2020高三化学二轮微专题突破原料处理和反应条件选择要点透析提升训练

1、2020年高三化学二轮微专题突破： 原料处理与反应条件选择 【要点透析】 1原料预处理的常用方法 方法 目 的 研磨减小固体的颗粒直径，增大固体与液体或气体间的接触面积，增大反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 碱浸 除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物 灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、 分解，如煅烧高岭土 2反应条件的控制 反应条件 实验目的 加过量试剂 反应完全进行或增大转化率、产率等 控制溶液 的pH 抑制某

2、离子水解(或促进某离子水解) 使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 温度控制某范 围) 水浴或油浴(1)控制反应速率或固体的溶解； (2)防止高温时会溶解、分解或挥发； 催化剂活性最好；(3)(4)为了使某物质达到沸点挥发出来； (5)控制副反应发生； (6)控制化学反应的方向； (7)对于某些工艺，降温(减压)可以减少能源成本，降低设备要求 控制压强 改变速率，使平衡向需要的方向移动 加快反应速率，缩短达到平衡的时间 使用催化剂防止某物质降温时会大量析出趁热过滤 洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程 冰水洗涤中的溶解损耗 降低物质溶解度、有利于析出，减少损耗，提高利用特殊溶剂清用率等 洗

3、【提升训练】的MnO等MnO1以软锰矿(主要成分为、SiO)为原料制备高纯222 流程如下： (1)酸浸时，通常加入FeSO作催化剂加快反应速率。为提高酸4浸速率，还可以采取的措施有_(写一种)。 (2)证明除铁后所得溶液中不含铁元素的实验方法是_ _。 (3)酸性条件下，用NaClO作氧化剂可以将MnSO转化为高纯43MnO。反应中NaClO的用量不宜过多的原因是32_ _。 解析：(1)为提高酸浸速率，还可以采取的措施有：将矿石粉碎、适当提高酸浸温度、适当提高硫酸的浓度、搅拌等。(2)酸浸后所得22的实Fe，要证明除铁后所得溶液中不含铁元素即不含溶液中含Fe验方法是取少量溶液，加入KSCN

4、溶液，再滴入少量氯水，若溶液不变成血红色，则溶液中不含铁元素。(3)过量的NaClO在酸性条件下3反应会生成有毒的Cl。与Cl 2答案：(1)提高酸浸温度(将矿石粉碎) (2)取少量溶液，加入KSCN溶液，再滴入少量氯水，若溶液不变成血红色，则溶液中不含铁元素 反应会生成有毒的ClCl (3)过量的NaClO在酸性条件下与23 2以高钛渣(主要成分为TiO，含少量SiO、FeO、FeO)为原33522料制备白色颜料TiO的一种工艺流程如下： 2 23更易比FeTiO难溶于碱性溶液；已知：NaTiOH中的杂质Fe3223水洗除去。 (1)熔盐：为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度是施措

5、的取采可，下件条的定一_。 (2)过滤 “滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量_(填化学式)。 除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用水量不宜过大的主要原因是_。 (3)脱色：HTiO中因存在少量Fe(OH)而影响TiO产品的颜色，2233“脱色”步骤中Ti(SO)的作用是324_ _。 解析：(1)为加快反应速率在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是搅拌。(2)由于NaOH与SiO反应生2成NaSiO，因此“滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量NaSiO。 3322答案：(1)搅拌 (2)NaSiO 用水量过大，导致滤液浓度过323Fe将溶液中的)

6、(3)低，蒸发浓缩时能耗增加(或蒸发浓缩时间过长2，以便除去杂质铁，提高HTiO的纯度 还原为Fe32 3以某工业铜渣(主要成分为Cu、CuSe、CuTe，还有少量Ag)22 为原料制备胆矾、硒、碲的一种工艺流程如下： (1)“浆化、焙烧”后，铜渣中金属元素均转化为硫酸盐，碲元素转化为不溶于水的TeO。CuSe与浓硫酸反应的化学方程式为22_。 (2)为提高所得胆矾的纯度，“浸取”需在水中加入少量NaCl，其原理是_。 (3)“过滤”所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤后可得到CuSO5HO晶体，冰水洗涤的目的是24_。 (4)“浸取”中，为提高浸出速率，可采取的措施有_。 a搅拌 b

7、煮沸 c适当增大盐酸浓度 d适当延长浸取时间 解析：(1)根据流程图分析：工业铜渣加入98%浓硫酸“浆化、焙烧”时生成了SeO和SO，则CuSe中的Se(2价)和Cu(1价)222被氧化，浓硫酸中的S(6价)被还原，由氧化还原反应得失电子守。O4SO6H=6HSO2CuSOSeOCu恒进行配平得到Se2224242，使，在水中加入少量NaClAg(2)Ag溶于浓硫酸中，溶液中含有SO42过滤溶液。CuSO(3)转化为更难溶的Ag微溶的SOAgCl，防止进入424溶液，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤后可CuSO得到4晶体，用冰水洗涤的目的是洗去表面杂质，降低晶5H得到CuSOO24体溶

8、解损失。(4)“浸取”中，为提高浸出速率，可采取搅拌、适当提高反应温度，但由于盐酸挥发故不可煮沸，适当增大盐酸浓度等，选a、c。 O 6H4SO2CuSO6HSO=SeOSe答案：(1)Cu2422422 溶液，防止进入CuSOSO(2)使微溶的Ag转化为更难溶的AgCl424 洗去表面杂质，降低晶体溶解损失(3)(4)ac 、FeO主要成分为AlO、(20184江苏高考)以高硫铝土矿(3223的部O)为原料，生产氧化铝并获得FeSiO，少量FeS和金属硫酸盐4232 分工艺流程如下： (1)焙烧过程均会产生SO，用NaOH溶液吸收过量SO的离子方22程式为_。 (2)添加1O和不添加CaO的

9、矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图所示。 600 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于焙烧后矿粉中硫元素总质量?1硫去除率100% ? 焙烧前矿粉中硫元素总质量?不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时，去除的硫元素主要来源于_。 700 焙烧时，添加1O的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_。 (3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO，铝元素存在的形式由2_(填化学式)转化为_(填化学式)。 (4)“过滤”得到的滤渣中含大量的FeO。FeO与FeS混合后在23322n(FeS)SO，理论上完全反应消耗的缺氧条件下焙烧生成FeO和2324n(FeO)_。 32 。OH=

10、HSO吸收过量SO的离子方程式为SO解析：(1)NaOH322(2)由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ，不添加CaO的矿粉在低于500 焙烧时，去除的硫元素主要来源于杂质FeS。2700 焙烧时，硫元素生成SO，添加CaO后，SO会与CaO、O反222应生成CaSO而留在矿粉中。(3)用NaOH溶液碱浸后，AlO、SiO溶2423解，转化为NaAlO和NaSiO，通入过量CO后，NaAlO与CO反应转222232化为Al(OH)。(4)FeO与FeS在缺氧条件下焙烧生成FeO和SO，2223334焙烧发生反应的化学方程式配平为16FeOFeS=11FeO2SO， 232342n(Fe

11、S)，则理论上完全反应消耗的O可得关系式FeS16Fe2232n(FeO)116。 32 =HSO答案：(1)SOOH32(2)FeS 硫元素转化为CaSO 而留在矿粉中42(3)NaAlO Al(OH) (4)116 32 5(2019海安高级中学期初模拟)粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO、AlO、FeO和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提32232取活性AlO，其流程如下图： 32 已知烧结过程的产物主要是：NaAlO、CaSiO、NaFeO和NaSiO322422等。 (1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式_ _。 (2)操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是_。 (3)浸出过程中

12、，NaFeO可完全水解，水解反应的离子方程式为2_。 (4)操作b的名称是_，所用的玻璃仪器有_、_和烧杯。 (5)“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为_。 (6)上述过程中循环使用的物质是_。 解析：粉煤灰中加入CaCO、NaCO进行烧结，发生AlO32323高温高温NaCO=2NaAlOCO、NaCOSiO=NaSiOCO、2CaCO 32322322232 高温高温CO、CNaCO=2NaFeOCaSiO=SiO2CO、FeO 2222322243高温为冷却、研磨，加入碳酸钠溶。操作aCO=，所以气体X为COO 222，碳酸钠溶液呈碱性，抑制偏OH2HAl(OH)液浸出，AlOO3222H

13、O=Fe(OH)铝酸根离子的水解，NaFeO可完全水解：FeO3222。操作b过滤出Fe(OH)、CaSiOOH，加入氧化钙脱硅，氧化钙和水432反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硅酸根离子反应生成硅酸钙沉淀，操作b过滤出硅酸钙沉淀，滤液为NaAlO，通入二氧化碳，碳酸酸性强2于氢氧化铝，所以发生反应NaAlOCO2HO=NaHCOAl(OH)，33222过滤出沉淀氢氧化铝，加热氢氧化铝生成氧化铝和水。 高温2NaAlOCO 答案：(1)AlONaCO=233222(2)提高烧结产物浸出率 2HO=Fe(OH)OH (3)FeO322(4)过滤 漏斗 玻璃棒 (5)Al(OH) 3(6)CO 2 6

14、(2019泰州一模)以电石渣主要成分Ca(OH)，含FeO、MgO322和SiO等杂质为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程如下： 2 Ca(OH)反应的化学方程式为(1)“浸渍”时，NHCl和24_ _。2浸取率随温度变化如图所示。(2)“浸渍”时，一定时间内Ca2是因的两个原上率随温度升高而Ca升取浸_ _ ；_ 。_ “碳化”时，一般采用低温工艺，反应的离子方程式为(3)_ 。_为化学式利用的溶质的环(4)滤液中，可循 _。是方法是否洗净的洗(5)“涤”时，检验_ _ 。_Cl2NH“浸渍”时发生铵盐与碱的反应，其化学方程式为解析：(1)4 HO。=CaClCa(OH)2NH2232，反转化

15、为易溶于水的CaCl(2)“浸渍”时微溶于水的Ca(OH)22CaCl2NHCa(OH)2NH应ClHO为吸热反应。从反应速率角224232浸取率增大；Ca浸取反应速率增大，度来说，温度升高，单位时间内或温度升(从化学平衡角度来说，温度升高平衡向正反应方向移动，2浸取率；可能Ca高导致氨挥发，平衡向正反应方向移动)从而提高2浸Ca的原因还有：温度升高，NHCl溶液水解程度增大，从而提高42浸取率。 取率；温度升高，溶液黏稠度减小，从而提高Ca(3)“碳化”是让CaCl转化为纳米碳酸钙，溶液中的氨使溶液2显碱性，保证吸收更多的CO，低温是为了防止氨挥发，其反应的离2222NHHOCO=CaCO2

16、NH或子方程式为CaCa2NHHO2233324。 =CaCO2NHHOCO4322(4)根据“碳化”时发生的化学反应可知，滤液中主要成分是NHCl，为了节约资源，NHCl可循环利用。 44，ClCaCO沉淀上沾附的溶液中含有(5)由滤液的成分可知，3即可确定是否洗净。 通过检验最后洗涤液中是否有Cl答案：(1)2NHClCa(OH)=CaCl2NHHO 222342浸取率；温度Ca(2)温度升高，增大浸取反应速率，从而提高2浸取率；Ca升高导致氨挥发，促进该反应平衡向右移动，从而提高2浸取率；温度升CaNHCl溶液水解程度增大，从而提高温度升高，42浸取率(答出两点即可) 高，溶液黏稠度减小

17、，从而提高Ca222NHHO或Ca(3)Ca=CaCO2NHHOCO2NH2323342 2NHCO=CaCOHO4322(4)NHCl 4(5)取少许最后一次水洗滤液于试管中，加HNO酸化后，加少量3AgNO溶液，若无白色沉淀生成则已洗净 3 7(2019无锡一模)工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO，另3含FeO、FeO、CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMnO)的工艺流4232 程如下： (1)为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取的措施有：适当升高温度；搅拌；_等。 (2)“除铁”时，加入CaO的目的是_。 2浓度为F是为了除去溶液中的Ca，若控制溶液中加入(3)MnF2

18、3121K(CaFL常温时，则Ca)310的浓度为 molL_mol2sp11。10 2.7(4)“合成MnO”的化学方程式为2_ _。 (5)“锂化”是将MnO和LiCO按41的物质的量比配料，球磨32235 h，然后升温至600750 ，保温24 h，自然冷却至室温得产品。 升温到515 时，开始有CO产生，比预计碳酸锂的分解温度2(723 )低得多。可能的原因是_ _。 写出该反应的化学方程式：_。 为了提高碳酸锰矿浸出的速率，在“酸浸”时可采取(1)解析：的措施有：适当升高温度；搅拌；适当增大硫酸的浓度(或将碳酸锰矿研成粉末等)。(2)“除铁”时，加入CaO的目的是调节溶液3完全转化为Fe(OH)沉淀而除去。(3)加入MnF的pH，使Fe是为了23231，则LF mol浓度为310除去溶液中的Ca，若控制溶液中11K?CaF?2.710sp21261c。(4)根 molL(Ca mol)310L 223c?10?3?F?据流程图分析可知滤液中MnSO被KSO氧化