无机物的制备-课件

,无机化合物制备流程题,无机物制备流程题,无机物制备流程题,一、解题策略,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：,(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词,加快反应速率,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,一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一,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,控制反应条件的方法,(2)分离提纯阶段的常见考点,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,开始沉淀,沉淀完全,Fe(OH),3,2.7,3.7,Fe(OH),2,7.6,9.6,Mn(OH),2,8.3,9.8,若要除去Mn,2,溶液中含有的Fe,2,，应该怎样做？,提示：先用氧化剂把Fe,2,氧化为Fe,3,，再调溶液的pH到3.7。,灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质,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Cu,2,溶液中混有的Fe,3,，可加入CuO、Cu(OH),2,、Cu,2,(OH),2,CO,3,等物质来调节溶液的pH值。,试剂除杂,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：侯氏制碱中的NaHCO,3,；还有如H,2,O,2,、Ca(HCO,3,),2,、KMnO,4,、AgNO,3,、HNO,3,(浓)等物质。,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,萃取,b调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反应，使溶液p,(3)获得产品阶段的常见考点,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。,蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl,3,、AlCl,3,、MgCl,2,等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。,蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO,3,中的少量NaCl。,蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO,3,。,重结晶,(4)其他常见考点,化学方程式实验仪器计算信息,(3)获得产品阶段的常见考点洗涤(冰水、热水)洗去晶体表面,二、热点题型探究,热点1碱金属及其矿物的开发利用,加入Ca(OH),2,溶液，Mg,2,与OH,结合生成Mg(OH),2,沉淀，Mg,2,浓,Mg(OH),2,CaSO,4,H,2,SO,4,K,2,CO,3,度减小，平衡正向移动，K,增多,二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用加入Ca(O,K,的溶浸速率增大,溶浸平衡向右移动,K的溶浸速率增大溶浸平衡向右移动,方法技巧,要求用理论回答的试题，应采用“,四段论法,”：改变了什么条件(或是什么条件)根据什么理论有什么变化得出什么结论。,方法技巧要求用理论回答的试题，应采用“四段论法”：改变了什么,加快化学反应速率，分离NH,4,Cl与K,2,SO,4,加入Ba(NO,3,),2,溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中,防止KNO,3,结晶，提高KNO,3,的产率,滴加AgNO,3,溶液，若有沉淀生成，说明K,2,SO,4,中混有KCl,(4)整个流程中，可循环利用的物质除(NH,4,),2,SO,4,外，还有_(填化学式)。,CaSO,4,、KNO,3,热点2镁、铝及其矿物的开发利用,例2铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al,2,O,3,和少量的SiO,2,、Fe,2,O,3,杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al,2,(SO,4,),3,和铵明矾晶体NH,4,Al(SO,4,),2,12H,2,O的工艺流程如图所示：,请回答下列问题：,(1)固体a的化学式为_，中通入足量CO,2,气体发生反应的离子方程式为_。,(2)由制取铵明矾溶液的化学方程式为_,_，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)_、冷却结晶、过滤洗涤。,SiO,2,蒸发浓缩,Al,2,O,3,4H,2,SO,4,2NH,3,=,2NH,4,Al(SO,4,),2,3H,2,O,热点2镁、铝及其矿物的开发利用例2铝是重要的金属材料，铝,(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al,2,(SO,4,),3,，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 gcm,3,)_ L(保留一位小数)。,(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为11，则投料时铝土矿中的Al,2,O,3,和H,2,SO,4,的物质的量之比为_。,310,575.4,(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al,MgCl,2,石灰乳原料丰富，成本低,过滤,洗涤,MgCl2石灰乳原料丰富，成本低过滤洗涤,制备干燥的HCl气体,制备干燥的HCl气体,热点3铁、铜及其矿物的开发利用,热点3铁、铜及其矿物的开发利用,1.12 L,2.5,Cu,2,O、Cu,2,S,污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，,洗去晶体表面的水和杂质离子，,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,同时减少晶体的损失,资源得到充分利用,1.12 L2.5Cu2O、Cu2S污染小，同时得到副产,(4)根据实验以及工业生产的实验要求，从下表中得出的最佳工艺条件为_(填序号)。,选项,反应温度/,固液比,c,(Cl,)/molL,1,反应时间/h,A,100,1,5.5,0.7,7,B,95,1,5,0.8,6,C,110,1,6,0.9,8,B,(4)根据实验以及工业生产的实验要求，从下表中得出的最佳工艺,ACD,。,ACD。,31.1%,铁粉,蒸发皿、玻璃棒,C,促进Fe,3,的水解,31.1%铁粉蒸发皿、玻璃棒C促进Fe3的水解,热点4锰、钼、钛等金属化合物的综合应用,H,2,SO,4,、Na,2,SO,3,或Na,2,SO,4,、(NH,4,),2,SO,4,等,热点4锰、钼、钛等金属化合物的综合应用H2SO4、Na2S,