无机流程题中的常见问题及标准化解答
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无机流程题中的常见问题及标准化解答 姓名
一,概述:一般来说,流程题两类:
一是从混合物中分离、提纯某一物质;二是就是利用某些物质制备另一物质。基本分为三阶段: 原料处理→分离提纯→获得产品(部分题目附加少量的产品应用与纯度分析的问题)
例题:用含有A1203、SiO 2和少量FeO·xFe 2O 3的铝灰制备A12(SO 4)3·18H 2O
。工艺流程如下(部分
操作和条件略):
解决流程题,一般要搞清楚:
①原料是什么?找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质?
②认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物?该试剂是否过
量?需要知道离子反应方程式或方程式或者关系式吗?
③每一步操作的目的是什么?知道了目的,我们可以由此判断加什么试剂或如何操作!
④一些基本实验如何操作?关键仪器或用品有哪些?掌握它们的标准化答案以及灵活运用。
【2014江苏16】烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al 2O 3、SiO 2
等)制备碱式硫酸铝[Al 2(SO 4)x (OH)6-2x ]溶液,并用于烟气脱硫研究。
⑴酸浸时反应的化学方程式为 ;
滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
⑵加CaCO 3调节溶液的pH 至 3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al 2(SO 4)3转化为
Al 2(SO 4)x (OH)6-2x 。滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH 偏小,
将会导致碱式硫酸铝化学式中x (填偏大、偏小或不变)若溶液的pH 偏高,
将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(离子方程式表示):
⑶上述流程中经完全热分解放出的SO 2量总是小于吸收的SO 2量,其主要原因是 ;
与吸收SO 2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH 将 (填“增大”、“减小”
粉煤灰2
或“不变”)。
【2014江苏19】从含碘废液(除H 2O 外,含有CCl 4、I 2、I -等)中回收碘,其实验过程如下:
⑴向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO 3溶液,将废液中的I 2还原
为I -
,其离子方程式为 ;
该操作将I 2还原为I -的目的是 。
⑵操作X 的名称为
⑶氧化时,在三颈烧瓶中将含I -的水溶液用盐酸调至pH 约为2,缓慢通入Cl 2,在40℃左右反
应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是 ;
锥形瓶里盛放的溶液为 。
⑷已知:5SO 32- + 2IO 3- + 2H + = I 2 + 5SO 42- + H 2O 。某含碘废水(pH 约为8)中一定存在I 2,
可能存在I -、IO 3-中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I -、IO 3-的实验方案(实
验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO 3溶液。):
取适量含碘废水用CCl 4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;
;
。
二,常见问题的标准化解答
1,原料处理阶段常用方法
①矿石研磨(磨矿):增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
②溶解
酸浸:在酸溶液中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
碱浸:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH 促进水解(沉淀)等
水浸:与水接触反应或溶解
浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)
③灼烧、焙烧、煅烧:原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质:如海带中提
取碘;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
4…… I 2
问题1:对原料处理阶段通常采用酸浸或碱浸,如何加快反应速率?
问题2:哪些措施可以提高浸出率?
问题3:实验室灼烧固体用什么仪器?
2,分离提纯阶段:将某些离子沉淀除去除杂等。
沉淀的方法有两类,一是直接加入某种沉淀剂。①问题来了:此时如何检验该离子已经沉淀完全?
标准化答案:静置,向上层清液中继续加入
二是调节pH使离子沉淀或得到产品。
②问题又来了:此时如何检验该离子已经沉淀完全?
标准化答案(以将Mg2+中的Fe3+沉淀完全为例):,加入,若,已沉淀完全。
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答:
④调节pH所用的物质一般应满足什么要求?两点:能与H+或OH-反应,使溶液pH改变;不引入新杂质或产生的物质是产品或有价值的副产物。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入等物质来调节溶液的pH。
⑤如果pH偏小会导致什么情况?思考方向:加入H+会和什么反应?
如果pH偏大会导致什么情况?思考方向:加入NaOH会和什么反应?引起什么后果?
3,获得产品阶段的常见考点:
①如果产品存在于溶液中,如何获得固体产品?
两种情况:若溶液是单一溶质,而且溶质稳定不易分解,不含结晶水,或者溶质溶解度随温度变化比较小,则采用:;若溶质是不稳定易分解或含结晶水的,则采
用:
当溶液中有两种或以上溶质时,要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩,趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
②过滤一定要使用的玻璃仪器有哪些?
何时采用趁热过滤?温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来,用趁热过滤;有的物质的溶解度随温度的升高而减小如Ca(OH)2,要除去它也需要趁热过滤。
标准化解答:防止温度降低,××析出,使××××中混入较多××。
③如何洗涤沉淀?(用水洗)