无机化工生产流程题的突破方法(43ppt)

1、无机化工生产流程题的突破方法【题型分析【题型分析】对近年的高考试题进行分析对近年的高考试题进行分析, ,不难发现不难发现, ,无机化合无机化合物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技物的制备试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中成果融入其中, ,考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。化学工艺流程题主要从以下两点工业生产中实际问题的能力。化学工艺流程题主要从以下两点设置设置: :(1)(1)环境与化学环境与化学: :主要涉及主要涉及“废水、废气、废渣废水、废气、废渣”的来源的来源, ,以及以及对

2、环境的影响和处理原理。对环境的影响和处理原理。(2)(2)重要化工生产及资源利用重要化工生产及资源利用: :旨在用所学的基本理论指导化工旨在用所学的基本理论指导化工生产。生产。从命题趋势来看从命题趋势来看, ,一般有两种题型一般有两种题型: :(1)(1)从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟。从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟。(2)(2)根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力。根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力。类型一类型一 操作流程型操作流程型 高分策略高分策略, ,规范解题规范解题1.1.物质制备类型化工生产流程题的解题策略物质制备类型化工生产流程题的解题策

3、略: :(1)(1)明确原始物质及目标物质。明确原始物质及目标物质。(2)(2)明确化工生产流程明确化工生产流程: :原料原料对原料的预处理对原料的预处理核心化学反应核心化学反应产品的提纯分离产品的提纯分离目标产物。目标产物。(3)(3)掌握主要的化工生产原理等。掌握主要的化工生产原理等。(4)(4)掌握常见的与化工生产有关的操作方法及作用。尤其要注掌握常见的与化工生产有关的操作方法及作用。尤其要注意对原料进行的预处理和控制反应条件的常用方法意对原料进行的预处理和控制反应条件的常用方法, ,它们分别它们分别是是: :对原料进行预处理的常用方法及其作用对原料进行预处理的常用方法及其作用: :研磨

4、以增大接触面研磨以增大接触面积而加快反应速率积而加快反应速率; ;对原料酸对原料酸( (或水或水) )浸的目的是与酸浸的目的是与酸( (或水或水) )接接触反应或溶解触反应或溶解; ;灼烧以除去可燃杂质灼烧以除去可燃杂质; ;煅烧以促使物质转化。煅烧以促使物质转化。常用的控制反应条件的方法常用的控制反应条件的方法: :调节溶液的调节溶液的pHpH使某些金属离子使某些金属离子沉淀沉淀; ;控制温度、压强以加快反应速率或使平衡移动控制温度、压强以加快反应速率或使平衡移动; ;趁热过滤趁热过滤以防止某物质降温而析出以防止某物质降温而析出; ;冰水洗涤以洗去杂质离子而减少晶冰水洗涤以洗去杂质离子而减少

5、晶体的损耗。体的损耗。2.2.提纯类化工生产流程题的解题策略提纯类化工生产流程题的解题策略: :(1)(1)明确原料中所含杂质和主要物质。明确原料中所含杂质和主要物质。(2)(2)认真分析流程图认真分析流程图, ,明确提纯的流程。明确提纯的流程。(3)(3)明确提纯的方法明确提纯的方法: :水溶法、酸溶法、碱溶法、氧化或还原法、水溶法、酸溶法、碱溶法、氧化或还原法、加热灼烧法、调节溶液的加热灼烧法、调节溶液的pHpH法等。法等。(4)(4)明确常用的分离方法明确常用的分离方法: :过滤、萃取和分液、结晶过滤、萃取和分液、结晶( (蒸发结晶、蒸发结晶、冷却结晶冷却结晶) )、蒸馏或分馏等、蒸馏或

6、分馏等; ;同时还要注意物质分离、提纯的原同时还要注意物质分离、提纯的原则及注意事项等。则及注意事项等。 类题试做类题试做, ,精题精练精题精练(2013(2013新课标全国卷新课标全国卷)氧化锌为白色粉末氧化锌为白色粉末, ,可用于湿疹、癣可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌 含有含有Fe()Fe()、MnMn()()、Ni()Ni()等杂质等杂质 的流程如下的流程如下: :提示提示: :在本实验条件下在本实验条件下,Ni(),Ni()不能被氧化不能被氧化; ;高锰酸钾的还原产高锰酸钾的还原产物是物是MnOMnO2 2。回答下列问题回答下列问题: :

7、(1)(1)反应反应中除掉的杂质离子是中除掉的杂质离子是, ,发生反应的离子方发生反应的离子方程式为程式为; ;在加在加高锰酸钾溶液前高锰酸钾溶液前, ,若若pHpH较低较低, ,对除杂的影响是对除杂的影响是 。(2)(2)反应反应的反应类型为的反应类型为, ,过滤得到的滤渣中过滤得到的滤渣中, ,除除了过量的锌外还有了过量的锌外还有。(3)(3)反应反应形成的沉淀要用水洗形成的沉淀要用水洗, ,检验沉淀是否洗涤干净的方法检验沉淀是否洗涤干净的方法是是 。(4)(4)反应反应中产物的成分可能是中产物的成分可能是ZnCOZnCO3 3xZn(OH)xZn(OH)2 2, ,取干燥后的滤取干燥后的

8、滤饼饼11.2 g,11.2 g,煅烧后可得到产品煅烧后可得到产品8.1 g,8.1 g,则则x x等于等于。类型二类型二 原材料转化流程型原材料转化流程型 高分策略高分策略, ,规范解题规范解题这种类型的题目的解答最关键是这种类型的题目的解答最关键是“抓住流程图中每步转化的物抓住流程图中每步转化的物质变化质变化”来分析解决问题来分析解决问题, ,审题时可以审题时可以“在方框下面标示转化在方框下面标示转化后生成的所有物质后生成的所有物质”, ,这类题常常涉及与原材料转化有关的知这类题常常涉及与原材料转化有关的知识点识点: :(1)(1)绿色化学理念绿色化学理念: :绿色化学理念包含原子的经济性

9、和不使用、绿色化学理念包含原子的经济性和不使用、不产生对环境有污染的物质两层意思。不产生对环境有污染的物质两层意思。(2)(2)原料与产品的简单计算。原料与产品的简单计算。(3)(3)化学方程式或离子方程式的书写。化学方程式或离子方程式的书写。(4)(4)某步转化试剂的选择。某步转化试剂的选择。(5)(5)加入某试剂的原因。加入某试剂的原因。 类题试做类题试做, ,精题精练精题精练1.(20131.(2013广东高考广东高考) )银铜合金广泛用于航空工业银铜合金广泛用于航空工业, ,从切割废料从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下中回收银并制备铜化工产品的工艺如下: :( (注注:Al(

10、OH):Al(OH)3 3和和Cu(OH)Cu(OH)2 2开始分解的温度分别为开始分解的温度分别为450450和和80)80)(1)(1)电解精炼银时电解精炼银时, ,阴极反应式为阴极反应式为; ;滤渣滤渣A A与稀与稀HNOHNO3 3反反应应, ,产生的气体在空气中迅速变为红棕色产生的气体在空气中迅速变为红棕色, ,该气体变色的化学反该气体变色的化学反应方程式为应方程式为 。(2)(2)固体混合物固体混合物B B的组成为的组成为; ;在生成固体在生成固体B B的过程中的过程中, ,需控制需控制NaOHNaOH的加入量。若的加入量。若NaOHNaOH过量过量, ,则因过量引起的反应的离则因

11、过量引起的反应的离子方程式为子方程式为 。(3)(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式完成煅烧过程中一个反应的化学方程式: :CuOCuO+ +AlAl2 2O O3 3 CuAlOCuAlO2 2+ +。高温高温=(4)(4)若银铜合金中铜的质量分数为若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,63.5%,理论上理论上5.0 kg5.0 kg废料中废料中的铜可完全转化为的铜可完全转化为mol CuAlOmol CuAlO2 2, ,至少需要至少需要1.0 mol1.0 molL L-1-1的的AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液溶液L L。(5)CuSO(5)CuSO4 4溶液也可用

12、于制备胆矾溶液也可用于制备胆矾, ,其基本操作是其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。过滤、洗涤和干燥。2.2.聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂, ,其单体是液态碱其单体是液态碱式氯化铝式氯化铝AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n,工业上常采用铝盐溶液部分水解制备工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝碱式氯化铝, ,其工艺流程如下其工艺流程如下: :已知已知: :高岭土高岭土:Al:Al2 2O O3 3(25%(25%34%)34%)、SiOSiO2 2(40%(40%50%)50%)、FeFe2 2O O3 3(0.5%(0.5%3

13、.0%)3.0%)及少量杂质和水。及少量杂质和水。AlAl3+3+以氢氧化物形式完全沉淀时以氢氧化物形式完全沉淀时, ,溶液的溶液的pHpH为为5.25.2。根据流程图回答下列问题根据流程图回答下列问题: :(1)(1)写出溶解过程中反应的离子方程式写出溶解过程中反应的离子方程式 。(2)(2)加适量铝粉的主要目的是加适量铝粉的主要目的是 。(3)(3)溶液的溶液的pHpH需控制在需控制在4.24.24.54.5的原因是的原因是 , ,具体操作中具体操作中除添加必要的试剂除添加必要的试剂, ,还需借助的实验用品是还需借助的实验用品是 。(4)“(4)“蒸发浓缩蒸发浓缩”需保持温度在需保持温度在

14、9090100,100,控制该温度的操控制该温度的操作名称是作名称是 , ,写出该过程反应的化学方程式写出该过程反应的化学方程式 。3.(20123.(2012江苏高考江苏高考) )废弃物的综合利用既有利于节约资源废弃物的综合利用既有利于节约资源, ,又又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu(Cu、ZnZn总含量总含量约为约为99%)99%)回收回收CuCu并制备并制备ZnOZnO的部分实验过程如下的部分实验过程如下: :(1)(1)铜帽溶解时加入铜帽溶解时加入H H2 2O O2 2的目的是的目的是 ( (用化学方程式表用化学方程式表示示)

15、)。铜帽溶解完全后铜帽溶解完全后, ,需将溶液中过量的需将溶液中过量的H H2 2O O2 2除去。除去除去。除去H H2 2O O2 2的简的简便方法是便方法是 。(2)(2)为确定加入锌灰为确定加入锌灰( (主要成分为主要成分为ZnZn、ZnOZnO, ,杂质为铁及其氧化物杂质为铁及其氧化物) )的量的量, ,实验中需测定除去实验中需测定除去H H2 2O O2 2后溶液中后溶液中CuCu2+2+的含量。实验操作为的含量。实验操作为: :准确量取一定体积的含有准确量取一定体积的含有CuCu2+2+的溶液于带塞锥形瓶中的溶液于带塞锥形瓶中, ,加适量水加适量水稀释稀释, ,调节溶液调节溶液p

16、H=3pH=34,4,加入过量的加入过量的KI,KI,用用NaNa2 2S S2 2O O3 3标准溶液滴定标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下至终点。上述过程中反应的离子方程式如下: :2Cu2Cu2+2+4I+4I- -=2CuI(=2CuI(白色白色)+I)+I2 2 +I +I2 2=2I=2I- -+S+S4 4滴定选用的指示剂为滴定选用的指示剂为, ,滴定终点观察到的现象为滴定终点观察到的现象为 。若滴定前溶液中的若滴定前溶液中的H H2 2O O2 2没有除尽没有除尽, ,所测定的所测定的CuCu2+2+含量将会含量将会( (填填“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“不

17、变不变”) )。2232S O26O(3)(3)已知已知pH11pH11时时Zn(OH)Zn(OH)2 2能溶于能溶于NaOHNaOH溶液生成溶液生成Zn(OH)Zn(OH)4 4 2-2-。下。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(pH(开始沉淀的开始沉淀的pHpH按金按金属离子浓度为属离子浓度为1.0 mol1.0 molL L-1-1计算计算) )。开始沉淀的开始沉淀的pHpH沉淀完全的沉淀完全的pHpHFeFe3+3+1.11.13.23.2FeFe2+2+5.85.88.88.8ZnZn2+2+5.95.98.98.9实验中可选用的试剂实验中可选

18、用的试剂:30%H:30%H2 2O O2 2、1.0 mol1.0 molL L-1-1HNOHNO3 3、1.0 mol1.0 molL L-1-1NaOHNaOH。由除去铜的滤液制备。由除去铜的滤液制备ZnOZnO的实验步骤依次的实验步骤依次为为: : 。 。过滤。过滤。 。过滤、洗涤、干燥。过滤、洗涤、干燥。900900煅烧。煅烧。【答案解析【答案解析】类型一类型一【典例【典例1 1】【解析】【解析】(1)(1)根据化合价代数和为零可算出根据化合价代数和为零可算出LiCoOLiCoO2 2中中, ,钴元素的化合价为钴元素的化合价为+3+3价。价。(2)(2)根据工艺流程中有根据工艺流程

19、中有Al(OH)Al(OH)3 3固体和题干中的铝箔固体和题干中的铝箔, ,易推知是易推知是铝与铝与NaOHNaOH溶液反应溶液反应, ,所以离子方程式为所以离子方程式为2Al+2OH2Al+2OH- -+2H+2H2 2O=O=2Al +3H2Al +3H2 2。2O(3)(3)根据工艺流程中有根据工艺流程中有LiLi2 2SOSO4 4溶液、溶液、CoSOCoSO4 4(Co(Co为为+2+2价价) )溶液溶液, ,所以所以加加H H2 2SOSO4 4、H H2 2O O2 2酸浸的过程中发生的氧化还原反应有酸浸的过程中发生的氧化还原反应有2LiCoO2LiCoO2 2+ +3H3H2

20、2SOSO4 4+H+H2 2O O2 2 Li Li2 2SOSO4 4+2CoSO+2CoSO4 4+O+O2 2+4H+4H2 2O,O,因为反应时温度为因为反应时温度为80,80,还会发生双氧水分解反应还会发生双氧水分解反应:2H:2H2 2O O2 2 O O2 2+2H+2H2 2O;O;用盐酸用盐酸酸浸酸浸, ,由于盐酸容易被氧化成由于盐酸容易被氧化成ClCl2 2, ,污染环境。污染环境。(4)“(4)“沉钴沉钴”过程中发生反应后产物经过滤有过程中发生反应后产物经过滤有CoCOCoCO3 3, ,所以反应所以反应的化学方程式为的化学方程式为CoSOCoSO4 4+2NH+2NH

21、4 4HCOHCO3 3=CoCO=CoCO3 3+(NH+(NH4 4) )2 2SOSO4 4+H+H2 2O+O+COCO2 2。=(5)(5)充电时充电时, ,该锂离子电池负极发生的反应为该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi6C+xLi+ +xe+xe- -=LiLix xC C6 6, ,可知放电时是可知放电时是LiLi1-x1-xCoOCoO2 2转化为转化为LiCoOLiCoO2 2。所以方程式为。所以方程式为LiLi1-x1-xCoOCoO2 2+ Li+ Lix xC C6 6=LiCoO=LiCoO2 2+6C+6C。(6)(6)放电时放电时,Li,Lix xC C6

22、6在负极失电子产生在负极失电子产生LiLi+ +, ,经电解质移向正极经电解质移向正极, ,并并进入正极材料进入正极材料LiCoOLiCoO2 2中。流程工艺中回收的金属化合物有中。流程工艺中回收的金属化合物有Al(OH)Al(OH)3 3、LiLi2 2SOSO4 4、CoCOCoCO3 3。答案答案: :(1)+3(1)+3价价(2)2Al+2OH(2)2Al+2OH- -+2H+2H2 2O=2Al +3HO=2Al +3H2 2(3)2LiCoO(3)2LiCoO2 2+3H+3H2 2SOSO4 4+H+H2 2O O2 2 Li Li2 2SOSO4 4+2CoSO+2CoSO4

23、4+O+O2 2+4H+4H2 2O,O,2H2H2 2O O2 2 O O2 2+2H+2H2 2O O盐酸容易被氧化成盐酸容易被氧化成ClCl2 2, ,污染环境污染环境(4)CoSO(4)CoSO4 4+2NH+2NH4 4HCOHCO3 3=CoCO=CoCO3 3+(NH+(NH4 4) )2 2SOSO4 4+H+H2 2O+COO+CO2 2(5)Li(5)Li1-x1-xCoOCoO2 2+Li+Lix xC C6 6=LiCoO=LiCoO2 2+6C+6C(6)(6)放电时放电时LiLi+ +移向正极移向正极Al(OH)Al(OH)3 3、LiLi2 2SOSO4 4、Co

24、COCoCO3 3=2O类题试做类题试做, ,精题精练精题精练【解析【解析】本题的各步操作目的及变化是本题的各步操作目的及变化是: :工业级氧化锌中含有工业级氧化锌中含有铁、锰、镍等杂质，第一步加入稀硫酸可以溶解氧化锌，同时铁、锰、镍等杂质，第一步加入稀硫酸可以溶解氧化锌，同时让铁、锰、镍转化为金属阳离子；第二步在浸出液中加入酸性让铁、锰、镍转化为金属阳离子；第二步在浸出液中加入酸性高锰酸钾溶液，可以除去高锰酸钾溶液，可以除去FeFe2+2+和和MnMn2+2+，将它们转化为沉淀除去，将它们转化为沉淀除去，此时滤液中剩余此时滤液中剩余ZnZn2+2+和和NiNi2+2+; ;第三步加入锌粉，可

25、以置换出金属第三步加入锌粉，可以置换出金属镍而除去；第四步向滤液中加入碳酸钠溶液可以将镍而除去；第四步向滤液中加入碳酸钠溶液可以将ZnZn2+2+转化为转化为碳酸锌沉淀；第五步将碳酸锌沉淀煅烧即可得到纯净的氧化锌碳酸锌沉淀；第五步将碳酸锌沉淀煅烧即可得到纯净的氧化锌固体。固体。(1)(1)反应反应中除去的杂质离子是中除去的杂质离子是FeFe2+2+和和MnMn2+2+，发生反应的离子方，发生反应的离子方程式为程式为在加高锰酸钾之前，若溶液的在加高锰酸钾之前，若溶液的pHpH较低，则铁离子和锰离子不能较低，则铁离子和锰离子不能生成沉淀而除去。生成沉淀而除去。(2)(2)反应反应的反应类型是置换反

26、应，过滤所得的滤渣中除了过的反应类型是置换反应，过滤所得的滤渣中除了过量的锌外还有置换出来的金属镍。量的锌外还有置换出来的金属镍。24223MnO3Fe7H O3Fe OHMnO5H ，24222MnO3Mn2H O5MnO4H (3)(3)反应反应过滤出的沉淀在用蒸馏水洗涤后，若已经洗涤干净过滤出的沉淀在用蒸馏水洗涤后，若已经洗涤干净则滤液中不含硫酸根离子，因此只需要加入硝酸酸化的硝酸钡则滤液中不含硫酸根离子，因此只需要加入硝酸酸化的硝酸钡溶液即可检验沉淀是否洗涤干净。溶液即可检验沉淀是否洗涤干净。(4)(4)第五步煅烧发生反应的方程式为第五步煅烧发生反应的方程式为ZnCOZnCO3 3xZ

27、n(OH)xZn(OH)2 2=(x+1)ZnO+CO=(x+1)ZnO+CO2 2+xH+xH2 2O O 125+99x 81(x+1) 125+99x 81(x+1) 11.2 g 8.1 g 11.2 g 8.1 g列比例式列比例式 解得解得x=1x=1。12599x11.2 g81 x18.1 g，答案答案: :(1)Fe(1)Fe2+2+和和MnMn2+2+ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)(2)置换反应镍置换反应镍 (3)(3)取少量水洗液于试管中，滴入取少量水洗液于试管中，滴入1 12 2滴稀硝滴稀硝酸，

28、再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净洗涤干净 (4)1(4)12423MnO3Fe7H O3Fe OH 22422MnO5H 2MnO3Mn2H O5MnO4H ，类型二类型二【典例【典例2 2】【解析】【解析】(1)(1)由实验流程可看出由实验流程可看出CeOCeO2 2是一种难溶于水是一种难溶于水也难溶于稀盐酸的氧化物，洗涤滤渣也难溶于稀盐酸的氧化物，洗涤滤渣A A的目的是除去可溶性的的目的是除去可溶性的FeFe3+3+等；检验等；检验FeFe3+3+是否洗净的方法是取最后一次洗涤液，加入是否洗净的方法是取最后一次

29、洗涤液，加入KSCNKSCN溶液，若不出现红色，则说明已洗净。溶液，若不出现红色，则说明已洗净。(2)(2)由由CeOCeO2 2和和CeCe3+3+的铈元素价态可看出在酸性条件下的铈元素价态可看出在酸性条件下CeOCeO2 2与与H H2 2O O2 2发生氧化还原反应：发生氧化还原反应：2CeO2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+ +=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O O。(3)(3)萃取剂不能与原溶剂互溶，所以萃取剂不能与原溶剂互溶，所以TBPTBP不能与水互溶；萃取操不能与水互溶；萃取操作的主要玻璃仪器还缺少分液漏斗。作的主要玻璃仪器还缺少分液漏

30、斗。(4)(4)由电子得失守恒可得知关系式：由电子得失守恒可得知关系式：Ce(OH)Ce(OH)4 4FeSOFeSO4 4，故，故n nCe(OH)Ce(OH)4 4=n(FeSO=n(FeSO4 4)=0.100 0 mol)=0.100 0 molL L-1-10.025 L=0.025 L=0.002 5 mol0.002 5 molm mCe(OH)Ce(OH)4 4=0.002 5 mol=0.002 5 mol208 g208 gmolmol-1-1=0.52 g=0.52 gw= =97.0%w= =97.0%。0.52 g100%0.536 g答案答案: :(1)Fe(1)F

31、e3+ 3+ 取最后一次洗涤液，加入取最后一次洗涤液，加入KSCNKSCN溶液，若不出现红溶液，若不出现红色，则说明已洗净；反之，未洗净色，则说明已洗净；反之，未洗净(2)2CeO(2)2CeO2 2+H+H2 2O O2 2+6H+6H+ +=2Ce=2Ce3+3+O+O2 2+4H+4H2 2O OSiOSiO2 2(3)(3)不能不能 分液漏斗分液漏斗(4)97.0%(4)97.0%类题试做类题试做, ,精题精练精题精练1.1.【解析【解析】(1)(1)仿照精炼铜的原理可以确定粗银做阳极仿照精炼铜的原理可以确定粗银做阳极:Ag-e:Ag-e- -=Ag=Ag+ +, ,纯银做阴极纯银做阴

32、极:Ag:Ag+ +e+e- -=Ag=Ag。滤渣。滤渣A A中的金属与稀硝酸中的金属与稀硝酸反应生成无色的反应生成无色的NO,NONO,NO与空气中的氧气反应生成红棕色的与空气中的氧气反应生成红棕色的NONO2 2: :2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2。(2)(2)结合信息和流程图分析可知结合信息和流程图分析可知: :硫酸铜、硫酸铝固体与稀氢氧硫酸铜、硫酸铝固体与稀氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氢氧化铝化钠反应生成氢氧化铜和氢氧化铝, ,煮沸时氢氧化铜分解为煮沸时氢氧化铜分解为CuOCuO, ,氢氧化铝不分解氢氧化铝不分解, ,所以所以B B应该为应该为CuOCuO和和Al(OH

33、)Al(OH)3 3, ,若若NaOHNaOH过量过量, ,两性两性氢氧化物氢氧化物Al(OH)Al(OH)3 3就会溶解就会溶解:Al(OH):Al(OH)3 3+OH+OH- -=Al +2H=Al +2H2 2O O。2O(3)(3)依据题给反应物和生成物可以判断依据题给反应物和生成物可以判断:CuO:CuO转化为转化为CuAlOCuAlO2 2, ,铜元铜元素化合价由素化合价由+2+2下降为下降为+1,CuO+1,CuO做氧化剂做氧化剂, ,所以生成的物质还应有所以生成的物质还应有氧气氧气( (化合价化合价-20),-20),根据氧化还原反应中得失电子守恒可配平根据氧化还原反应中得失电

34、子守恒可配平反应反应:4CuO+2Al:4CuO+2Al2 2O O3 3 4CuAlO 4CuAlO2 2+O+O2 2。(4)(4)银铜合金中的铜的银铜合金中的铜的物质的量物质的量n(Cun(Cu)= =50.0 mol,)= =50.0 mol,根据元素守恒可得生根据元素守恒可得生成的成的CuAlOCuAlO2 2也是也是50.0 mol,50.0 mol,依据依据CuAlOCuAlO2 2中的中的CuCu和和AlAl个数关系及个数关系及铝原子个数守恒可得铝原子个数守恒可得,nAl,nAl2 2(SO(SO4 4) )3 3=25.0 mol,=25.0 mol,则需要硫酸铝溶则需要硫酸

35、铝溶液的体积是液的体积是25.0 L25.0 L。(5)(5)用溶液制备带结晶水的晶体的一般操用溶液制备带结晶水的晶体的一般操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。高温高温=15 000 g63.5%63.5 g mol答案答案: :(1)Ag(1)Ag+ +e+e- -=Ag=Ag2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2(2)CuO(2)CuO和和Al(OH)Al(OH)3 3Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- -=Al +2H=Al +2H2 2O O(3)4(3)42 24 4O O2 2(4)50.0(4)50.0

36、25.025.0(5)(5)蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶2O2.2.【解析【解析】(1)(1)高岭土中的高岭土中的AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3在溶解时可与盐酸反在溶解时可与盐酸反应应,SiO,SiO2 2为酸性氧化物为酸性氧化物, ,不与盐酸反应。不与盐酸反应。(2)(2)加适量铝粉可除去溶液中的铁离子杂质。加适量铝粉可除去溶液中的铁离子杂质。(3)pH(3)pH超过超过4.5,Al4.5,Al3+3+会形成会形成Al(OH)Al(OH)3 3沉淀沉淀;pH;pH低于低于4.2,Al4.2,Al3+3+水解程水解程度很小度很小, ,很难形成液态碱式氯化铝很难形成液态碱式氯化铝AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n 。溶液的。溶液的pHpH需需控制在控制在4.24.24.5,4.5,所以具体操作中除添加必要的试剂所以具体操作中除添加必要的试剂, ,还需借助还需借助的实验用品是的实验用品是pHpH计计( (或精密或精密pHpH试纸试纸) )。(4)“(4)“蒸发浓缩蒸发浓缩”需保持温度在需保持温度在9090100,100,故需要水浴加热。故需要水浴加热。此时铝离子水解生成此时铝离子水解生成AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n, ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为2A