②溶质的溶解度随温度降低而变化较大:(如KNO3):冷却结晶(高温下先配成饱和溶液)。 ③要从稀溶液得到带结晶水的晶体(如CuSO4·5H2O):蒸发浓缩(至有晶膜出现),冷却结晶(过滤)。 b.当溶液中有两种或以上溶质时: 如除去KNO3中的少量NaCl:蒸发浓缩、冷却结晶(过滤、洗涤、干燥)。 如除去NaCl中的少量KNO3:蒸发结晶、趁热过滤、(洗涤、干燥)。(要使受温度影响大、溶解度大的溶质留在滤液中:必须趁热过滤) ⑦萃取:用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑧分液:
互不相溶的液体间的分离(主要仪器:分液漏斗);分离原则:下层液体下口放出,上层液体从上口倒出。
⑨升华:将可直接气化的固体分离出来。 ⑩盐析:加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。
⑾灼烧:高温条件下固体物质的燃烧。主要仪器:坩埚、坩埚钳、铁三脚、泥三角、酒精灯 。 ⑿煮沸:目的通常是是除去溶解在水中的气体(通常为O2);或是为了促进水解,聚沉后便于过滤分离。
5.核心反应方程式的书写方法
(1)据箭头找出反应物、生成物或据题目提供的信息找出反应物或部分生成物; (2)分析其化合价的变化,确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应。 (3)据配平的需要确定在反应物或生成物中加水、加H+或OH。
-
如反应在酸性环境下进行,可在反应物或生成物据需要加H+或H2O,但绝对不能加OH- ;如在碱性环境下反应,在反应物或生成物中据需要加OH-或H2O,但绝对不能加H+。
6.常见文字叙述规范套路(重要) ①滴定终点的判断:
当滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由××颜色变为##颜色, 且半分钟内不恢复原色。 ②洗涤沉淀的方法:
往漏斗中加入少量蒸馏水浸没沉淀物,待水自然流下后,重复以上操作2~3次。 ③检验沉淀是否洗涤干净的方法:
取最后一次的洗涤液,滴加××试剂(可与杂质的某些离子发生沉淀反应) ,如果没有沉淀生成,说明沉淀洗涤干净;否则说明沉淀未洗涤干净。 ④检验沉淀是否完全的方法:
静置,向上层清液中继续滴加××试剂,若没有沉淀生成,说明沉淀完全;若出现沉淀则说明沉淀未完全。 ⑤萃取操作:
在分液漏斗中加溶液和萃取剂, 右手堵住漏斗上口塞, 左手握活塞, 倒转用力振荡, 放气,
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正立放铁圈上静置。 ⑥进行分液操:
让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯。 ⑦焰色反应的操作:
先将铂丝沾盐酸在酒精灯火焰上灼烧, 反复几次, 直到与酒精灯火焰颜色接近为止, 然后用铂丝沾取少量待测液,到酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色,如为黄色,则说明 溶液中含 Na元素 ;若透过蓝色钴玻璃呈紫色,则说明溶液中含 K 元素。
四、高考题借鉴:
1.(2013新课标I卷27)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充点时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件为给出)。
-
+
回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为_________。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式__________________________。 (3)“酸浸”一般在80 ℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式
_____________________________________________________________________________________;
可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是___________________________。 (4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________________________。 (5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式 ____________________________________________________________________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是 。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有_____________________(填化学式)。
7
2.(2013新课标I卷36)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为
、 。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作②的滤液是 和 ,滤渣是 。 (3)工艺过程中③和④的目的是 。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为
;
列式计算该成品的纯度 。
3.(2013年安徽卷27)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
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(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是: 。
(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器 有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/L FeSO4标准溶液滴定终点是(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。
4.(2013江苏卷16)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 。 (2)加入H2O2 氧化时,发生反应的化学方程式为 。 (3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C=== === 2MgO+2SO2↑+CO2↑
800℃
MgSO4+C=== === MgO+SO2↑+CO↑ 800℃ MgSO4+3C=== === MgO+S↑+3CO↑
800℃
利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。 ①D中收集的气体可以是 (填化学式)。 ②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。
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a.NaOH 溶液 b.Na2CO3 溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。
5.(2013山东卷31)
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(CO)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应为 。 (2)净化步骤所得滤饼的主要成分是 。回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的 。
(3)溶液I的主要成分是 。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是 。
(4)将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为 。
6.(2013上海卷七大题35-39)溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的氢溴酸的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸的氢溴酸500ml,所需的玻璃仪器有玻璃棒、 。
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。步骤Ⅱ加入的试剂a是 ,控制溶液的pH约为8.0的目的是 、 。
(3)试剂b是 ,步骤Ⅳ的目的是 。
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