2023届二轮复习 专题四 命题点3　无机物的工业制备 学案（浙江专用）

命题点3无机物的工业制备1.金属矿物的开发利用(1)金属冶炼一般步骤。(2)金属单质活动性及冶炼方法。2.海水资源的开发利用(1)海水制盐。①制备流程:把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。②原理:蒸发海水,使食盐浓缩结晶。(2)海水提氯。①制备流程:粗盐精盐→饱和食盐水氯气。②主要反应:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。(3)海水提溴。①制备流程:②主要反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,Br2+SO2+2H2O2Br-+4H++SO42-,Cl2+2Br-Br2+2Cl-。(4)海带提碘。①制备流程:②主要反应:H2O2+2I-+2H+2H2O+I2。(5)海水提镁。①制备流程。②主要反应:Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+,Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。3.其他重要物质的工业制备(1)硫酸的工业制备。①制备流程。②主要反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,2SO2+O22SO3,SO3+H2OH2SO4。(2)硝酸的工业制备。①制备流程。②主要反应:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO。(3)高纯硅的工业制备。①制备流程。②主要反应:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑,Si+3HClSiHCl3+H2,SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl。一、真题示向1.(2022·浙江1月选考)下列说法正确的是(B)A.铁与碘反应易生成碘化铁B.电解ZnSO4溶液可以得到ZnC.用石灰沉淀富镁海水中的Mg2+,生成碳酸镁D.SO2通入BaCl2溶液中生成BaSO3沉淀2.(2021·浙江6月选考)下列说法不正确的是(C)A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量,能得到耐腐蚀的钢3.(2022·浙江6月选考)尖晶石矿的主要成分为MgAl2O4(含SiO2杂质)。已知:MgAl2O4(s)+4Cl2(g)MgCl2(s)+2AlCl3(g)+2O2(g)ΔH>0。该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”可以制备MgCl2和AlCl3,同时还可得到副产物SiCl4(SiCl4沸点为58℃,AlCl3在180℃升华):MgAl2O4(s)+4C(s)+4Cl2(g)MgCl2(s)+2AlCl3(g)+4CO(g)。下列说法不正确的是(D)A.制备时要保持无水环境B.输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上C.氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量D.为避免产生大量CO2,反应过程中需保持炭过量解析:AlCl3、MgCl2均易水解,且高温下C与H2O反应,故制备时需保持无水环境,A项正确;为保证AlCl3为气态,且防止其凝华堵塞管道,必须保持管道温度高于AlCl3的升华温度,B项正确;高温时C转化为CO,放出热量,为氯化提供了能量,加入C,消耗生成物O2,增大了反应的趋势,C项正确;高温时C过量得到的固体中可能混有Si,D项错误。二、模拟冲关1.下列说法不正确的是(C)A.硫铁矿(主要成分为FeS2)主要用于工业制硫酸B.湿法冶金是金属冶炼常用的方法之一,如电解ZnSO4溶液制备ZnC.工业上以海带为原料制碘时,利用CCl4萃取碘水中的碘,分液、蒸馏获得粗碘D.工业上用焦炭在高温下还原SiO2制取粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑2.下列物质的制备与工业生产不相符的是(B)A.NH3NOHNO3B.浓盐酸Cl2漂白粉C.饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3D.铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3Al解析:工业上制备漂白粉的流程为NaCl溶液Cl2漂白粉,故B错误。3.海水中的化学资源具有巨大的开发潜力。(1)溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等。苦卤(含Br-)提溴的工业流程如下:①用离子方程式表示通入Cl2的目的是

。

②吸收塔中盛有Na2CO3溶液,通入足量Br2蒸气时,有BrO3-和无色气体生成,反应的离子方程式是(2)用如图所示装置(表示斜发沸石)分离海水中的K+和Na+,料液(含K+、Na+、Cl-和I-)先流过斜发沸石吸附K+和I-。然后通电,双极膜产生的H+将K+交换下来,OH-将I-交换下来,得到A溶液。①简述A溶液中含K+不含Na+的原因:

。

②海水中c(K+)>c(I-),则A溶液中的溶质是。为了提高产率并防止原料浪费,通电一段时间后,将阴、阳极的斜发沸石对调,继续通电,此时斜发沸石内主要反应的离子方程式是

。

答案:(1)①2Br-+Cl2Br2+2Cl-②3Br2+3CO32-5Br-+Br