2024屆新高考化學(xué)熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)化學(xué)工業(yè)流程無機(jī)化工框架預(yù)處理除雜提純種類1規(guī)律小結(jié)※注意：可加快反應(yīng)速率的操作：①加熱②加入催化劑.③適當(dāng)增加反應(yīng)物濃度.④若為氣體反應(yīng)：增大壓強(qiáng).一、礦物的預(yù)處理1、原料預(yù)處理：若反應(yīng)為可逆反應(yīng)需考慮化學(xué)平衡移動，不能降低產(chǎn)物產(chǎn)率增大接觸而積,加快灰應(yīng)進(jìn)率/使反應(yīng)更加充分。粉碎.目的:2.培/做燒的目的：①除去有機(jī)物雜質(zhì)或含有碳元素、硫元素的雜質(zhì).②使一些具有還原性的物質(zhì)被空氣中O2氧化改變礦樣結(jié)構(gòu)，使其在后續(xù)的酸/堿/水溶中更易溶解溶解酸溶/浸水溶/浸堿溶/浸不溶SiO2及其溶解性相關(guān)的物質(zhì)可溶解Al、Al2O3、Al(OH)3、SiO2其溶解性相關(guān)的物質(zhì)注意：①酸、堿的選擇②可與堿反應(yīng)的金屬只有Al、金屬氧化物只有Al2O3③若溶解與溫度相結(jié)合，則加快溶解/反應(yīng)速率，促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生④其他試劑的選擇---結(jié)合物質(zhì)溶解度⑤提高浸出率的方法：

a、適當(dāng)提高溶解溫度

b、適當(dāng)加快攪拌速率c、適當(dāng)增加溶解溫度4、顏色反應(yīng)

K---紫色Na----黃色Ba/Cu---綠色Se----洋紅色5、礦物表面油污的洗滌：熱的堿溶液（升高溫度，洗滌效果更好）二、實(shí)驗中除雜1.試劑除雜：加……試制，使雜質(zhì)離子變成氣體或沉溶.后除去，與Ksp有關(guān).調(diào)pH除雜除金屬粒子（增大pH）注意：調(diào)酸（減小pH）①金屬（氧化物）②堿③碳酸鹽調(diào)pH時，pH值的范圍選擇：只除去此步中的離子①加入相應(yīng)酸②通入相關(guān)酸性氣體2、過程中若出現(xiàn)Fe3+，并同時出現(xiàn)MnO2、新制氯水、H2O2、O2、稀硝酸等氧化劑，目的：將體系中的Fe2+氧化為Fe3+，方便后續(xù)除雜注意：①溶液中最容易除去的金屬離子為Fe3+、其次為Al3+Fe3+的檢驗Fe2+的檢驗K3[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀KSCN溶液變?yōu)檠t色3、沉淀的選擇：觀察題中或表格中給出開始沉淀的pH和完全沉淀的pH4、某一溫度時，反應(yīng)最佳（α反最大）的原因<T℃時，反應(yīng)速率過慢>T℃時，①反應(yīng)物的揮發(fā)速率增大（eg：濃氨水、濃鹽酸、濃硝酸）

②反應(yīng)物/產(chǎn)物分解速率增大（eg：H2O2）③催化劑失活/中毒（酶失活）5、剩余溶液：觀察溶液中總共的離子/元素，除雜過程遵循質(zhì)量守恒定律6、水浴加熱的選擇：①100℃以內(nèi)②有明確的加熱溫度范圍7、替代試劑的選擇：考慮反應(yīng)的發(fā)生和溶解性8、催化劑：①化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生改變②催化劑的m、化學(xué)性質(zhì)、α反、生成物產(chǎn)率不發(fā)生改變9、實(shí)驗條件的選擇和最優(yōu)條件的選擇要標(biāo)明反應(yīng)此時所需的溫度、壓強(qiáng)、濃度三、獲得產(chǎn)品1.晶體的獲得：2.高純度晶體的獲得：3.洗滌①冰水/熱水洗滌：洗出晶體表面的雜質(zhì)離子/油污，且減少溶解損耗②乙醇（或其他有機(jī)溶劑）洗滌：減少溶解損耗沉淀是否洗滌干凈：取最后一次洗滌液與試管中，加入……，觀察……現(xiàn)象（離子檢驗）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾洗滌、干燥重結(jié)晶4、蒸發(fā)時氣體氛圍（需考慮弱離子的水解、與酸的揮發(fā)）鹽蒸發(fā)后的產(chǎn)物弱堿灼燒后的產(chǎn)物弱堿--→金屬氧化物+水△5、將分離出的某固體或某溶液收集，進(jìn)行循環(huán)使用的意義：①關(guān)于要回收某元素的溶液，提高回收率②（若該物質(zhì)有毒有害）環(huán)保，提高物質(zhì)的利用率可循環(huán)使用的試劑查找：在流程中有輸出與輸入，則為可循環(huán)使用【思考】如何判斷一個試劑是否為可循環(huán)使用的物質(zhì)6、產(chǎn)率計算（或物質(zhì)純度的計算）7、原子利用率為100%的反應(yīng)：化合反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)2鏈接高考1.釩具有廣泛用途。黏土釩礦中，釩以+3、+4、+5價的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下，溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問題：(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是

。(2)“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成V02+，同時還有___________離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為V02+反應(yīng)的離子方程式

。(3)“中和沉淀”中，釩水解并沉淀為V205·xH2O，隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V205·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是___________。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn)，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時，需要加入過量NH4Cl，其原因是___________________。加快酸浸和氧化反應(yīng)速率Fe2+VO++MnO2+2H+=VO2++Mn2++2H2OMn2+Fe3+、Al3+Fe(OH)3NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全2.某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol·L?1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全時(c=1.0×10?5mol·L?1)的pH8.74.73.29.0回答下列問題：(1)“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是__________

_

___。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性，生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式_______

_______。(2)“濾液②”中含有的金屬離子是______

________。(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是______________。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即除去油脂、溶解Al及其氧化物AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Ni2+

、Fe2+、

Fe3+O2“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為______________。(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計算Ni(OH)2的Ksp=________

______(列出計算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L?1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是______________。(5)硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式______________。(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是______________。Fe3+0.01×(107.2-14)23.2--6.22Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O提高Ni回收率3.磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO、以及少量的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。該工藝條件下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+開始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH3.24.711.1138回答下列問題：(1)“焙燒”中，TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng)，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2的化學(xué)方程式___

____。(2)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，依次析出的金屬離子是_____

__。(3)“母液①"中Mg2+濃度為____

___mol·L-1。(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最適合的酸是_______?！八崛茉钡某煞质莀______、_______。(5)“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，TiO2+水解析出，TiO2·H2O沉淀，該反應(yīng)的離子方程式是___

____。(6)將“母液