并不漫过滤纸边缘，让乙醇自然流下，再次加乙醇洗涤，重复23次。2(2323-2424高三下 上海 阶段练习)以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、MgO)为原料制备高纯度钛白粉(TiO2)。同时得到绿矾的工艺流程如图。7已知：常温下，稀硫酸几乎与FeTiO3不反应；钛元素在整个流程中化合价没有变化。(1)稀硫酸浸出的目的是。(2)下面两图分别为不同固液比、不同浸出温度下滤渣与热

35、浓硫酸反应时的Ti浸出率，据图分析，最适合的固液比和温度分别是和，原因为。(3)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤，再用冰水洗涤，请问先用稀钛液洗涤的目的是，从FeSO4溶液中获得FeSO47H2O晶体的实验操作是。【答案】(1)除去MgO(2)1：10160增大固液比和升高温度，对钛浸出率的提升不大，且增加生产成本(3)回收绿矾表面吸附的钛液，并减少绿矾的溶解蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥【解析】(1)已知，常温下，稀硫酸几乎与FeTiO3不反应，而氧化镁属于碱性氧化物，可与稀硫酸反应，因此，稀硫酸浸出的目的除去MgO；(2)由图2可知，当固液比为110时，钛浸出率已经达到90%以

36、上，在增大固液比，钛浸出率增大量很小，但却需要使用使用大量的硫酸，增加成本，故最适合的固液比为110。由图3可知，当温度为160时，钛浸出率已经很高了，再提高温度，钛浸出率增大量很小，但却需要消耗大量的能源，增加成本，故最适宜温度为160；原因为增大固液比和升高温度，对钛浸出率的提升不大，且增加生产成本(3)“一系列操作”，是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，是为了将绿矾晶体与钛液分离开来，但是在过滤操作后，得到的绿矾晶体表面还残留得有部分钛液，得到的绿矾先用稀钛液洗涤，再用冰水洗涤，先用稀钛液洗涤的目的是回收绿矾表面吸附的钛液，并减少绿矾的溶解；从FeSO4溶液中获得FeSO47H2O晶体的实验操作

37、是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥；【题型六】微流程【题型六】微流程-信息型方程式书写信息型方程式书写1(20242024高三下 全国 专题练习)中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。8(1)步骤反应的化学方程式为。(2)排放后的废水中含有NO-3，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al粉将NO-3还原成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO-2，依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为：。【答案】(1)AgCl+2Na2SO3=Na3Ag(SO3)

38、2+NaCl(2)10Al+6NO-3+4OH-=2N2+10AlO-2+2H2O【分析】银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)加盐酸和氯酸钾浸取，过滤，溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+，滤渣中含有S、SiO2、AgCl等；浸出液中加金属还原剂Zn，把Cu2+、Pb2+还原为单质，则试剂X为Zn，分离操作为过滤，得到Cu和Pb、ZnCl2溶液；浸出渣含有S、SiO2、AgCl，加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3Ag(SO3)2和NaCl，过滤，滤渣为S和SiO2，滤液为Na3Ag(SO3)2和NaCl，在滤液中加N2H4和NaOH，生成Ag和

39、氮气；滤液中含有亚硫酸钠，氧化生成硫酸钠。【解析】(1)步骤加Na2SO3溶液，AgCl与Na2SO3反应生成Na3Ag(SO3)2和NaCl，化学方程式为AgCl+2Na2SO3=Na3Ag(SO3)2+NaCl，故答案为：AgCl+2Na2SO3=Na3Ag(SO3)2+NaCl。(2)在碱性条件下用Al粉将NO3-还原成无污染的N2排放，其离子方程式为：10Al+6NO-3+4OH-=2N2+10AlO-2+2H2O。2(20242024高三下 全国 专题练习)HDS废催化剂是石油精炼加氢脱硫工序中产生的危险固体废弃物，但又富含钼、镍等有价金属，是一种重要的二次资源。以下是工业从HDS中

40、回收钼的工艺流程：(1)Ni(MoO4)碱浸时有Na2MoO4、NaHCO3生成，该反应的离子方程式为。(2)采用碳酸根型N263萃取钼的反应为：(R4N)2CO3+Na2MoO4=(R4N)2MoO4+Na2CO3.参考有关文献资料可知：一些阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO-3MoO-4CO2-3，则加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为：。【答案】(1)Ni(MoO4)+2CO2-3+H2O=MoO2-4+2HCO-3+NiO(2)(R4N)2MoO4+2NH4HCO3=2(R4N)HCO3+(NH4)2MoO4【分析】HDS废催化剂回收钼的流程为：HDS废催化剂氧化焙烧转化成Al2

41、O3、MoO3、Ni(MoO4)，研磨后9用Na2CO3溶液碱浸，Ni(MoO4)碱浸时生成Na2MoO4、NaHCO3，反应为Ni(MoO4)+2Na2CO3+H2O=Na2MoO4+2NaHCO3+NiO，过滤，浸出渣为Al2O3和NiO，浸出液中含有Na2MoO4、NaHCO3，加入碳酸根型N263萃取钼，反应为(R4N)2CO3+Na2MoO4(R4N)2MoO4+Na2CO3，分液得到含有(R4N)2MoO4的有机相，阴离子被R4N+萃取的顺序为HCO-3MoO-4CO2-3，则加入NH4HCO3反萃取，反萃取后有机相为HCO-3型，发生的化学方程式为(R4N)2MoO4+2NH4H

42、CO3=2R4NHCO3+(NH4)2MoO4，加入稀硝酸沉钼得到H2MoO4，经过一系列操作得到MoO3、H2还原MoO3得到金属Mo，据此分析解答。【解析】(1)Ni(MoO4)碱浸时有Na2MoO4、NaHCO3生成，且浸出渣有NiO，则该反应的离子方程式为Ni(MoO4)+2CO2-3+H2O=MoO2-4+2HCO-3+NiO。(2)由题意可知，加入NH4HCO3反萃取发生的化学方程式为(R4N)2MoO4+2NH4HCO3=2(R4N)HCO3+(NH4)2MoO4。【题型七】微流程【题型七】微流程-试剂加入的作用与循环物质的确定试剂加入的作用与循环物质的确定1(2323-2424

43、高三下 四川绵阳)工业上用铝土矿(主要成份是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料(纯净的Al2O3)，某研究性学习小组设计了如图提取流程：请回答下列问题：(1)写出反应的化学反应方程式，上述流程中可以循环利用的物质为(填化学式)。【答案】(1)CaO+H2O+NaHCO3=CaCO3+NaOH+H2ONaOH【解析】(1)滤液中含有NaHCO3、NaCl，加入CaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3反应生成CaCO3和NaOH，离子方程式为：CaO+H2O+NaHCO3=CaCO3+NaOH+H2O。上述流程中可以循环利用的物质为NaO

44、H。2(20242024 吉林白山 二模)钪(Sc)及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸液(含Sc3+、TiO2+、Fe3+的硫酸废液)和赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2)联合制备Sc2O3的工艺流程如图所示。回答下列问题：已知：25时，KspSc OH3=110-30。(1)“除钛”时，加入H2O2的作用是。【答案】(1)提供配体，生成配离子 TiO H2O22+进入水层10【解析】(1)由流程图可知，TiO2+加入H2O2后，二者结合形成 TiO H2O22+，该转化过程中元素化合价没有变化，应该是H2O2中的氧原子提供孤电子对，Ti原

45、子提供空轨道，形成配离子，故加入H2O2的作用是提供配体，生成配离子 TiO H2O22+进入水层。【题型八】微流程【题型八】微流程-K Kspsp计算与溶解平衡图像计算与溶解平衡图像1(2323-2424高三上 河南 阶段练习)硫酸镍(NiSO4，易溶于水)是一种重要的化工原料，应用广泛。利用废旧镍电池正极板(主要成分为单质Ni)为原料制取工业级硫酸镍晶体(NiSO46H2O)的流程如下：已知：粗NiSO4溶液中还含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等；KspCaF2=5310-9，KspMgF2=6510-11。回答下列问题：(1)若溶液中c Ca2+=0.01molL-1

46、，c Mg2+=0.01molL-1，“除Ca2+，Mg2+”时，缓慢滴加稀NH4F溶液，则先产生的沉淀1是(填化学式)，当CaF2，MgF2开始共沉淀时，溶液中“沉淀1”是否沉淀完全？写出推断过程：(离子浓度1.010-5molL-1即可认为沉淀完全)。【答案】(1)MgF2根据KspCaF2=c Ca2+c2F-，c2F-=KspCaF2c Ca2+-5.310-90.01=5.310-7，c Mg2+=KspMgF2c2F-=6.510-115.310-71.210-41.010-5，没有沉淀完全【解析】(1)氟化钙、氟化镁的类型相同时，Ksp小的先沉淀，故 MgF2先沉淀；根据 Ksp

47、CaF2=c Ca2+c2F-，c2F-=KspCaF2c Ca2+-5.310-90.01=5.3 10-7，c Mg2+=KspMgF2c2F-=6.510-115.310-7 1.2 10-4 1.0 10-5，没有沉淀完全；2(2024甘肃张掖模拟预测)我国锰矿资源主要为贫碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO)，利用贫碳酸锰矿制取Mn3O4的流程如图所示，回答下列问题。已知：KspCaF2=1.0510-10，KspMgF2=7.3510-11。(1)“除钙镁”后的滤液中c Mg2+c Ca2+=。【答案】(1)0.7【

48、解析】(1)“除钙镁”后的滤液既是CaF2的饱和溶液，又是MgF2的饱和溶液，故溶液中存在如下关系：KspMgF2KspCaF2=c Mg2+c2F-c Ca2+c2F-=c Mg2+c Ca2+=7.3510-111.0510-10=0.7；111 1常考化工术语常考化工术语常考化工术语关键词释义研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应(溶解)速率或使反应更充分，增大原料的转化率(或浸取率)灼烧(煅烧)使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿浸取向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、

49、酸溶、碱溶、醇溶等酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去过滤固体与液体的分离滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定蒸发结晶蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等酸作用溶解，除去氧化物(膜)，抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等碱作用除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节 pH、促进水解(形成沉淀等)2 2常考条件控制常考条件控制(1)控制溶液的pH调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)。加入酸或调节溶

50、液至酸性还可除去氧化物(膜)。加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)。(2)控制温度：主要从物质性质(热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等)和反应原理(反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应)两个角度思考。(3)控制压强：改变速率，影响平衡。(4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。(5)趁热过滤：防止某物质降温时析出。(6)洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗；