人教版高中化學(xué)必修2 歸納與整理

歸納與整理第一頁，共十三頁。提純類工藝流程中常見除雜方式第二頁，共十三頁。相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)]=0.1mol/L形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+開始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4類型一：氧化除雜、還原除雜一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：SiO2PbSO4SO2Fe3+、Fe2+、Cd2+、Pb2+Fe(OH)3Zn、Cd第三頁，共十三頁。（1）濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________；氧化除雜工序中ZnO的作用是

，若不通入氧氣，其后果是

。（2）液中的Cd2+可用鋅粉除去，還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為

。類型一：氧化除雜、還原除雜一種以閃鋅礦（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如圖所示：SiO2PbSO4SO2Fe3+、Fe2+、Cd2+、Pb2+Fe(OH)3Zn、CdPbSO4調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe3+水解Fe3+和Zn2+沉淀區(qū)有重疊，造成Zn(OH)2沉淀Cd2++Zn=Zn2++Cd第四頁，共十三頁。NiCl2是化工合成中最重要的鎳源，工業(yè)上以金屬鎳廢料(含F(xiàn)e、Ca、Mg等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)NiCl2，繼而生產(chǎn)Ni2O3的工藝流程如下：Ni2+、Fe2+、Mg2+、Ca2+NiCO3MgF2CaF2Fe(OH)3金屬離子Fe3+Fe2+Ni2+開始沉淀的pH1.56.37.1沉淀完全的pH2.88.39.2類型二：沉淀除雜流程中相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示：第五頁，共十三頁。二氧化鈦(TiO2)廣泛用于制造高級白色油漆，也是許多反應(yīng)的催化劑。工業(yè)上用鈦鐵礦[主要成分為FeTiO3(鈦酸亞鐵，不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2雜質(zhì)]作原料，制取二氧化鈦及綠礬，其生產(chǎn)流程如下：（1）FeTiO3溶于過量硫酸的離子方程式

。（2）分析處理TiO2+稀釋和加熱的作用

______________________。

（3）流程中生成TiO2·xH2O離子方程式

。Fe3+、Fe2+、TiO2+FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O

促進(jìn)TiO2+水解

TiO2++（x+1）H2O=TiO2·xH2O+2H+類型三：水解除雜第六頁，共十三頁。類型四：萃取與反萃取除雜CoCO3可用作選礦劑、催化劑及偽裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成CoO、Co2O3

，還含有Al2O3、ZnO

等雜質(zhì))

為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下：下表是相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH

按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)：（1）“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH

的范圍為

，形成沉渣時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

Co2+、Al3+、Zn2+Co2+Zn2+5.4>pH≧5.02Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑第七頁，共十三頁。（2）在實(shí)驗(yàn)室里，萃取操作用到的玻璃儀器主要有____________；“萃取”過程可表示為ZnSO4(水層)+2HX(有機(jī)層)ZnX2(有機(jī)層)+H2SO4(水層)，由有機(jī)層獲取ZnSO4溶液的操作是________________________。。（3）“沉鈷”時，Na2CO3溶液滴加過快會導(dǎo)致產(chǎn)品不純，請解釋原因

。往有機(jī)層中加入適量H2SO4，振蕩，靜置、分離出水層分液漏斗，燒杯滴加過快使局部堿性過強(qiáng)，形成Co(OH)2沉淀第八頁，共十三頁。除雜方式流程特點(diǎn)常見例題氧化除雜還原除雜沉淀除雜水解除雜萃取與反萃取除雜加氧化劑，調(diào)節(jié)pH加入沉淀劑溶液經(jīng)過加熱處理后生成沉淀加入萃取劑得有機(jī)層和水層；用KMnO4、H2O2除去Fe2+

用KMnO4除Mn2+硫酸可除Ba2+、Pb2+

、部分Ca2+NaF除去Ca2+Mg2+Na2S可沉淀Pb2+

、Cu2+

、Hg2+NH4HCO3常作離子沉淀劑制備TiO2加還原劑（如Na2SO3、金屬）置換反應(yīng)除Ni2+Cd2+2013全國I卷提鈷第九頁，共十三頁。類型五：離子交換樹脂法除雜以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑主要成分為：以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：第十頁，共十三頁。類型五：離子交換樹脂法除雜(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+

，反應(yīng)的離子方程式為

，同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+

，“廢渣1”的主要成分是

。（2）

“氧化”中欲使3mol的VO2＋變?yōu)閂O2+，則需要氧化劑KClO3至少為________mol。V2O4、V2O5、K2SO4、SiO2、Al2O3Fe2O3SiO2Al(OH)3Fe(OH)3VO2+K+Al3+Fe3+V2O5+2H+

＝2VO2++H2OSiO20.5第十一頁，共十三頁。類型五：離子交換樹脂法除雜（3）中和作用之一是使釩以V4O124-形式存在于溶液中，“廢渣2”中含有。

（4）“離子交換”和“洗脫”可表示為：4ROH+

V4O124?R4V4O12+4OH?（以ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_____性（填“酸”“堿”“中”）。（3）“流出液”中陽離子最多的是