第二单元　研究物质的实验方法

无锡市立人高级中学张旭东,化工工艺流程题解法探究,【试题研判】,从废钒催化剂（主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等）中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下，请回答下列问题：,问题？,1.从废钒催化剂中回收V2O5时先要对废料进行研磨，其目的是，步骤中废渣的主要成分是。2.、的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）R2(SO4)n(水层)+2nHA（有机层）2RAn（有机层）+nH2SO4(水层)，中X试剂为。实验室中进行萃取分液操作时，注入萃取剂，充分振荡，将分液漏斗于铁圈上静置，当液体分层后，接下来的操作是。3.请完成中的反应离子方程式，请完成中的反应离子方程式：ClO3-+VO2+H+=VO3+,问题？,4.25时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：,结合上表，在实际生产中，中加入氨水，调节溶液的最佳pH为。,5.该工艺流程中，可以循环利用的物质有。,【思维流程】,原材料预处理：废料研磨目的,水浸目的,浸酸目的,还原,【思维流程】,分离提纯：,萃取,有机萃取剂萃取什么物质,反萃取萃取什么物质,X试剂是？,沉淀的洗涤,焙烧？,【思维流程】,反应反应反应反应反应分析：,氧化还原反应,还原剂是？氧化剂是？还原产物？氧化产物？,升降配平,电荷不守恒怎么办？,【思维流程】,核心反应：反应分析：,氧化还原反应,还原剂是？氧化剂是？还原产物？氧化产物？,氧化产物无法确定？,升降配平,电荷不守恒怎么办？,【思维流程】,反应条件：,研磨,调节溶液的最佳pH,【思维流程】,绿色化学：可以循环利用的物质有?,【归纳总结】,原材料预处理：研磨-加快反应速率、提高浸出率水浸-与水反应、溶于水酸浸-溶解、金属阳离子进入溶液中灼烧-原料初步转化、除去可燃性的杂质煅烧-分解,【归纳总结】,反应条件：pH的选择常用于某些金属阳离子形成氢氧化物沉淀控制温度改变反应速率、防止产物分解趁热过滤防止降温时会有大量晶体析出降低产率冰水洗涤减少晶体在洗涤过程中的溶解,【归纳总结】,分离提纯：操作名称过滤、萃取和分液、蒸发结晶、冷却结晶、蒸馏等常见仪器选择各种物质分离操作所需仪器、溶液的配置所需仪器等证明沉淀完全-如沉淀SO2-4，取上层清液，再加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀完全沉淀的洗涤往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待蒸馏水流下，重复以上操作2-3次沉淀洗涤干净的判断取最后一次洗涤液少许，加入某某试剂，出现什么现象，则沉淀洗涤不干净,【归纳总结】,核心反应1.从四种基本反应类型的角度研究反应。2.从氧化还原反应的角度研究反应，利用氧化还原反应的原理或流程中或题干中寻找产物信息。3.从离子反应的角度研究，从流程中或题干中寻找产物信息。,【归纳总结】,绿色化学问题物质的循环利用尾气的处理废物的处理原子利用率,试题实战,1.某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO，还有一定量的SiO2）可用于制备FeCO3，其流程如下：,已知：“还原”时，FeS2与H2SO4不反应，Fe3+通过反应、被还原，其中反应如下：FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42+16H+（1）加入FeS2还原后，检验Fe3+是否反应完全的试剂为。（2）所得FeCO3需充分洗涤，检验是否洗净的方法是。“沉淀”时，pH不宜过高，否则制备的FeCO3中可能混有的杂质是。（3）写出“还原”时反应的离子方程式：。,2.Na2S2O35H2O是常用的脱氧剂、定影剂和还原剂。它是无色易溶于水的晶体，不溶于乙醇，Na2S2O35H2O在4045熔化，48分解。下图是有关物质的溶解度曲线：,试题实战,已知：Na2SO3SNa2S2O3，制备Na2S2O35H2O的实验流程如下：,(1)趁热过滤的原因是_。趁热过滤后滤渣的主要成分是_(写化学式)。(2)结晶的方法是_(填“冷却结晶”或“蒸发结晶”)。(3)洗涤抽滤后得到的晶体，可采用的洗涤液是_。A.无水乙醇B.饱和NaCl溶液C.水,试题实战,3.（南京）硫酸镁晶体(MgSO47H2O)是一种重要的化工原料，可用作制革、炸药、造纸、瓷器等。以菱镁矿(主要成分是碳酸镁，含少量FeCO3和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下：,已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：,(1)“氧化”步骤中，加入H2O2溶液的目的是_(用离子方程式表示)。“沉淀”步骤中，用氨水调节pH的范围是_。(2)“过滤”所得滤液中含有的阳离子为Mg2、_。(3)“结晶”步骤中需蒸发