2024届高三化学一轮复习 工业流程讲义

工业流程 工业流程 知识清单 1、 铝及其化合物的性质——两性 1、单质（与氢氧化钠溶液的反应） 2Al+ 2NaOH+ 2H2O ==== 2NaAlO2+ 3H2↑ 实质：2Al+ 6H2O === 2Al(OH)3+ 3H2↑ Al(OH)3+ NaOH === NaAlO2+ 2H2O 2、化合物——铝元素在不同酸碱性溶液中的存在形式 溶液酸碱性 强酸 弱酸、中性、弱碱 强碱 铝元素存在形式 Al3+ Al(OH)3 AlO2- （1）2Al(OH)3 === 2Al2O3+ 3H2O （2） Al(OH)3+ 氢氧化钠溶液： Al(OH)3+ 氨水： Al2O3+ 氢氧化钠溶液： Al2O3+ 氨水： （3） Al(OH)3+ 盐酸： Al(OH)3+ 二氧化碳的水溶液： Al2O3+ 盐酸： Al2O3+ 二氧化碳的水溶液： （4）氢氧化铝的制备——3种方法 ① ② ③ 2、 铁及其化合物 1、Fe3+稳定存在于强酸性溶液中，弱酸、中性、碱性环境均会转化为Fe(OH)3 2、除杂 （1）先氧化：将其氧化为Fe3+，常用氧化剂有H2O2、O2、空气等 （2）再除杂：调pH 调pH方法：消耗H+涉及金属元素，一般选用产品中所含有的金属元素 ①加碱 ②加金属氧化物 ③加金属碳酸盐 例题 某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）： 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时（c=0.01 mol·L−1）的pH 沉淀完全时（c=1.0×10−5 mol·L−1）的pH 7.2 8.7 3.7 4.7 2.2 3.2 7.5 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”中NaOH的两个作用分别是______________________________________。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式___________ _______________________________________。 （2）“滤液②”中含有的金属离子是______________。 （3）“转化”中可替代H2O2的物质是____________________。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”，即 “滤液③”中可能含有的杂质离子为______________。 （4）利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp=______________（列出计算式）。如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L−1，则“调pH”应控制的pH范围是______________。 （5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式__________________________。 （6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是____________________。 3、 陌生化学反应书写 1、氧化还原反应类型——常见的固定搭配 （1）MnO4--（H+）—— Mn2+ （2）ClO-- —— Cl— （3）H2SO