高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十五 鐵、銅及其化合物 金屬資源 考點(diǎn)二 銅及其化合物 金屬材料教學(xué)案
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1 銅及其化合物 (1)銅 ①物理性質(zhì) 純凈的銅為紫紅色,屬于有色金屬,密度較大,硬度較小,熔、沸點(diǎn)較高,具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。 ②化學(xué)性質(zhì) (2)銅的氧化物和氫氧化物 (3)銅鹽 ①Cu2(OH)2CO3的名稱為堿式碳酸銅,是銅綠的成分,是銅在潮濕的空氣中被銹蝕的結(jié)果,其受熱分解的化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。 ②CuSO45H2O為藍(lán)色晶體,俗稱藍(lán)礬、膽礬,其受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO45H2OCuSO4+5H2O,藍(lán)色晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色粉末。無水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO45H2O),可作為水的檢驗(yàn)依據(jù)。 ③銅鹽溶液有毒,主要是因?yàn)镃u2+作為一種重金屬離子能與蛋白質(zhì)作用,使蛋白質(zhì)變性失去生理活性,因此人們利用了它的這一性質(zhì)用膽礬、熟石灰、水配成了波爾多液,用來殺滅植物的病毒。 學(xué)霸巧學(xué)卡 (1)銅及其化合物的顏色 物質(zhì) 顏色 物質(zhì) 顏色 Cu 紫紅色 CuSO4 白色 CuO 黑色 CuSO45H2O 藍(lán)色 Cu2O 紅色 Cu2(OH)2CO3 綠色 Cu2S 黑色 Cu(OH)2 藍(lán)色 在無機(jī)物的綜合推斷題中,常利用顏色來區(qū)別或檢驗(yàn)銅及其化合物。 (2)區(qū)別紅色物質(zhì)Cu和Cu2O的方法 向紅色物質(zhì)中加入稀硫酸,若溶液由無色變成藍(lán)色,則該紅色物質(zhì)為Cu2O,否則為Cu。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2O+H2SO4===CuSO4+Cu+H2O。 (3)銅在通入氧氣的情況下,可在稀的非氧化性酸(稀鹽酸、稀硫酸)中逐漸溶解:2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O。 (4)常利用CuSO4轉(zhuǎn)化為CuSO45H2O時(shí)固體由白色粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體檢驗(yàn)少量水的存在。 2 合金及常見金屬材料 (1)金屬材料的分類 (2)合金材料 ①定義:合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 合金具有不同于各成分金屬的物理性能或機(jī)械性能,如熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低;硬度和強(qiáng)度一般比它的各成分金屬的大。 ②常見合金材料及特性 a.鋼鐵 b.鋁合金 c.銅合金:我國使用最早的銅合金是青銅,常見的銅合金還有黃銅和白銅。 1.思維辨析 (1)Cu2(OH)2CO3是銅銹的主要成分,在干燥的空氣中不易生成。( ) (2)將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重。( ) (3)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)一定沒有一氧化氮生成。( ) (4)利用無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色這一性質(zhì),來檢驗(yàn)水的存在。( ) (5)將鐵片置于CuSO4溶液中,鐵片上有紅色物質(zhì)析出,說明鐵比銅活潑。( ) (6)合金中至少含有兩種金屬元素,不含非金屬元素。( ) (7)合金中的金屬元素以化合物的形式存在。( ) (8)生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加。( ) 答案 (1)√ (2) (3) (4)√ (5)√ (6) (7) (8) 2.某研究小組通過實(shí)驗(yàn)探究Cu及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.將銅絲插入濃硫酸中并加熱,反應(yīng)后再加入水,觀察硫酸銅溶液的顏色 B.常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察CuCl2的生成 C.將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干,得到無水CuCl2固體 D.將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡,除去銅綠 答案 D 解析 A項(xiàng),因?yàn)闈饬蛩崛苡谒懦龃罅康臒幔瑸榉乐拱l(fā)生危險(xiǎn),應(yīng)將反應(yīng)后的液體緩慢沿玻璃棒注入水中,故A錯(cuò);B項(xiàng),常溫下,Cu與Cl2不反應(yīng),故B錯(cuò);C項(xiàng),CuCl2在溶液中發(fā)生水解,應(yīng)在HCl氣流中加熱蒸干才能得到無水CuCl2,故C錯(cuò)。 [考法綜述] 掌握銅及其化合物的性質(zhì),在理解性質(zhì)的基礎(chǔ)上,找出各物質(zhì)反應(yīng)量的關(guān)系,特別注意分清反應(yīng)過程中的氧化劑、還原劑和電子轉(zhuǎn)移情況,尋找已知量和未知量之間的關(guān)系式,深入分析反應(yīng)過程,盡量簡化計(jì)算過程。再根據(jù)反應(yīng)過程中得失的電子數(shù)相等,反應(yīng)前后各元素的質(zhì)量相等列等式計(jì)算。 命題法1 銅及其化合物的性質(zhì) 典例1 向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 molL-1的NaOH溶液1.0 L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說法不正確的是 ( ) A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1 B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 molL-1 C.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L D.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol [解析] 根據(jù)題意可知沉淀為氫氧化銅,其物質(zhì)的量為0.4 mol,根據(jù)n(Cu)+n(Cu2O)2=0.4 mol,n(Cu)64 gmol-1 +n(Cu2O)144 gmol-1=27.2 g,可以確定原混合物中有0.2 mol銅,0.1 mol氧化亞銅,將溶液變成中性時(shí)消耗氫氧化鈉1 mol,沉淀銅離子只消耗了0.8 mol NaOH,因此與固體混合物反應(yīng)過程中硝酸過量0.2 mol,由于固體混合物與硝酸的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)過程中銅元素的化合價(jià)均升高到+2價(jià),電子轉(zhuǎn)移0.4 mol+0.2 mol=0.6 mol,硝酸中氮原子的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+2價(jià),因此生成的一氧化氮的物質(zhì)的量為0.2 mol,根據(jù)氮元素守恒可以判斷原溶液中硝酸的物質(zhì)的量為1.2 mol,濃度為2.4 molL-1。 [答案] B 【解題法】 銅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化 ①2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅) ② +O2↑ ③ +5H2O↑ 命題法2 銅的冶煉方法 典例2 Cu2S是火法煉銅的重要原料之一,下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO45H2O的流程圖。 Cu2SCuCu2O、CuOAB膽礬 Cu2S中銅元素的化合價(jià)為________,火法煉銅的反應(yīng)原理是________________________(用化學(xué)方程式表示)。 [解析] Cu2S中銅元素的化合價(jià)為+1;Cu2S在加熱條件下與O2反應(yīng)生成Cu,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)判斷硫元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是SO2。反應(yīng)方程式為Cu2S+O22Cu+SO2。 [答案]?。? Cu2S+O22Cu+SO2 【解題法】 銅的冶煉“三方法” (1)濕法煉銅:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。 (2)高溫?zé)掋~:工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦的方法獲得銅(粗銅): 2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(爐渣) 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑ 粗銅中銅的含量為99.5%~99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、Au等雜質(zhì),粗銅通過電解精煉可得到純度達(dá)99.95%~99.98%的銅。 電解精煉銅的原理是用粗銅作陽極,失電子變?yōu)镃u2+,用純銅棒作陰極即可得精銅。 (3)生物煉銅:“吃巖石的細(xì)菌”能耐受銅鹽的毒性,并能利用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石,然后把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸銅。生物煉銅的優(yōu)點(diǎn):a.成本低;b.污染小;c.反應(yīng)條件簡單;d.含量(品位)很低的礦石也可以被利用。 1.純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是( ) A.X可能是金屬銅 B.Y不可能是氫氣 C.Z可能是氯化鈉 D.Z可能是三氧化硫 答案 A 解析 X是Cu,Y是Cl2,Z為CuCl2時(shí),符合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系,A項(xiàng)正確;X為Cl2,Y為H2,Z為HCl時(shí),符合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Z為NaCl時(shí),電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2,不能實(shí)現(xiàn)“X+YZ”,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Z為SO3時(shí),其水溶液為H2SO4溶液,電解H2SO4溶液時(shí),實(shí)質(zhì)為電解水,生成H2和O2,不能實(shí)現(xiàn)“X+YZ”,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是 ( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液 有氣體生成,溶液呈血紅色 稀硝酸將Fe氧化為Fe3+ B 將銅粉加入 1.0 molL-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn) 金屬鐵比銅活潑 C 用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱 熔化后的液態(tài)鋁滴落下來 金屬鋁的熔點(diǎn)較低 D 將0.1 molL-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1 molL-1 CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀 Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小 答案 D 解析 稀硝酸中加入過量的鐵粉,生成硝酸亞鐵,溶液中沒有三價(jià)鐵離子,加入硫氰化鉀溶液,溶液不變紅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu與Fe2(SO4)3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuSO4和FeSO4,無黑色固體出現(xiàn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;鋁和氧氣反應(yīng)生成了氧化鋁,又因氧化鋁的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于鋁的熔點(diǎn),而氧化鋁在鋁的表面,所以加熱鋁箔的時(shí)候鋁熔化了但是不會(huì)滴落,C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)于組成類似(陰、陽離子個(gè)數(shù)比相同)的難溶電解質(zhì),溶度積大的易轉(zhuǎn)化為溶度積小的,D項(xiàng)正確。 3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)量m g銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù): 下列說法中不正確的是( ) A.合金的熔點(diǎn)比其成分金屬低,通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性 B.銅和銀都能與稀硝酸反應(yīng),收集到的V L氣體可能全為NO C.操作Ⅰ是過濾,操作Ⅱ是洗滌,操作 Ⅲ應(yīng)是烘干 D.根據(jù)反應(yīng)收集到的氣體體積可以計(jì)算銅和銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 答案 D 解析 解答本題要注意以下兩點(diǎn):(1)沒有告訴硝酸的濃度,合金與硝酸反應(yīng)放出的氣體中可能含有NO2或NO,用排水法收集到V L氣體為NO;(2)W g固體應(yīng)該是干燥純凈的AgCl,由此確定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ操作。 4.用含少量鐵的氧化物的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2xH2O)。有如下操作: 已知:在pH為4~5時(shí),F(xiàn)e3+幾乎完全水解而沉淀,而此時(shí)Cu2+卻幾乎不水解。 (1)溶液A中的金屬離子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能檢驗(yàn)溶液A中Fe2+的試劑為________(填編號(hào), 下同)。 ①KMnO4?、?NH4)2S ③NaOH?、躃SCN (2)氧化劑可選用________。 ①Cl2?、贙MnO4 ③HNO3?、蹾2O2 (3)要得到較純的產(chǎn)品,試劑可選用________。 ①NaOH?、贑uO?、跜u(OH)2?、蹸u2(OH)2CO3 (4)某同學(xué)設(shè)計(jì)以原電池的形式實(shí)現(xiàn)Fe2+至Fe3+的轉(zhuǎn)化,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,請(qǐng)寫出負(fù)極的電極反應(yīng):____________________。 (5)為了測(cè)定制得的氯化銅晶體(CuCl2xH2O)中x的值,某興趣小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:(已知CuCl2的摩爾質(zhì)量為135 gmol-1;H2O的摩爾質(zhì)量為18 gmol-1) 方案一:稱取m g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為n1 g。 方案二:稱取m g晶體溶于水,加入足量氫氧化鈉溶液,過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻,稱量所得固體的質(zhì)量為n2 g。 試評(píng)價(jià)上述兩種實(shí)驗(yàn)方案:其中正確的方案是________,據(jù)此計(jì)算得x=______________________(用含m、n1或n2的代數(shù)式表示)。 答案 (1)① (2)①④ (3)②③④ (4)Fe2+-e-===Fe3+ (5)方案二 解析 (1)只能抓住Fe2+的還原性,用氧化劑鑒別,只有KMnO4符合,加入酸性高錳酸鉀溶液后如果褪色,則證明含有Fe2+。 (2)氧化劑不能摻入新的雜質(zhì),溶液中含有Cl-,所以可以用Cl2,H2O2屬于綠色氧化劑,被還原后生成H2O,也可以。 (3)依據(jù)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+來除去Fe3+,①摻入新的雜質(zhì)Na+,②③④均可。 (4)負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),所以應(yīng)為Fe2+失電子。(5)CuCl2水解,方案一不會(huì)得到無水CuCl2,錯(cuò)誤;n(CuCl2)=n(CuO)= mol,所以CuCl2xH2O的摩爾質(zhì)量為m g mol= gmol-1,1 mol晶體中H2O的質(zhì)量為 g,所以x的值為。 5.合金是一類非常重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活、軍事或高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。鐵鋁合金是一種新型的高溫結(jié)構(gòu)材料。 (1)寫出工業(yè)上生產(chǎn)鐵和鋁的化學(xué)方程式(只寫最后得到金屬單質(zhì)的反應(yīng)):____________________、____________________________。 (2)高溫條件下,Al和Fe2O3按一定比例混合反應(yīng)可制得Fe3Al,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________。 (3)如圖表示室溫時(shí)不同組分的Fe3Al在65%的濃硝酸中的腐蝕情況。由圖可看出添加了________(填符號(hào))元素的合金耐腐蝕性最差。 (4)某校興趣小組欲測(cè)定另一種鐵鋁硅合金(FexAlySiz)粉末的組成。 ①小明同學(xué)提出如下方案:準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末,再加入足量NaOH溶液(Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑),充分反應(yīng)后過濾,通過測(cè)定剩余固體質(zhì)量及收集到氣體的體積,可計(jì)算出此合金的組成。寫出Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:___________。 ②小軍同學(xué)認(rèn)為小明同學(xué)的方案難以測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積,操作不簡便。于是他設(shè)計(jì)了第二種方案:準(zhǔn)確稱取1.46 g該合金粉末,加入過量鹽酸溶液充分反應(yīng)后過濾,測(cè)定剩余固體質(zhì)量0.07 g。向?yàn)V液中滴加足量濃NaOH溶液,充分?jǐn)嚢琛⑦^濾、洗滌得固體。再將所得固體充分加熱、灼燒得紅棕色粉末1.60 g。試通過計(jì)算確定此合金的組成。 答案 (1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ (2)3Fe2O3+8Al2Fe3Al+3Al2O3 (3)Si (4)①2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑ ②m(Si)=0.07 g,n(Si)=0.0025 mol n(Fe)=2n(Fe2O3)=2=0.02 mol,m(Fe)=0.02 mol56 gmol-1=1.12 g m(Al)=1.46 g-1.12 g-0.07 g=0.27 g,n(Al)=0.01 mol n(Fe)∶n(Al)∶n(Si)=0.02 mol∶0.01 mol∶0.0025 mol=8∶4∶1 故該合金的組成為Fe8Al4Si 解析 (1)工業(yè)上用熱還原法制備鐵,用電解法制備鋁。 (2)Al置換出Fe2O3中的Fe,然后Al和Fe在高溫下可制得Fe3Al。 (3)由圖可看出添加了Si元素的合金在65%的濃硝酸中失重最多,耐腐蝕性最差。 輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2)。一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下所示: (1)寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________________________________________________。 (2)“回收S”過程中溫度控制在50~60 ℃之間,不宜過高或過低的原因是___________________________________________。 (3)氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________;向“濾液M”中加入(或通入)________(填字母),可得到另一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。 a.鐵 B.氯氣 c.高錳酸鉀 (4)“保溫除鐵”過程中,加入CuO的目的是______________; “蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過程中,要用HNO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH,其理由是________________________________________________。 [錯(cuò)解] (1)Cu2S+Fe3+===Cu2++FeS (3)NOx+O2+H2O===HNO3 c [錯(cuò)因分析] 工藝流程問題常因流程復(fù)雜而無從下手,導(dǎo)致不能理性分析而盲目答題,掌握該類問題的分析步驟和方法非常必要。 [解析] (1)Fe3+作氧化劑,Cu2S被氧化,離子方程式為Cu2S+4Fe3+===2Cu2++4Fe2++S。 (2)苯的沸點(diǎn)較低,溫度過高苯易揮發(fā),溫度過低礦渣的溶解速率小,故應(yīng)控制溫度為50~60 ℃。 (3)NOx作還原劑,根據(jù)質(zhì)量守恒和得失電子守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NOx+(5-2x)O2+2H2O===4HNO3;向?yàn)V液M中通入Cl2,將FeCl2氧化成FeCl3,F(xiàn)eCl3溶液可循環(huán)使用。 (4)Fe3+可發(fā)生水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入CuO,可使水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);Cu2+會(huì)水解,加入HNO3溶液可抑制Cu2+的水解(不引入其他雜質(zhì))。 [答案] (1)Cu2S+4Fe3+===2Cu2++4Fe2++S (2)溫度過高苯易揮發(fā),溫度過低礦渣的溶解速率小 (3)4NOx+(5-2x)O2+2H2O===4HNO3 b (4)加大Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的程度 調(diào)節(jié)溶液的pH,抑制Cu2+的水解 解答此類問題時(shí),首先要明確各個(gè)流程的目的,然后仔細(xì)分析各步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物,最后結(jié)合理論與實(shí)際問題進(jìn)行思考答題,答題時(shí)要注意答題的模式和要點(diǎn)。 [歸納總結(jié)] 無機(jī)化工流程題的解題策略 1.解題基本步驟 (1)審題 ①從題干中獲取有用信息,了解生產(chǎn)的產(chǎn)品,并在流程框圖上,標(biāo)出原料中的成分,找出原料中的雜質(zhì)。 ②審流程圖:看箭頭,進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物),出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物);找三線,物料進(jìn)出線、操作流程線、循環(huán)線。 (2)析題:分析流程中的每一步驟,知道“四個(gè)什么”:①反應(yīng)物是什么?②發(fā)生了什么反應(yīng)?③該反應(yīng)造成了什么后果?④對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用?抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。 (3)技巧:從問題中獲取信息,幫助解題,流程圖下面題目中所提的問題,有時(shí)對(duì)我們分析流程中某一步的作用有很大幫助,所以我們?cè)谧鲱}時(shí),不僅要把題中所給信息及流程圖審一遍,還要把題中所提問題瀏覽一遍。 2.解題思維方向 化工流程題目在流程上一般分為3個(gè)過程: ―→―→ (1)原料處理階段的常見考點(diǎn)與常見名詞 ①研磨、粉碎、加熱:加快反應(yīng)速率。 ②溶解:通常用酸溶,如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。 ③水浸:與水接觸反應(yīng)或溶解。 ④浸出:固體加水(酸)溶解得到離子。 ⑤浸出率:固體溶解后,離子在溶液中含量的多少(更多轉(zhuǎn)化)。 ⑥酸浸:在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液,不溶物通過過濾除去的溶解過程。 ⑦灼燒、焙燒、煅燒:改變結(jié)構(gòu),使一些物質(zhì)能溶解,并使一些雜質(zhì)高溫下氧化,分解。 (2)分離提純階段的常見考點(diǎn) ①調(diào)pH除雜 a.控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。 例如:已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示。 物質(zhì) 開始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 若要除去Mn2+溶液中含有 的Fe2+,應(yīng)該怎樣做? 提示:先用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)溶液的pH到3.7。 注意:把溶液調(diào)節(jié)pH到3.7,并不是加酸調(diào)節(jié),而是增大pH,應(yīng)該加堿或其他與酸反應(yīng)的物質(zhì)。 b.調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn):能與H+反應(yīng),使溶液pH增大;不引入新雜質(zhì)。 例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。 ②試劑除雜:要注意所加試劑是還原劑還是氧化劑,然后分析反應(yīng)類型,如果加入氧化劑(或還原劑),則說明原溶液中有還原劑(或氧化劑),發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 加入酸,是為了除去堿性物質(zhì);加入堿,是為了除去酸性物質(zhì)。 ③加熱:加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)。 如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解、易水解的物質(zhì)或產(chǎn)物,則要注意對(duì)溫度的控制。如:侯氏制堿中的NaHCO3,還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。 ④降溫:防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解),為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)。 ⑤萃取:利用萃取原理將混合物進(jìn)行分離,一般還需通過分液和蒸餾等方法。 (3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn) ①洗滌(冰水、熱水):洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。 ②蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí),應(yīng)在HCl的氣流中加熱,以防止其水解。 ③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶:如除去KNO3中的少量NaCl。 ④蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾:如除去NaCl中的少量KNO3。 ⑤重結(jié)晶。 3.解題規(guī)范作答 文字?jǐn)⑹鲱愵}目要規(guī)范答題,防止出現(xiàn)因敘述不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致失分,如 (1)洗滌沉淀:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復(fù)以上操作2~3次。 (2)從溶液中得到晶體:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌、烘干或干燥)。 (3)趁熱過濾(或冰水洗滌)的目的:防止某些物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出(或升溫時(shí)會(huì)溶解)而帶入新的雜質(zhì)。 (4)反應(yīng)中采取加熱措施的作用:一般是為了增大反應(yīng)速率或加速某固體的溶解。 [心得體會(huì)]- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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