内容正文:
无机小流程及无机推断
无机元素化合物复习
知识重构
重温经典
模型建构
规范作答
一、无机工艺小流程背景知识
知识重构
(一)原料预处理
1.粉碎、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,加快烧或浸的反应速率、浸出率。
2.灼烧、焙烧、煅烧:除去可燃性杂质、是原料初步转化,便于后续分离。
3.浸出:使矿物原料中的有用组分与杂质选择性地溶解,实现分离。
①水浸:与水接触反应或溶解,做到初步分离。
②酸浸:常用硫酸、盐酸、硝酸等,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
③碱浸:碱溶常用NaOH、氨水、Na2CO3溶液等,使某些元素以含氧酸跟离子或与NH3形成配离子进入溶液。
④氨浸:用氨水和铵盐溶液与原料接触,是某些金属离子进入溶液。
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(二)组分转化
1.通过加入化学试剂,借助复分解反应、氧化还原、沉淀转化、配位络合等反应。实现杂质与目标物质的分离。
2.条件控制
①控制pH:使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,促进水解或抑制水解,调整酸碱性,转化某元素的形式等。
②控制温度:加快或降低反应(溶解)速率、影响平衡移动,促进水解使胶体转化为沉淀便于元素分离,防止试剂挥发或分解,控制物质溶解度。
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(三)分离方法
物理方法
过滤
普通过滤
减压过滤
热过滤
倾析法过滤
结晶
变温结晶
常温结晶
蒸发结晶
冷却结晶
盐析
醇析
同离子效应
利用溶解度的差异
固液体系
固固体系
液液体系
萃取和分液
层析法
利用沸点差异
蒸馏
升华
常压蒸馏
减压蒸馏
二、无机推断基础知识
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(1)有色气体:
NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、I2(紫色)、O3(淡蓝色);无色、刺激性气味的气体:SO2、NH3、HCl等。
(2)有色溶液:
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫红色)、溴水(橙色)、I2的四氯化碳溶液(紫色)。
常用的定性证据
(3)有色固体:
红色:Cu、Cu2O、Fe2O3
红褐色:Fe(OH)3
黄色:AgI、Ag3PO4
浅黄色:S、FeS2、Na2O2、AgBr
蓝色:Cu(OH)2
黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4 、FeS、CuS、Ag2S、PbS
紫黑色:KMnO4、I2
白色:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等
1.特殊的颜色
二、无机推断基础知识
知识重构
(1)有色气体:
NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)、Br2(g)(红棕色)、I2(紫色)、O3(淡蓝色);无色、刺激性气味的气体:SO2、NH3、HCl等。
(2)有色溶液:
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫红色)、溴水(橙色)、I2的四氯化碳溶液(紫色)、Cr3+(绿色)、Cr(黄色)、Cr2(橙色)。
常用的定性证据
(3)有色固体:
红色:Cu、Cu2O、Fe2O3
红褐色:Fe(OH)3
黄色:AgI、Ag3PO4
浅黄色:S、FeS2、Na2O2、AgBr
蓝色:Cu(OH)2
黑色固体:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4 、FeS、CuS、Ag2S、PbS
紫黑色:KMnO4、I2
白色:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO4、MgCO3等
1.特殊的颜色
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2.特殊反应现象
(1)焰色试验:Na(黄色)、K(紫色)。
(2)使品红溶液褪色的物质:
SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)。
NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐,氯水,过氧化钠,过氧化氢,活性炭等。
(3)白色沉淀[Fe(OH)2] 红褐色沉淀[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色)。
(4)在空气中极易由无色变为红棕色:NO。
(5)气体燃烧火焰呈苍白色:H2在Cl2中燃烧。
在空气中点燃火焰呈蓝色:CO、H2、CH4。
(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:NH3。
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2.特殊反应现象
(7)使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl2、Br2、FeCl3、碘水等。
(8)加碱产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,必有Fe2+。
(9)加苯酚显紫色或加SCN-显红色或加碱产生红褐色沉淀,必有Fe3+。
(10)遇BaCl2溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀,可能是S、Ag+、S。
(11)遇盐酸生成沉淀,可能是S2、Ag+、Si、Al。
(12)遇硫酸生成沉淀,可能是Ba2+、Ca2+、S2、Si、Al。
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3.常见的配离子(配合物)
中心原子或离子:(有空轨道