高考考点突破04 金属及其化合物（铁、铜、工艺流程）考点六 工艺流程题解题方法与策略 含解析.docVIP

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【要点解读】

1．对原料进行预处理的常用方法及其作用

（1）研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。

（2）水浸——与水接触反应或溶解。

（3）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。

（4）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。

（5）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．常用的控制反应条件的方法

（1）调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：

①能与H＋反应，使溶液pH增大；

②不引入新杂质。

例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。

（2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。

（3）控制压强。改变速率，影响平衡。

（4）使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。

（5）趁热过滤。防止某些物质降温时析出。

（6）冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

3．明确常用的提纯方法

（1）水溶法：除去可溶性杂质。

（2）酸溶法：除去碱性杂质。

（3）碱溶法：除去酸性杂质。

（4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。

（5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。

（6）调节溶液的pH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3＋等。

4．明确常用的分离方法

（1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

（2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。

（3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。

（4）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

（5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。

（6）冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。

5．物质分离、提纯的原则

（1）不增：不引入新的杂质。

（2）不减：不减少被提纯物。

（3）易分离：被提纯物与杂质容易分离。

（4）易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成状态。

6．物质分离、提纯注意事项

（1）除杂试剂需过量。

（2）过量试剂需除去。

（3）除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。

（4）选择最佳除杂途径。

【重难点指数】★★★

【重难点考向一】物质制备类化工流程题

【典型例题1】【2016年高考海南卷】(8分)KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题：

（1）为尽量少引入杂质，试剂①应选用___(填标号)。

A．HCl溶液B．H2SO4溶液C．氨水D．NaOH溶液

（2）易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________。

（3）沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是__________。

（4）已知：Kw=1.0×10-14，Al(OH)3AlO2-+H++H2OK=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。

【答案】(8分)

（1）d(2分)

（2）2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑(2分)

（3）Al(OH)3Al3+水解，使溶液中H+浓度增大(每空1分，共2分)

（4）20(2分)

考点：考查铝的性质及物质制备工艺流程的知识。

【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考