高三化学二轮题型突破1化学工艺流程题讲义

腾八中2024届二轮题型突破专题一：化学工艺流程题一.同学们应该具备的思维和能力1、学科思维：元素化合物知识守恒思想绿色化学理念2、工程思维：（1）了解常考化工术语的含义（煅烧、研磨、浸泡、雾化等）（2）了解经济因素（物料价格、能耗）在实际生产中的重要意义（3）知道严苛条件（高温高压）带来的设备的复杂性3、表达能力：（1）准确表达一些操作术语（过滤；萃取；蒸馏；溶液中析出固体操作：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥）（2）准确表述“步骤”“目的”“作用”等问题（3）完整表达反应条件的选择（多角度）二、认识工业流程题——工艺流程图结构图解工艺流程题工艺流程题答题策略：“粗读题干，挖掘图示→携带问题，精读信息→跳跃思维，规范答题先看题头：固定模式的题先做，巧用解题模型解决问题再看流程：利用分段式处理流程，弄清流程的目的氧化后调pH除杂、控制温度等氧化后调pH除杂、控制温度等原料循环使用原料循环使用提高利用率工艺流程题工艺流程题答题策略：“粗读题干，挖掘图示→携带问题，精读信息→跳跃思维，规范答题先看题头：固定模式的题先做，巧用解题模型解决问题再看流程：利用分段式处理流程，弄清流程的目的三、工艺流程题常涉及的知识点1、基础化学概念（电子式、化合价、物质分类、反应类型、原子轨道排布式（或图）、分子空间结构及杂化类型、元素位置及原子结构）(2)原料预处理方法(煅烧、研磨、浸泡等)(3)氧化还原反应基本概念与应用、计算判断某离子沉淀完全时是否有其它沉淀恰好沉淀时的pH沉淀完全时的pH(4)流程中物质组成推断判断某离子沉淀完全时是否有其它沉淀恰好沉淀时的pH沉淀完全时的pHKsp1(6)化学实验操作（如除杂、分离、提纯、检验等）Ksp1由题目信息求出两种沉淀共同存在离子的浓度(7)工艺条件的优化与选择——Ksp计算——————由题目信息求出两种沉淀共同存在离子的浓度Ksp2(8)

电化学原理应用——电极反应及计算Ksp2求出Q，在与Ksp2对比，Q>Ksp有沉淀生成(9)晶体分析求出Q，在与Ksp2对比，Q>Ksp有沉淀生成四、核心提炼考向探究(一)．原料预处理的常用方法方法目的研磨、粉碎雾化SiO2SiO2不溶，硫酸有Ca2+会出现CaSO4沉淀水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。一般碱、金属氧化物、盐（生成新酸新盐）、金属单质及信息给予物质反应碱浸除去油污，溶解酸性氧化物、两性物质（氧化铝、铝、氢氧化铝）灼烧（煅烧，焙烧）不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去不稳定的杂质（分解、氧化）；高温原料与空气中的氧气反应提高浸出率的措施:①.加热或提高反应温度；②将块状固体粉碎；③适当增大**溶液的浓度；④充分搅拌；⑤延长反应时间（二）产品分离提纯1、过滤（1）仪器：铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯（2）在进行沉淀的实验时，如何认定沉淀已经完全？表达一：静置，待沉淀沉积后，往上层清夜中继续滴加××试剂，若不产生沉淀证明沉淀完全；表达二：过滤，取滤液少许于试管中，滴加××试剂，若不产生沉淀证明沉淀完全。（3）沉淀洗涤：目的通常是为除去水溶性杂质在过滤器上洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒向漏斗里注入水，使水面没过沉淀，待水滤出后，重复操作23次。（4）冰水洗涤：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（5）乙醇洗涤：①降低被洗涤物质的溶解度，减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗；②加快晶体的干燥。（6）怎么证明沉淀洗涤干净？取最后一次洗涤液少许，滴加沉淀剂（氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液、硫酸根用硝酸酸化的硝酸钡等）振荡，若无沉淀，说明已经洗涤干净（7）过滤后所得的滤液仍然浑浊，原因可能是什么？玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；过滤时液体高于滤纸边缘等（8）减压过滤（抽滤）：加快过滤速度；减少晶体含有的水分。（9）趁热过滤：减少过滤时间、保持过滤温度；防止××杂质析出，提高产品纯度；或防止降温过程中××析出而损耗；（10）过滤操作中一贴，两低，三靠是什么？一贴：滤纸紧贴漏斗；两低：滤纸边沿低于漏斗边沿，液体低于滤纸。三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处，烧杯紧靠玻璃棒，漏斗下端紧靠烧杯内壁。2、蒸馏图1图2图3（1）仪器：铁架台、铁圈、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（接液管）、锥形瓶、碎瓷片（2）冷凝管有直形、球形和蛇形冷凝管三种（图3），蒸馏只能用直形冷凝管，冷凝回流直形、球形和蛇形冷凝管均可使用，冷凝效果蛇形冷凝管最好。沸点较高的物质的冷却用空气冷凝即可。（3）冷凝管的作用；图1蒸馏时起冷凝作用图2反应发生器中起冷凝回流作用。（4）步骤及操作注意事项：（5）减压蒸馏：减小压强，使液体沸点降低，防止（如双氧水、硝酸等）受热分解、挥发。3、蒸发结晶（1）仪器：铁架台、铁圈、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯（2）从滤液中提取晶体的操作：①蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥②蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥③减压（小心）蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥：（3）如何进行结晶蒸发操作？将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒不断搅拌，待有大量晶体出现（出现晶膜）时停止加热，利用余热蒸干剩余水分。注意：，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。（4）产品进一步提纯的操作：重结晶（5）在氯化氢气流中蒸发：抑制某离子水解4、灼烧（硫酸铜结晶水测定、干燥）（1）仪器：研钵、托盘天平、药匙、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、干燥器坩埚使用：必须用坩埚钳夹取，不可用手拿；灼烧碱性物质不可用瓷坩埚和石英坩埚；（2）硫酸铜结晶水测定步骤：（四秤、两热两冷、一算）①称量坩埚质量m1②称量坩埚及晶体m2③加热至白④冷却称量⑤再加热⑥冷却再称量m3研钵研磨有利于晶体失去结晶水；晶体必须放在坩埚内称量，以免造成误差；坩埚要放到干燥器中冷却。硫酸铜晶体质量：m2m1;无水硫酸铜质量：m3m1（3）如何证明晶体完全失去结晶水（已干燥）：加热，冷却后称量，再加热，冷却后称量，至两次称量质量差不超过0.1g（4）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽5、萃取和分液（1）定义：①萃取：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法叫萃取。②分液：分液是把两种不相混溶的液体进行分离的操作。（2）萃取剂选择的原则：两种溶剂互不混溶；溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大；溶质和萃取剂不发生化学反应。（3）仪器：铁架台、铁圈、烧杯、分液漏斗（4）操作：在混合液中加入萃取剂，盖上塞子，用右手压住分液漏斗口部塞子，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，并不时旋开活塞放气；把分液漏斗放在铁架台上静置片刻，待液体分层后先打开分液漏斗上端塞子，再打开活塞，使下层液体流入烧杯，待下层液体流完，立即关闭活塞，将上层液体从分液漏斗的上口倒出。（5）注意事项：①下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从上口倒出；②下层液体流完后及时关闭活塞，防止上层液体从下口流出；③分液漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁。④打开分液漏斗上端塞子，使内外空气相通，保证下层液体顺利流下。（6）反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程。为萃取的逆过程。例如萃取了硝酸铀酰的有机相，可以用稀硝酸、水或者碳酸钠水溶液作为反萃(取)剂，把铀反萃(取)到水相中。反萃取时所使用的水相溶液称为反萃(取)剂。常用的反萃取剂主要有无机酸如H2SO4、HNO3、HCl及无机碱如NaOH、氨水、Na2CO3等。反萃取剂作用：主要起破坏有机相中被萃组分结构的作用，使被萃组分生成易溶于水的化合物，或生成既不溶于水也不溶于有机相的沉淀。有机相：反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相，继续循环使用。（三）、条件控制1、控制pH值：（1）控制pH的目的：①调节pH中和酸或者碱；②抑制某离子水解，防止损耗；③提高pH促进某金属离子水解，使其形成氢氧化物沉淀，便于过滤而除去。④防止发生副反应；⑤降低pH促进SiO3、AlO2离子水解，使其形成氢氧化物沉淀，便于过滤而除去。等。（2）控制pH的方法：加酸、碱、金属氧化物、通CO2等如：调pH值使得Cu2+（）中的Fe3+（）沉淀，①pH值范围是：。②原因：调节溶液的pH值至，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质③如调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，增大溶液pH值；不引入新杂质。④可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。⑤加CuO原因：加CuO消耗溶液中的H+的，提高溶液pH，促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出。2、温度控制：（1）控制温度的目的：控制温度的目的从三个大方面考虑：①物质性质方面：熔沸点、挥发性、溶解度、稳定性等方面。如：防止温度过高**挥发或分解（双氧水、硝酸、碳酸氢铵等）防止温度过高**产品溶解损耗防止温度过低**（杂质）结晶析出，影响产品纯度。防止温度过低使引起××液体凝固，堵塞导管等加热是为了使**杂质分解（气化）而除去加热是为了驱赶出溶解在水中的**气体，。冷却是为了使**产物液化，使其与其他物质分离；②化学反应方面：反应的方向（副反应）、速率（包括催化剂活性）、限度等方面如：防止温度过高导致副反应的发生，影响反应物利用率和产品纯度防止温度过高（低）导致催化剂的活性降低；防止温度过高导致平衡逆向移动，降低产率。防止温度过低反应速率慢，生产效率降低；或平衡逆向移动，降低产率。。加热的目的是促进Fe3+水解（防止形成胶体），聚沉后利于过滤分离加热的目的是加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；③生产效益、安全方面：如：降温或减压可以减少能源消耗，降低对设备的要求，节约成本。防止温度过高反应过于剧烈，发生危险。其他：如煮沸：除去溶解在溶液中的气体，（如氧气，防止产品被氧化）；促进水解（防止形成胶体），聚沉后利于过滤分离（2）控制温度的方法①加热方式：直火加热、小火加热、酒精喷灯加热、垫石棉网加热、电热套加热、水浴加热、油浴加热、加热煮沸等水浴加热适用于加热温度不超过100℃时，其优点：受热均匀，便于控制温度。②冷却的方式：空气冷凝、冷凝管冷凝、冰水冷却等③通过温度计进行控制：温度计水银球位置（反应物中、水浴中、蒸馏烧瓶支管口附近等）④通过压强进行控制：减压蒸发（蒸馏）⑤通过加料方式进行控制：缓慢滴加、应间歇性缓慢加入如：防止温度过高采取的措施是小火小心加热、水浴加热（100℃以下）、减压蒸发、缓慢滴加药品、间歇性缓慢加入反应物、使用温度计控制温度等。3、反应物用量、浓度及加料方式控制（1）反应物用量或浓度的控制的目的：①控制产物②控制反应速率③控制反应物转化率和产品产率④控制环境温度⑤抑制（促进）离子的水解⑥降低生产成本如：酸浸时酸过量的目的：为了提高矿石中某金属元素的浸取率；抑制**离子的水解等。如：对有多种反应物的体系，增大便宜、易得的反应物的浓度目的是：提高其他物质的利用率，使反应充分进行；降低生产成本等。如：增大浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动等。（应结合具体问题进行具体分析）。（2）控制加料的方法：逆向接触、加料顺序、缓慢加料、间歇性加料等。缓慢加料的目的：使反应更充分；防止反应速率太快；防止升温太快；控制反应体系的pH；防止药品添加过量，发生副反应等。4、氧化控制：加氧化剂的目的：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子。如除去Cu2+中的Fe2+加双氧水的目的：将Fe2+氧化为Fe3+，便于形成氢氧化铁沉淀而除去。（四）、产品收集：过滤、结晶、蒸馏等（五）、循环使用：提高原料利用率，降低生产成本；减少污染，保护环境等。工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定1.判断加入试剂及分析试剂作用的基本思路（1）看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的（2）看试剂性质：分析加入试剂本身的性质（物质类别、所含元素化合价、周期表中的位置）（3）看生成物：分析反应前后的物质组成的变化（4）看可能信息：综合利用流程信息和体重设问提供的信息2.工艺流程中物质确定(1)循环物质的确定①从流程图上看：箭头回头。②从物质的转化上看：在流程中加入的物质，后续步骤中又会产生(在滤渣或滤液中寻找)。优点：提高利用率、降低成本、保护环境、减少污染等(2)副产品的判断①从流程图上看：支线产品。②从制备的目的上判断：不是主产品。(3)滤渣成分的确定①过量的反应物。②原料中不参与反应的物质。③由原料转化的生成物。④由杂质转化的沉淀物。（六）常见实验操作“目的或原因”分析目的或原因答题模板沉淀水洗的目的除去××(可溶于水)杂质沉淀用乙醇洗涤的目的a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂质；c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥冷凝回流的作用及目的防止××蒸气逸出脱离反应体系，提高××物质的转化率控制溶液pH的目的防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等；促进/抑制××气体吸收/逸出加过量A试剂的原因使B物质反应完全(或提高B物质的转化率)等温度不高于××℃的原因温度过高××物质分解(如H2O2、NH3·H2O、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3、FeCl3等)减压蒸馏(减压蒸发)的原因减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)蒸发、反应时的气体氛围抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行；加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化反应容器中和大气相通的玻璃管的作用指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大五、考点突破考点1、陌生物质中元素化合价的判断(1)、[河北2022节选]沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为____(2）[湖北2021节选]镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第三主族,CuIn0.5Ga0.5Se2[已知硒(Se)与硫为同族元素]中Cu的化合价为_____(3)（2021·广东卷）(1)“焙烧”中，有Na2MoO4生成，其中Mo元素的化合价为_______。(4)[2019·新课标Ⅲ]层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=时，z=___________。(5)[全国卷Ⅰ2017节选]Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________.考点2：核心反应方程式的书写【方法与技巧】类型一、陌生氧化还原反应方程式的书写1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测(1)常见的氧化剂及还原产物预测氧化剂KMnO4(酸性)K2Cr2O7(酸性)浓硝酸稀硝酸H2O2X2(卤素)NaClO(或ClO－)KClO3Fe3＋PbO2对应还原产物Mn2＋Cr3＋NO2NOH2OX－Cl－Cl－Fe2＋Pb2＋(2)常见的还原剂及氧化产物预测还原剂Fe2＋SO2(H2SO3)SOeq\o\al(2－,3)S2Oeq\o\al(2－,3)S2－(H2S)H2C2O4H2O2I－(HI)CONH3对应氧化产物Fe3＋SOeq\o\al(2－,4)SOeq\o\al(2－,4)SOeq\o\al(2－,4)SCO2O2I2CO2N2或NO2．书写方法(1)第一步：根据题干信息或流程图的入口和出口，判断出反应物和生成物(2)第二步：得失电子守恒(3)第三步：依据电荷守恒，若反应是在水溶液中进行，一般在方程式左边或右边补充H＋、OH－第四步加H2O电极反应也适用类型二、陌生非氧化还原反应方程式的书写运用“证据推理符号”思路，书写新情境化学方程式的基本思路为：“读取”流程中的有效信息(证据)，找出主要的反应物和生成物(推理)，再依据质量守恒定律和电荷守恒规律写出反应的化学(离子)方程式，书写步骤如下：(1)第一步：分析流程图的入口和出口，确定反应物与生成物，有些生成物可依据物质类别的通性及反应规律判断出(2)第二步：初步表示出反应过程：反应I＋反应II生成物I＋生成物II(3)第三步：依据电荷守恒或原子守恒，补齐缺失物质并将方程式配平练习：(1)[2016年Ⅲ卷T28节选]“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为_________________，[2020·新课标Ⅰ]“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被MnO2氧化成VO2+，写出VO+转化为VO2+反应的离子方程式_____________________________。(2)[2017·全国Ⅰ卷T27节选]Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________________写出“高温煅烧②”中由制备的化学方程式___[2017年Ⅲ卷T27节选]步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为______。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________。[2018年Ⅰ卷T27节选]生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式___________________________________。制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为____________________________。电解后，______室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为________________________________________________________（5）（2018年Ⅱ卷T28节选）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：①焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。②滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。③溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。④电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。（6）[2019·新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：①在95℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。②“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。③在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为___________________________________，母液经加热后可返回___________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。[2019·新课标Ⅱ]立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。以重晶石（BaSO4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。②沉淀器中反应的离子方程式为______________________。（8）[2019·新课标Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：①“滤渣1”含有S和_____；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_________________。②“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。③写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(9)[2021·全国乙卷]“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式___________________________________。“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2.xH2O沉淀，该反应的离子方程式是________________________________________________________________。（10）（2020·新课标Ⅲ）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式_________________________。(11)（2022·全国甲卷）硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为__________________________。为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有___________、_______________。(4)向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为_____________________________。考点2：核心反应方程式的书写答案（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O;（2）FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑(3)2：7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应（4）2NaHSO3Na2S2O5+H2O2H2O－4e－4H++O2↑ aS2O52−+2I2+3H2O2SO42−+4I－+6H+（5）①ZnS+O2ZnO+SO2②PbSO4调节溶液的pH 无法除去杂质Fe2+③Zn+Cd2+Zn2++Cd④（4）Zn2++2e－Zn 溶浸（6）①NH4HCO3+NH3(NH4)2CO3②SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN③2Mg2++3+2H2OMg(OH)2·MgCO3↓+2（或2Mg2++2+H2OMg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑）（7）①BaSO4+4C==BaS+4CO↑ CO+H2O==CO2+H2③S2−+Ba2++Zn2++==BaSO4·ZnS↓（8）SiO2（不溶性硅酸盐）MnO2+MnS+2H2SO4==2MnSO4+S+2H2O将Fe2+氧化为Fe3+Mn2++2HCO3==MnCO3↓+CO2↑+H2O(9)（10）2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O【11】(1)ZnCO3ZnO+CO2↑

将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积

增大硫酸的浓度等3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+考点3：原料预处理的常用方法提高浸出率的措施：①将矿石研成粉末，提高接触面积；②搅拌，使反应更加充分③增大反应物(酸、碱)的浓度；④适当升温(加热)提高反应速率的措施练习：1、（2021·湖南卷）Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3.nH2O的工艺流程如下：为提高“水浸”效率，可采取的措施有__________________________________________(至少写两条)；练习2：（2020·山东卷）用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：软锰矿预先粉碎的目的是____________________________________，MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为______________________________________。练习3.（2020·新课标Ⅰ）“酸浸氧化”需要加热，其原因是______________________________________。练习4.（2020·江苏卷）酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有___________(填序号)。A．适当升高酸浸温度B．适当加快搅拌速度C．适当缩短酸浸时间考点4转化过程中反应条件的控制方法1．控制溶液的酸碱性(pH)(1)控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性(增强MnO4、NO3的氧化性)，调节离子的水解程度(2)控制溶液的pH值使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去(3)抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质：如：MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热2、工业生产中Fe2+、Fe3+的去除方法：先将Fe2+氧化为Fe3+再调pH。3、温度控制的类型及其目的水浴加热4、使用保护气：(1)隔绝空气(主要是O2、H2O)(2)抑制弱离子的水解(如HCl氛围)考点训练：1、氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下：溶解步骤的温度应控制在60～70℃，原因是_____________________________________________2．下图为某化工企业生产流程示意图：(1)③中发生置换反应的化学方程式为______________________________________________；③中通入氩气的作用是：_________________________________________________(2)从MgCl2溶液中获取无水MgCl2的方法是___________________________________________3．一种磁性材料的磨削废料的主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约21%)，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备氢氧化镍，工艺流程如下：“除铁”时H2O2的作用是______________，加入碳酸钠的目的是______________________________硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]，是一种重要的化工原料，常用于农药、镀铜、搪瓷等工业。以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示。回答下列问题：调节溶液pH时选用的物质a可以是___________，几种金属离子沉淀的pH范围如图2所示，“调pH”时应将溶液pH调至________～________5、利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni，还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、____________，“浸出液”调节pH的范围为________，调节pH选用的试剂可以是________(填字母)a．铁b．氨水c．碳酸钠溶液d．稀硫酸6．无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石，是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石，常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示：已知：ⅰ.Zr在化合物中通常显＋4价，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物；ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390℃升华；ⅲ.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图所示：由图可知，“氯化”过程选择的最佳条件为________________________，“氯化”温度超过390℃时，ZrCl4产率降低的原因为________________________________________________________7．铝氢化钠(NaAlH4)是重要的还原剂。以铝土矿(主要成分Al2O3，含少量SiO2、Fe2O3等杂质)为原料制备NaAlH4的一种流程如图：已知：碱浸中SiO2转化成难溶的Na2Al2SixO8滤渣溶于盐酸的“酸浸率”与温度关系如图所示，试解释温度过高，“酸浸率”降低的原因_________________________________________________（2017·全国Ⅰ卷第27题）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的侵出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________________________________________________。答案：1、温度低反应速率慢，温度过高硝酸铵易分解2.(1)2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(Ar，800℃))Ti＋2MgCl2作保护气，防止Mg、Ti被O2氧化(2)先加热浓缩、冷却结晶得到MgCl2·6H2O，然后在HCl的气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁3.将Fe2＋氧化为Fe3＋调节溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀为黄钠铁矾渣4、CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO33.24.75.Al(OH)35.2≤pH<7.6bc6．1MPa、390℃温度高于390℃，ZrCl4因升华而逸出解析：由图可知，压强和温度都会影响ZrCl4的产率，图中“氯化”过程中ZrCl4的产率最高时的条件为1MPa、390℃。由已知条件ⅱ可知ZrCl4易溶于水，390℃升华，因此若“氯化”温度超过390℃，ZrCl4因升华而逸出，导致其产率降低。7．温度过高，盐酸挥发损失，从而使“酸浸率”降低8.100℃、2h，90℃，5h低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降考点5：工艺流程中Ksp的相关计算一、计算难溶电解质的Ksp——公式知二求一以“AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)”为例：Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度【对点训练1】1．已知：②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀(c≤1.0×10－5mol·L－1)时pH分别为3.6和5Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]＝____________2.（2020·新课标Ⅲ）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH沉淀完全时(c=1.0×10−5mol·L−1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列问题：“碱浸”中NaOH的两个作用分别是____________________________________。为回收金属，用稀硫酸“转化”中可替代H2O2的物质是_________________________。利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=______________(列出计算式)。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0mol·L−1，则“调pH”应控制的pH范围是_________________________。二、计算沉淀转化反应的平衡常数及其完全转化时所需浓度依据沉淀的转化反应和Ksp，计算该反应的平衡常数，K值越大，转化反应越易进行，转化程度越大如：对于反应Cu2＋(aq)＋ZnS(s)CuS(s)＋Zn2＋(aq)该反应的平衡常数K===eq\f(Ksp（ZnS）,Ksp（CuS）)【对点训练3】某科研课题小组研究利用含H＋、Na＋、Zn2＋、Mn2＋、Fe2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)的工业废电解质溶液，制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3，设计实验流程如下：已知常温下，Ksp(MnS)＝3.0×10－14，Ksp(ZnS)＝1.5×10－24，在除锌时发生沉淀转化反应为：MnS(s)＋Zn2＋(aq)ZnS(s)＋Mn2＋(aq)，其平衡常数K＝____________【对点训练4】（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。一些难溶电解质的溶度积常数如下表：难溶电解质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10－87.4×10－141.1×10－102.6×10－9回答下列问题：(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择的原因____________________________________________________________________。三、由溶度积计算溶液中某离子的浓度①已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度如：Ksp＝a的饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝eq\r(a)mol·L－1②已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度如：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1mol·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝=10amol·L－1【对点训练5】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。已知：Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除铜、镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀时[此时溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol·L－1]，溶液中Cu2＋的浓度是________mol·L－1【对点训练6】．为回收利用废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人员研制了一种回收镍的新工艺。工艺流程如图所示：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2已知：①常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示：②常温下，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11操作C可除去溶液中的Ca2＋，若控制溶液中F－，浓度为3.0×10－3mol·L－1，则溶液中eq\f(cCa2＋,cF－)＝______四、判断离子是否开始沉淀以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出【对点训练7】．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？_______________________________________________________________________________(列式计算)。[已知：FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22、1.0×10－24]五、计算离子开始沉淀时的pH及完全沉淀时的pH【对点训练8】用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下：已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp1×10－16.31×10－38.61×10－32.31×10－12.7净化时需先加入的试剂X为________(填化学式)，再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为________(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10－5mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全)六、调pH除杂——计算pH范围(1)pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH（注意端值取等)(2)一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10－5mol·L－1时，化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了【对点训练9】锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－5mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________【对点训练10】（2022·山东卷）(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中，按物质的量之比加入脱氟，充分反应后，；再分批加入一定量的，首先转化为沉淀的离子是_______。答案：对点训练2：除去油脂、溶解铝及其氧化物O2或空气Fe3+3.2~6.23．2.0×1010解析：该反应的平衡常数K＝eq\f(c（Mn2＋）,c（Zn2＋）)＝eq\f(c（Mn2＋）·c（S2－）,c（Zn2＋）·c（S2－）)＝eq\f(Ksp（MnS）,Ksp（ZnS）)＝eq\f(3.0×10－14,1.5×10－24)＝2.0×10104.【答案】(1)

PbSO4(s)+CO(aq)=PbCO3(s)+SO(aq)

反应PbSO4(s)+CO(aq)=PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K==3.4105>105，PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO35．6.0×10－26解析：Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)，即1.4×10－24＝1.0×10－5×c(S2－)，c(S2－)＝1.4×10－19mol·L－1；Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，即8.4×10－45＝1.4×10－19×c(Cu2＋)，c(Cu2＋)＝6.0×10－26mol·L－1。6．1.0×10－3解析：根据常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11可知，溶液中F－浓度为3×10－3mol·L－1，则Ca2＋的浓度为eq\f(2.7×10－11,3×10－32)＝3×10－6mol·L－1，所以溶液中eq\f(cCa2＋,cF－)＝eq\f(3×10－6,3×10－3)＝1.0×10－3。．c2(POeq\o\al(3－,4))＝0.013×(1.3×10－17)2＝1.69×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀8．H2O24.9解析：软锰矿中含有的Fe3O4、Al2O3杂质与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3，要除去Fe2＋，应先将Fe2＋氧化为Fe3＋，为了不引入其他杂质，加入的氧化剂X可选用H2O2。因Fe(OH)3和Al(OH)3的组成相似，且Fe(OH)3的Ksp小于Al(OH)3的，因此当Al3＋完全沉淀时，Fe3＋也≤1.0×10－5mol·L－1时沉淀完全，可求得c(OH－)≥1×10－9.1mol·L－1，即c(H＋)≤1×10－4.9mol·L－1，pH的理论最小值为4.9。9．4.7<pH<7.1解析：除杂时显然只能除去Fe3＋和Al3＋，不能损失Mn2＋，由题意可知，室温下，pH＝7.1Al3＋－9.3mol·L－1，则溶液c(H＋)＝1×10－4.7mol·L－1，则pH＝4.7，故pH范围是：5.0<pH<7.1。10

考点6：工艺流程中的分离与提纯【高考必备知识】1．过滤：固液分离的一种方法，主要有常压过滤、减压过滤、热过滤(1)常压过滤：通过预处理、调节pH等工序可实现对杂质的去除，但值得注意的是需要分析对产品的需求及生产目的的综合考虑，准确判断经过过滤后产生的滤液、滤渣的主要成分，准确判断是留下滤液还是滤渣(2)减压过滤(抽滤)：减压过滤和抽滤是指一种操作，其原理与普通的常压过滤相同。相比普通过滤，抽滤加快了过滤的速度。抽滤的优点是快速过滤，有时候还可以过滤掉气体，并能达到快速干燥产品的作用(3)趁热过滤：趁热过滤指将温度较高的固液混合物直接使用常规过滤操作进行过滤，但是由于常规过滤操作往往耗时较长，这样会导致在过滤过程中因混合物温度降低而使溶质析出，影响分离效果。因此可使用热过滤仪器、将固液混合物的温度保持在一定范围内进行过滤，所以又称为热过滤2．蒸发结晶(1)适用范围：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如：NaCl(2)蒸发结晶的标志：当有大量晶体出现时，停止加热，利用余热蒸干(3)实例①从NaCl溶液中获取NaCl固体a．方法：蒸发结晶b．具体操作：加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干②NaCl溶液中混有少量的KNO3溶液a．方法：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发一段时间，析出的固体主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl，这样就可以分离出大部分NaClc．趁热过滤的目的：防止KNO3溶液因降温析出，影响NaCl的纯度3．冷却结晶(1)适用范围：提取溶解度随温度变化较大的物质(KNO3)、易水解的物质(FeCl3)或结晶水化合物(CuSO4·5H2O)(2)蒸发结晶的标志：当有少量晶体(晶膜)出现时(3)实例：KNO3溶液中混有少量的NaCl溶液a．方法：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥b．具体操作：若将混合溶液加热蒸发后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3，这样就可以分离出大部分KNO34．沉淀洗涤时洗涤剂的选择洗涤试剂适用范围目的蒸馏水冷水溶解度随温度升高而升高，且变化较大除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度高造成溶解损失热水溶解度随着温度升高而降低除去固体表面吸附着的××杂质，减少固体因为洗涤液温度低造成溶解损失有机溶剂(酒精、丙酮等)固体易溶于水、难溶于有机溶剂减少固体溶解损失；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，加快干燥速率饱和溶液对纯度要求不高的产品减少固体溶解酸、碱溶液产物不溶于酸、碱除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解洗涤沉淀的方法：向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净5．重结晶：将结晶得到的晶体溶于溶剂制得饱和溶液，又重新从溶液结晶的过程6．萃取与反萃取萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂(萃取剂)把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来的过程，萃取后需要分液。如：用CCl4萃取溴水中的Br2反萃取在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，为萃取的逆过程7．蒸馏或分馏：蒸馏是利用液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，跟其他组分分离的过程8．冷却法：利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨与氮气、氢气练习：精对苯二甲酸(PTA)是生产聚酯纤维的重要化工原料。生产过程产生的氧化残渣主要含有苯甲酸、对苯二甲酸、钴锰催化剂等。采用以下工艺流程可实现PTA残渣中有效成分苯甲酸和Co2+、Mn2+的回收与纯化，达到废物再利用的目的。操作I的方法是_________；实验室进行操作Ⅱ主要用的玻璃仪器有________________________2．某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下：请回答下列问题：操作1主要包括：__________、____________、_______。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗，而用冰水洗涤，原因是_______________________________________________________________________________________3．实验室用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O)的流程如图。已知：①草酸钴晶体难溶于水②RH为机有物(难电离)。回答下列问题：(1)加入有机萃取剂的目的是_______________________________________(2)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸溶液，可重新得到RH，写出该步骤反应的离子方程式_____________________4．钒及其化合物在工业上有许多用途。某钒精矿的主要成分及质量分数如下表：物质V2O5V2O3K2OSiO2Fe2O3Al2O3质量分数%0.811.702.1163.915.8612.51一种从该钒精矿中提取五氧化二钒的流程如下：萃取剂对四价钒具有高选择性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以萃取前可用____________(填名称，下同)对浸出液进行“还原”处理。为检验“还原”后的滤液中是否含有Fe3+，可选用的化学试剂是__________“溶剂萃取与反萃取”可表示为：。其中(HR2PO4)2(O)为萃取剂，为了提高VO2+的产率，反萃取剂应该呈__________性(填“酸”“碱”或“中”)5．氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作Ⅰ的名称为__________(2)有机物HT能将Ce3＋从水溶液中提取出来，该过程可表示：Ce3＋(水层)＋3HT(有机层)CeT3(有机层)＋3H＋(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3＋水溶液，从平衡角度解释其原因：__________________________________________________________________6．已知萃取剂A、B中pH对钴离子、锰离子萃取率的影响如图所示，为了除去Mn2＋，应选择萃取剂________(填“A”或“B”)。答案：【常考题空3工艺流程中的分离与提纯】答案1．过滤分液漏斗、烧杯解析：经分析可知，操作I的方法是过滤；操作Ⅱ是分液，分液主要用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。2．蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以减少晶体的损失3．(1)溶解NiR2，使之与水层分离(2)NiR2＋2H+=2RH＋Ni2+解析：(1)根据分析，加入有机萃取剂的目的是溶解NiR2，使之与水层分离；(2)“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程。向操作①后溶有NiR2的有机层中加入硫酸溶液，可重新得到RH，反应的离子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+。4．(1)铁粉硫氰酸钾溶液(2)酸解析：(1)根据分析可知萃取前可用铁粉对浸出液进行“还原”处理；铁离子与硫氰酸钾溶液反应呈红色，可用硫氰酸钾溶液检验是否含有铁离子；(2)为了提高VO2+的产率需要平衡左移，则需要溶液中有大量氢离子，所以反萃取剂应呈酸性。5．(1)分液(2)向有机层中加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡向形成Ce3＋水溶液方向移动解析：(1)加入萃取剂后经操作Ⅰ可分离出有机层和硫酸铈稀溶液，则操作Ⅰ为分液。(2)由Ce3＋(水层)＋3HT(有机层)CeT3(有机层)＋3H＋(水层)，可知向有机层中加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡向形成Ce3＋水溶液方向移动，从而获得较纯的含Ce3＋水溶液。6．B考点7：工艺流程中加入试剂的作用和循环物质的确定【高考必备知识】1．判断加入的试剂及分析试剂作用的基本思路(1)看反应目的：分析加入试剂后化学反应实现的目的(2)看试剂性质：分析加入试剂本身的性质(物质类别、所含元素的化合价、周期表中的位置等)(3)看生成物：分析反应前后的物质组成的变化(4)看可能信息：综合利用流程信息和题中设问提供的信息2．工艺流程中的物质确定(1)循环物质的确定(2)副产品的确定(3)滤渣成分的确定①过量的反应物②原料中不参与反应的物质③由原料转化的生成物④由杂质转化的沉淀物练习：高锰酸钾生