專題二 專題提升ppt課件

1、專題提升專題提升一、金屬礦物的開發(fā)利用一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬在自然界中的存在金屬在自然界中的存在2.金屬冶煉的普通步驟金屬冶煉的普通步驟3.金屬冶煉的本質(zhì)金屬冶煉的本質(zhì)金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)復(fù)原為游離態(tài)的過程。即金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)復(fù)原為游離態(tài)的過程。即Mnne=M。4.金屬冶煉的方法金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示)提示：冶煉提示：冶煉Al時只能電解時只能電解Al2O3不能電解不能電解AlCl3(共價化合物，熔融時不導(dǎo)電共價化合物，熔融時不導(dǎo)電)。參。參與冰晶石與冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低的目的是降低Al2O3的熔化溫度。的熔化溫度。金

2、屬冶煉方法與金屬活動性的關(guān)系：金屬冶煉方法與金屬活動性的關(guān)系：二、化學(xué)工藝流程題二、化學(xué)工藝流程題【試題特點】【試題特點】工藝流程題的構(gòu)造分題引、題干和題設(shè)三部分。題引普通是簡單引見該工藝消費的原工藝流程題的構(gòu)造分題引、題干和題設(shè)三部分。題引普通是簡單引見該工藝消費的原資料和消費的目的、產(chǎn)品資料和消費的目的、產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品包括副產(chǎn)品)有時還提供相關(guān)表格、圖像等參考數(shù)據(jù)或信息；有時還提供相關(guān)表格、圖像等參考數(shù)據(jù)或信息；題干部分主要用框圖方式將原料到產(chǎn)品的主要消費工藝流程表示出來；題設(shè)主要是根題干部分主要用框圖方式將原料到產(chǎn)品的主要消費工藝流程表示出來；題設(shè)主要是根據(jù)消費過程中涉及的化學(xué)知識設(shè)置

3、成一系列問題，構(gòu)成一道完好的化學(xué)試題。一個完據(jù)消費過程中涉及的化學(xué)知識設(shè)置成一系列問題，構(gòu)成一道完好的化學(xué)試題。一個完好的物質(zhì)制備化工消費流程普通具有以下特點好的物質(zhì)制備化工消費流程普通具有以下特點【解題戰(zhàn)略】【解題戰(zhàn)略】(1)看原料：明確化工消費或化學(xué)實驗所需的資料?？丛希好鞔_化工消費或化學(xué)實驗所需的資料。(2)看目的：把握題干中的看目的：把握題干中的“制備或制備或“提純等關(guān)鍵詞，確定化工消費或化學(xué)實驗的提純等關(guān)鍵詞，確定化工消費或化學(xué)實驗的目的。目的。(3)看箭頭：進入的是投料看箭頭：進入的是投料(即反響物即反響物)；出去的是生成物；出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)

4、。(4)看三線：主線主產(chǎn)品；分支副產(chǎn)品；回頭為循環(huán)。看三線：主線主產(chǎn)品；分支副產(chǎn)品；回頭為循環(huán)。(5)找信息：明確反響條件控制和分別提純方法。找信息：明確反響條件控制和分別提純方法。(6)關(guān)注所加物質(zhì)的能夠作用：參與反響、提供反響氣氛、滿足定量要求。關(guān)注所加物質(zhì)的能夠作用：參與反響、提供反響氣氛、滿足定量要求。 【知識貯藏】【知識貯藏】1.制備過程中原料預(yù)處置的制備過程中原料預(yù)處置的5種常用方法種常用方法看看方方法法想目的想目的研研磨磨減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率的接觸面積，加快反應(yīng)速率水水浸浸與水接觸反應(yīng)或溶解與水接

5、觸反應(yīng)或溶解酸酸浸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去溶液，不溶物通過過濾除去2.制備過程中控制反響條件的制備過程中控制反響條件的6種方法種方法看方法看方法想目的想目的調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)溶液的pH常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀控制溫度控制溫度根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動平衡向需要的方向移動控制壓強控制壓強改變速率，影響平衡改變速率，影響平衡使用合適的使用合適的催化劑催化劑改變反應(yīng)速率，控制達到平衡所需要的時改變反應(yīng)速率，控制

6、達到平衡所需要的時間間趁熱過濾趁熱過濾防止某物質(zhì)降溫時析出防止某物質(zhì)降溫時析出留意留意調(diào)理調(diào)理pH所需的物質(zhì)普通應(yīng)滿足兩點：所需的物質(zhì)普通應(yīng)滿足兩點：能與能與H反響，使溶液反響，使溶液pH變大；變大；不引入新雜質(zhì)。例如假設(shè)要除去不引入新雜質(zhì)。例如假設(shè)要除去Cu2中混有的中混有的Fe3，可參與，可參與CuO、Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)理溶液的等物質(zhì)來調(diào)理溶液的pH，不可參與，不可參與NaOH溶液、氨水等。溶液、氨水等。3.產(chǎn)品分別和提純的方法或操作產(chǎn)品分別和提純的方法或操作(1)蒸發(fā)：蒸發(fā)掉一部分溶劑。有時要思索反響時的氣體氣氛以抑制某物質(zhì)發(fā)生水蒸發(fā)：蒸發(fā)掉一部分溶劑。有

7、時要思索反響時的氣體氣氛以抑制某物質(zhì)發(fā)生水解：如從溶液中析出解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在等溶質(zhì)時，應(yīng)在HCl的氣流中加熱，以的氣流中加熱，以防其水解。防其水解。(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)的分別、提蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)的分別、提純：如純：如NaCl和和K2Cr2O7混合溶液，假設(shè)將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，那么析出混合溶液，假設(shè)將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，那么析出的固體主要是的固體主要是K2Cr2O7，母液中是，母液中是NaCl和少量和少量K2Cr2O7，這樣就可分別出大部分，這樣就

8、可分別出大部分K2Cr2O7；同樣原理可除去；同樣原理可除去KNO3溶液中的少量溶液中的少量NaCl。(3)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)的分別、提蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)的分別、提純，可減少雜質(zhì)晶體的析出：如純，可減少雜質(zhì)晶體的析出：如NaCl和和K2Cr2O7混合溶液，假設(shè)將混合溶液蒸發(fā)混合溶液，假設(shè)將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是一段時間，析出的固體主要是NaCl，母液中是，母液中是K2Cr2O7和少量和少量NaCl；同樣原理可；同樣原理可除去除去NaCl溶液中的少量溶液中的少量KNO3。(4)晶體的枯燥：常見的枯燥方

9、法為自然晾干、濾紙吸干、枯燥器中烘干。晶體的枯燥：常見的枯燥方法為自然晾干、濾紙吸干、枯燥器中烘干。(5)沉淀的洗滌：洗滌方法是向過濾器中漸漸注入適量蒸餾水，至剛好沒過沉淀，沉淀的洗滌：洗滌方法是向過濾器中漸漸注入適量蒸餾水，至剛好沒過沉淀，然后靜置，讓其自然流下，反復(fù)以上操作然后靜置，讓其自然流下，反復(fù)以上操作23次，直至洗滌干凈。為了減少沉淀次，直至洗滌干凈。為了減少沉淀(或晶體或晶體)的溶解，可用冰水或有機溶劑洗滌。水洗：通常是為了除去晶體外表水溶的溶解，可用冰水或有機溶劑洗滌。水洗：通常是為了除去晶體外表水溶性的雜質(zhì)。性的雜質(zhì)。 “冰水洗滌：能洗去晶體外表的雜質(zhì)離子，且減少晶體在洗滌過

10、程冰水洗滌：能洗去晶體外表的雜質(zhì)離子，且減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體外表的雜質(zhì)，降低晶體的溶中的溶解損耗。用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體外表的雜質(zhì)，降低晶體的溶解度，減少損耗等。解度，減少損耗等。(6)沉淀能否洗滌干凈的檢驗：主要檢驗洗滌液中能否還含有沉淀外表吸附的離子。沉淀能否洗滌干凈的檢驗：主要檢驗洗滌液中能否還含有沉淀外表吸附的離子。取少量最后一次的洗滌液，置于一干凈的試管中，滴加少量的檢驗試劑，假設(shè)沒取少量最后一次的洗滌液，置于一干凈的試管中，滴加少量的檢驗試劑，假設(shè)沒有特征景象出現(xiàn)，闡明沉淀洗滌干凈。有特征景象出現(xiàn)，闡明沉淀洗滌干凈?；ち鞒填}中

11、表述性詞匯化工流程題中表述性詞匯“八大答題方向八大答題方向化工消費流程和綜合實驗題中經(jīng)常會出現(xiàn)一些表述性詞語中，這些表述性詞語就化工消費流程和綜合實驗題中經(jīng)常會出現(xiàn)一些表述性詞語中，這些表述性詞語就是隱性信息，它可以暗示我們所應(yīng)思索的答題角度。常見的有：是隱性信息，它可以暗示我們所應(yīng)思索的答題角度。常見的有：(1)“控制較低溫度控制較低溫度常思索物質(zhì)的揮發(fā)、物質(zhì)的不穩(wěn)定性和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等。常思索物質(zhì)的揮發(fā)、物質(zhì)的不穩(wěn)定性和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化等。(2)“加過量試劑加過量試劑常思索反響完全或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。常思索反響完全或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。(3)“能否加其他物質(zhì)能否加其他物質(zhì)常思索會不會引入雜質(zhì)或能否

12、影響產(chǎn)品的純度。常思索會不會引入雜質(zhì)或能否影響產(chǎn)品的純度。(4)“在空氣中或在其他氣體中在空氣中或在其他氣體中主要思索主要思索O2、H2O、CO2或其他氣體能否參或其他氣體能否參與反響或到達防氧化、防水解、防潮解等目的。與反響或到達防氧化、防水解、防潮解等目的。(5)“判別沉淀能否洗凈判別沉淀能否洗凈常取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加某常取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加某試劑，以檢驗其中的某種離子。試劑，以檢驗其中的某種離子。(6)“檢驗?zāi)澄镔|(zhì)的設(shè)計方案檢驗?zāi)澄镔|(zhì)的設(shè)計方案通常取少量某液體于試管中，參與另一試劑產(chǎn)通常取少量某液體于試管中，參與另一試劑產(chǎn)生某景象，然后得出結(jié)論。生

13、某景象，然后得出結(jié)論。(7)“控制控制pH常思索防水解、促進生成沉淀或除去雜質(zhì)等。常思索防水解、促進生成沉淀或除去雜質(zhì)等。(8)“用某些有機試劑清洗用某些有機試劑清洗常思索降低物質(zhì)溶解度有利于析出、減少損耗和常思索降低物質(zhì)溶解度有利于析出、減少損耗和提高利用率等。提高利用率等。例例1(2021江蘇化學(xué)，江蘇化學(xué)，16)以磷石膏以磷石膏(主要成分主要成分CaSO4，雜質(zhì)，雜質(zhì)SiO2、Al2O3等等)為原料為原料可制備輕質(zhì)可制備輕質(zhì)CaCO3。(2)當(dāng)清液當(dāng)清液pH接近接近6.5時，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子時，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為為_和和

14、_(填化學(xué)式填化學(xué)式)；檢驗洗滌能否完全的方法是；檢驗洗滌能否完全的方法是_。(3)在敞口容器中，用在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中液中c(Ca2)增大的緣由是增大的緣由是_。例例2(2021通揚泰淮宿五市聯(lián)考通揚泰淮宿五市聯(lián)考)以煉鋅廠的煙道灰以煉鋅廠的煙道灰(主要成分為主要成分為ZnO，另含少量，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等等)為原料可消費草酸鋅晶體為原料可消費草酸鋅晶體(ZnC2O42H2O)。 有關(guān)氫氧化物開場沉淀和沉淀完全的有關(guān)氫氧化物開場沉淀和沉淀完全的pH如下表：如下表：氫

15、氧化物氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的開始沉淀的pH1.56.54.25.4沉淀完全的沉淀完全的pH3.39.76.78.2請問答以下問題：請問答以下問題：(1)濾渣濾渣A的主要成分為的主要成分為_。(2)除錳過程中產(chǎn)生除錳過程中產(chǎn)生MnO(OH)2沉淀的離子方程式為沉淀的離子方程式為_。(3)除鐵除鐵(部分部分Cu2能夠被除去能夠被除去)時參與時參與ZnO控制反響液控制反響液pH的范圍為的范圍為_。上述流程中除鐵與除銅的順序不能顛倒，否那么除鐵率會減小，其緣由是上述流程中除鐵與除銅的順序不能顛倒，否那么除鐵率會減小，其緣由是_。(4)假設(shè)沉淀過程采用

16、假設(shè)沉淀過程采用Na2C2O4替代替代(NH4)2C2O4消費草酸鋅晶體，合理的加料方消費草酸鋅晶體，合理的加料方式是式是_。(5)將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米資料。加熱過程中固體殘留率隨溫度的將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米資料。加熱過程中固體殘留率隨溫度的變 化 如 下 圖 ，變 化 如 下 圖 ， 3 0 0 4 6 0 范 圍 內(nèi) ， 發(fā) 生 反 響 的 化 學(xué) 方 程 式 為范 圍 內(nèi) ， 發(fā) 生 反 響 的 化 學(xué) 方 程 式 為_。題組診斷題組診斷1.(2021金太陽江蘇百校聯(lián)考金太陽江蘇百校聯(lián)考)以軟錳礦粉以軟錳礦粉(主要含主要含MnO2，還含有少量的，還含有少量的Fe

17、2O3、Al2O3 等雜質(zhì)等雜質(zhì))為原料制取高純?yōu)樵现迫「呒僊nO2 的流程如下：的流程如下：(1)酸浸時所發(fā)生主要反響的離子方程式為酸浸時所發(fā)生主要反響的離子方程式為_。(2) 酸浸時參與一定體積的硫酸，硫酸濃度不能過小或過大。當(dāng)硫酸濃度偏小時，酸浸時參與一定體積的硫酸，硫酸濃度不能過小或過大。當(dāng)硫酸濃度偏小時，酸浸時會有紅褐色渣出現(xiàn)，緣由是酸浸時會有紅褐色渣出現(xiàn)，緣由是_。硫酸濃度不能過大的緣由是硫酸濃度不能過大的緣由是_。(3)過濾過濾所得濾渣為所得濾渣為MnCO3，濾液中溶質(zhì)的主要成分是，濾液中溶質(zhì)的主要成分是_。(4)焙燒焙燒MnCO3的安裝如以下圖所示：的安裝如以下圖所示：焙燒時

18、所發(fā)生反響的化學(xué)方程式為焙燒時所發(fā)生反響的化學(xué)方程式為_。焙燒一定時間后需轉(zhuǎn)動石英管，目的是焙燒一定時間后需轉(zhuǎn)動石英管，目的是_。 2.(2021南通一調(diào)南通一調(diào))濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鈷、鈷(Co)等單質(zhì)。等單質(zhì)。一種由銅鎘渣消費金屬鎘的流程如下：一種由銅鎘渣消費金屬鎘的流程如下：下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開場沉淀的開場沉淀的pH按金屬離子濃度按金屬離子濃度為為0.1 molL1計算計算)：氫氧化物氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2開始沉淀的開始沉淀

19、的pH1.56.57.2沉淀完全的沉淀完全的pH3.39.99.5(1)浸出過程中，不采用通入空氣的方法進展攪拌，緣由是防止將浸出過程中，不采用通入空氣的方法進展攪拌，緣由是防止將Cu氧化浸出，其離子氧化浸出，其離子方程式是方程式是_。(2)除鈷過程中，鋅粉會與除鈷過程中，鋅粉會與As2O3構(gòu)成微電池產(chǎn)生構(gòu)成微電池產(chǎn)生AsH3。該微電池的正極反響式為。該微電池的正極反響式為_。(3)除鐵時先參與適量除鐵時先參與適量KMnO4，再參與，再參與ZnO調(diào)理調(diào)理pH。除鐵過程中，實際上參與反響的物質(zhì)除鐵過程中，實際上參與反響的物質(zhì)n(KMnO4) n(Fe2)_。除鐵時參與除鐵時參與ZnO控制反響液控

20、制反響液pH的范圍為的范圍為_。(4)假設(shè)上述流程中投入的假設(shè)上述流程中投入的KMnO4缺乏量，那么待電解溶液中有缺乏量，那么待電解溶液中有Fe元素剩余。請設(shè)計元素剩余。請設(shè)計實驗方案加以驗證：實驗方案加以驗證：_。(5)凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是凈化后的溶液用惰性電極電解可獲得鎘單質(zhì)。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質(zhì)是_。 答案答案(1)2Cu4HO2=2Cu22H2O(2)As2O312H12e=2AsH33H2O(3)1 33.37.2(4)取樣，向其中滴加取樣，向其中滴加H2O2后，再滴入后，再滴入KSCN溶液，假設(shè)溶液，假設(shè)溶液變紅，那么待電解液中

21、含有溶液變紅，那么待電解液中含有Fe元素元素(5)H2SO43.(2021蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào)蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))以硼鎂泥以硼鎂泥(主要成分為主要成分為MgSiO3、Fe2O3及少量及少量Al2O3、FeO和和MnO)為原料制備高純?yōu)樵现苽涓呒僊g(OH)2的流程如下：的流程如下：己知：己知：常溫下此體系中各氫氧化物開場沉淀與沉淀完全時的常溫下此體系中各氫氧化物開場沉淀與沉淀完全時的pH范圍如下表所示：范圍如下表所示： pH值值Mg(OH)2Mn(OH)2MnO(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3開始沉開始沉淀時淀時9.37.17.87.63.72.3溫度高于溫度高于340 340 時時Mg(OH)2Mg(OH)2開場分解為開場分解為MgOMgO和和H2OH2O。(1)“(1)“浸取時，為提高鎂的浸取率可行的措施為浸取時，為提高鎂的浸取率可行的措施為_。a.a.將硼鎂泥制成漿料將硼鎂泥制成漿料b.b.降低浸取溫度降低浸取溫度c.c.用鹽酸多次浸取用鹽酸多次浸取(2)“(2)“浸取時，浸取時，MgSiO3MgSiO3與鹽酸反響的化學(xué)方程