高考化学:无机物制备与工艺流程

本课聚焦高考化学"无机物制备与工艺流程"专题,训练原料预处理、除杂、氧化还原、沉淀分离、结晶等流程环节的化学原理与操作规范。内容包括选择H₂O₂等氧化剂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而不引入新杂质、利用pH差异沉淀Fe³⁺、Al³⁺而保留Mn²⁺、无水氯化镁需在HCl气流中加热以抑制水解、利用Ksp判断Na₂S沉淀Cu²⁺的可行性、除杂试剂的加入顺序(Na₂CO₃须在BaCl₂之后加入以除去过量Ba²⁺)、王水溶解金再还原提取、沉淀洗涤的规范,以及缓慢冷却有利于得到大颗粒晶体。10道选择题由中等到较难,12张记忆卡片覆盖除杂原则、溶度积和流程评价,8道书面题和对话式考试要求说明每一步操作的目的。

  • 理解选择除杂试剂时需避免引入新杂质离子的基本原则
  • 掌握利用pH差异分步沉淀不同金属离子(如Fe³⁺、Al³⁺、Mn²⁺)的方法
  • 理解无水氯化镁制备时需在HCl气流中抑制水解的原因
  • 能够利用溶度积判断沉淀反应的可行性及沉淀顺序
  • 掌握除杂试剂加入顺序的设计原则(如BaCl₂需先于Na₂CO₃加入)
  • 了解王水溶解金并还原提取贵金属的化学原理
  • 掌握沉淀洗涤操作的规范及结晶条件对晶体颗粒大小的影响

本材料围绕无机物制备与工艺流程:原料预处理,氧化剂、还原剂和沉淀剂的选择,调节pH分步沉淀,抑制水解制备无水盐,粗盐提纯的试剂顺序,含铬废水处理,沉淀的洗涤与结晶条件,以及从原子利用率、环保和成本角度评价流程。

示例问题

工艺流程图:废渣加H₂SO₄得到浸出液,浸出液调节pH后过滤,再除杂,最后结晶。

某化工厂利用含锰废渣制备 $\text{MnSO}_4\cdot\text{H}_2\text{O}$,流程如下:废渣 $\xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4}$ 浸出液 $\xrightarrow{\text{调节pH}}$ 过滤 $\xrightarrow{\text{除杂}}$ 结晶。若浸出液中含有 $\text{Fe}^{3+}$ 和 $\text{Al}^{3+}$,调节pH的目的是?

查看答案

使 $\text{Fe}^{3+}$ 转化为 $\text{Fe(OH)}_3$ 沉淀, 使 $\text{Al}^{3+}$ 转化为 $\text{Al(OH)}_3$ 沉淀

通过调节pH,可以利用金属氢氧化物溶度积常数的差异,使 $\text{Fe}^{3+}$ 和 $\text{Al}^{3+}$ 在较低pH下水解生成沉淀除去,而 $\text{Mn}^{2+}$ 需在较高pH下才会沉淀,从而实现分离。

试试这个测验 →参加这个考试 →练习这些卡片 →完成这份书面作业 →

← 化学

↑ 高考

Zestly 是独立的学习工具,与教育部、各省教育考试院及任何高校均无关联,未获其认可,也不是考点。考试科目、时间与录取规则请以官方发布为准。