2020届二轮复习 常见金属元素单质及其化合物 学案（全国通用）


第1讲　常见金属元素单质及其化合物

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常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)：
(1)了解常见金属的活动性顺序；(2)了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用；(3)了解合金的概念及其重要应用；(4)以上各部分知识的综合应用。
考点　元素化合物基础知识及其应用

一、钠及其化合物
1.转化关系
(1)理清知识主线
Na→Na2O→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
(2)形成网络构建

2.重要反应方程式
用方程式回答下列问题
(1)实验室怎样处理钠屑？
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(2)写出Na与CuSO4溶液反应的离子方程式。
2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋。
(3)怎样将Na2CO3溶液转化为NaOH溶液(用化学方程式表示)。
Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。
(4)向NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸，发生反应的离子方程式。
OH－＋H＋===H2O；CO＋H＋===HCO；
HCO＋H＋===H2O＋CO2↑。
(5)怎样除去CO2中的SO2气体(用离子方程式表示)。
SO2＋2HCO===2CO2↑＋SO＋H2O。
(6)怎样除去Na2CO3溶液中的NaHCO3(用离子方程式表示)。
HCO＋OH－===CO＋H2O。
(7)怎样除去NaHCO3溶液中的Na2CO3(用离子方程式表示)。
CO＋H2O＋CO2===2HCO。
(8)用化学方程式表示呼吸面具中产生O2的原理。
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3.知识盲点
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。
(3)1 mol Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 mol，如Na2O2与SO2反应生成Na2SO4转移电子的物质的量应为2 mol。
(4)Li和O2反应只生成Li2O；NaH是离子化合物，是一种强还原剂。Na2O、Na2O2阴阳离子个数比均为1∶2。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液，不能用NaOH溶液、Na2CO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
(8)焰色反应是元素的性质，无论是游离态还是化合态，均具有相同的焰色反应，但不是化学变化，在观察钾元素的焰色反应时，应透过蓝色钴玻璃。
二、铝及其化合物
1.转化关系
(1)理清知识主线
Al→Al2O3←Al(OH)3→
(2)形成网络构建

2.重要反应方程式
用方程式回答下列问题
(1)用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(2)用离子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O。
(3)用离子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(4)现有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液，制备Al(OH)3的最佳方案是(用化学方程式表示)：
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。
(5)现有NaAlO2溶液、CO2、盐酸，制备Al(OH)3的最佳方案是(用离子方程式表示)：
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(或AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO)。
(6)用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。
Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
(7)用离子方程式分别表示
①Al3＋、AlO；②AlO、HCO不能大量共存的原理。
a.Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓；
b.AlO＋H2O＋HCO===Al(OH)3↓＋CO。
(8)用离子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反应。
①沉淀的物质的量最大；②沉淀的质量最大。
a.2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；
b.Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓。
(9)铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入NaOH溶液，试写出反应的离子方程式。
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；
NH＋OH－===NH3·H2O；
Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。
(10)写出铝热反应的化学方程式。
2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3。
3.知识盲点
(1)铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔点高于Al的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。
(2)铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，但铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。
(3)引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。
(4)并不是Al与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属的活泼性应比铝弱。
(5)Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。
(6)利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时生成HCO，不过量时生成CO，书写离子反应方程式时要特别注意。
(7)Al(OH)3可用作抗酸药，明矾常用于净水。
(8)泡沫灭火器所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。
三、铁及其化合物
1.转化关系
(1)清理知识主线
Fe→→→
(2)形成网络构建

2.重要反应方程式
用方程式回答下列问题。
(1)高温下铁和H2O(g)的反应。
4H2O(g)＋3FeFe3O4＋4H2。
(2)①铁在氯气中燃烧
2Fe＋3Cl22FeCl3。
②铁与晶体碘混合研磨
Fe＋I2===FeI2。
(3)用离子方程式表示将铁粉逐渐加入稀HNO3中的反应过程。
Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。
(4)①用离子方程式表示Fe3O4与盐酸反应
Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O。
②用离子方程式表示Fe(OH)3与氢碘酸反应
2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。
(5)用化学方程式表示铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的过程。
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，
Fe(OH)3脱去一部分水生成Fe2O3·xH2O。
(6)怎样除去Fe2(SO4)3中的FeSO4(用适当的文字和离子方程式说明)。
加入H2SO4酸化的H2O2，2H＋＋2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
(7)怎样检验Fe2O3中的FeO(用适当的文字和离子方程式说明)。
①取少量样品于试管中，加稀H2SO4使其溶解，离子方程式为
Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，
FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。
②再加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋，原样品中含有FeO，离子方程式为
5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。
(8)怎样检验FeCl3溶液中的Fe3＋(用适当的文字和离子方程式说明)。
取少量样品于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，证明溶液中含有Fe3＋，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
3.知识盲点
(1)Fe与O2(在O2中燃烧)、H2O(g)反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有强氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，效果最好最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验方法较多，其中无干扰检验的方法是K3[Fe(CN)6]溶液法。现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)配制FeCl2溶液既要防氧化(加入Fe粉)，又要防水解(加入盐酸)；配制FeCl3溶液要加入浓盐酸防止水解，Fe3＋只能存在酸性溶液中，pH＝7时几乎完全水解。
(5)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
(6)常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。
四、铜及其化合物
1.转化关系
(1)理清知识主线
Cu→←Cu(OH)2→
(2)形成网络构建

2.重要反应方程式
用方程式回答下列问题。
(1)用两组方程式表示Cl2的氧化性大于S。
①2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS。
②Cu＋Cl2CuCl2，2Cu＋SCu2S。
(2)铜在潮湿的空气中生锈。
2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)将Cu和浓H2SO4混合加热。
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(4)将Cu粉加入到热的稀硫酸中通入空气，Cu粉溶解。
2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O
(5)Cu和稀HNO3反应的离子方程式。
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(6)常用FeCl3溶液腐蚀铜板(用离子方程式表示)。
Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
(7)用离子方程式表示将氨水逐滴滴入到CuSO4溶液的反应过程。
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH；
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(8)用惰性电极电解CuSO4溶液(用化学方程式表示)。
2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
3.知识盲点
(1)铜是紫红色金属，它在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)受热分解：Cu(OH)2(蓝色)―→CuO(黑色)―→Cu2O(砖红色)―→Cu(紫红色)。
Cu(OH)2常温下缓慢分解，CuO需要在高温条件下才能分解。
(3)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
(5)冶炼铜的方法：①热还原法；②湿法炼铜；③电解精炼铜。
(6)重金属离子可使蛋白质变性，因此，可溶性铜盐均有毒。另一方面，可溶性铜盐可作为消毒杀菌剂，如用于配制波尔多液等。


角度一　化学与STSE
1.(2018·课标全国Ⅱ，7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是(　　)
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
解析　Na2CO3溶液水解呈碱性，油污在碱性条件下能发生水解反应，A项正确；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2溶于水生成HClO，HClO具有杀菌消毒作用，故可用于生活用水的杀菌消毒，B项正确；胃酸的主要成分为盐酸，可用Al(OH)3进行中和，C项正确；BaCO3能与胃酸反应生成Ba2＋，Ba2＋为重金属离子，能引起蛋白质变性，D项错误。
答案　D
2.(2018·江苏化学，3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
解析　NaHCO3可用于制胃酸中和剂是因为NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应，而不是因为其受热易分解，A项错误；SiO2用作光导纤维，不是因为其熔点高硬度大，而是因为其具有较强的传导能力，B项错误；Al2O3用作耐高温材料是因为其熔点高，C项错误；CaO可以吸水，故可作食品干燥剂，D项正确。
答案　D
角度二　物质性质及应用
3.(2019·天津理综，3)下列有关金属及其化合物的应用不合理的是(　　)
A.将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2
B.铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工业
C.盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良
D.无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
解析　将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2，A项正确；铝中添加适量锂，制得的铝合金密度小、硬度大，可用于航空工业，B项正确；盐碱地中施加熟石灰，发生反应Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3＋2NaOH，生成的NaOH为强碱，不利于作物生长，C项错误；无水CoCl2吸水后会发生颜色变化，可用于判断变色硅胶是否吸水，D项正确。
答案　C
4.(2019·江苏化学，3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.NH4HCO3受热易分解，可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝
解析　A项，因为NH4HCO3中含有氮元素，所以其可以用作化肥，错误；B项，铁锈的主要成分为Fe2O3，加入稀硫酸可以除去Fe2O3利用了稀硫酸的酸性，正确；C项，SO2漂白纸浆利用了SO2的漂白性，不是其氧化性，错误；D项，电解Al2O3获得铝，不是因为Al2O3具有两性，错误。
答案　B
角度三　物质的转化关系及应用
5.(2018·江苏化学，9)在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　)
A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)
C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]＋(aq)Ag(s)
D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
解析　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，A项正确；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，NaAlO2与过量HCl反应生成Al3＋，即AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，B项错误；蔗糖分子中不含醛基，无还原性，不能发生银镜反应，C项错误；Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，而Fe与HCl反应只能生成FeCl2：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，D项错误。
答案　A
6.(2017·海南化学)下列叙述正确的是(双选)(　　)
A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
解析　A.根据金属活动顺序表，Cu排在H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，故A错误；B.浓硫酸具有强氧化性，能把I－氧化，故B错误；C.2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此可以制备氧气，故C正确；D.铝在氯气中燃烧生成AlCl3，故D正确。
答案　CD
角度四　无机化工微型化设计
7.(2018·课标全国Ⅰ，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：

下列叙述错误的是(　　)
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
解析　废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等元素的滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋，C项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D项错误。
答案　D
8.(2015·浙江理综，13)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：

下列说法不正确的是(　　)
A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
解析　根据题意，分析得出以下流程：

A项，溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉，正确；B项，由于SiO2不溶于硫酸，则固体1中一定含有SiO2，为了使溶液中的Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，故用NaOH溶液控制pH，得固体2为Al(OH)3，正确；C项，由于Fe2＋易被氧化、FeSO4·7H2O易分解，故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中，须控制条件防止其氧化和分解，正确； D项，若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量，得到的为Fe(OH)3，用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液，故经结晶不能得到FeSO4·7H2O，错误。
答案　D
角度五　元素化合物的综合应用——化学工艺流程框图题
9.(2019·课标全国Ⅲ，26)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：

相关金属离子[c0(Mn＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Mn2＋
Fe2＋
Fe3＋
Al3＋
Mg2＋
Zn2＋
Ni2＋
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
(1)“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________
___________________________________________________________。
(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________～6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是________。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度过高，Mg2＋沉淀不完全，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(6)写出“沉锰”的离子方程式_____________________________________
___________________________________________________________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝时，z＝________。
解析　(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在，则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S，可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S，根据得失电子守恒可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2＋，“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2＋氧化为Fe3＋。(3)“调pH”除去Fe3＋和Al3＋时，结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.7～6之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2＋和Ni2＋分别转化为沉淀除去，故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。(5)“除杂2”中F－与Mg2＋反应生成MgF2沉淀，若溶液酸度过高，则F－与H＋结合生成弱电解质HF，导致MgF2(s)Mg2＋(aq)＋2F－(aq)平衡向右移动，Mg2＋不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2＋与HCO反应生成MnCO3并放出CO2，由此可写出离子方程式。(7)化合物LiNixCoyMnzO2中，当x＝y＝时，根据化合价代数和为0得1＋2×＋3×＋4z－2×2＝0，解得z＝。
答案　(1)SiO2(不溶性硅酸盐)　MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O　(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋
(3)4.7　(4)NiS和ZnS　(5)F－与H＋结合形成弱电解质HF，MgF2Mg2＋＋2F－平衡向右移动
(6)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O
(7)
10.(2017·课标全国Ⅰ，27)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为____________________________________
___________________________________________________________。

(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式___________________________________________________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30
35
40
45
50
TiO2·xH2O转化率/%
92
95
97
93
88
分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？__________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10－22、1.0×10－24
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式___________________________________________________________。
解析　(1)由图示可知，当铁浸出率为70%时，可以采用100 ℃、2 h，也可采用90 ℃、5 h。(2)反应物有FeTiO3，由生成物有TiOCl可知，反应物中还含有Cl－，生成物中还有Fe2＋，注意酸性条件，用H＋平衡电荷，配平。(3)温度低，转化速率慢，单位时间内转化效率低，温度过高，H2O2分解，NH3挥发，导致转化速率慢。注意：取的是相同时间内的转化率。(4)由化合物中所有元素化合价代数和为0，有15个O原子共－22价，设－2价氧原子为x个，－1价氧原子则为(15－x)个，有－2x－(15－x)＝－22，x＝7，则－1价O原子共8个，即有4个过氧键。(6)反应物为FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，铁元素的化合价降低，则H2C2O4中碳元素的化合价升高，产物为CO2，配平。
答案　(1)100 ℃、2 h或90 ℃、5 h
(2)FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O
(3)低于40 ℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40 ℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降　(4)4
(5)Fe3＋恰好沉淀完全时， c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17mol·L－1，c3(Mg2＋)·c2(PO)值为0.013×(1.3×10－17)2＝1.69×10－40 (6)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑
11.(2017·课标全国Ⅲ，27)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

回答下列问题：
(1)步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________，滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。
(3)步骤④调滤液2的pH使之变________(填“大”或“小”)，原因是___________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a.80 ℃　　　b.60 ℃　　　c.40 ℃　　　d.10 ℃

步骤⑤的反应类型是________。
(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为________。
解析　(1)首先标出变价元素的化合价，分析价态变化可知：1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol电子，1 mol NaNO3得到2 mol电子，则由得失电子守恒可知二者系数比应为2∶7；该步骤中主要反应的反应物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融时反应，故不能使用陶瓷容器；(2)步骤①的反应产生了不溶于水的Fe2O3，故熔块水浸后滤渣1的主要成分是Fe2O3，则含量最多的金属元素是铁元素；将滤液1调节pH＝7后，Al3＋会变为Al(OH)3沉淀而除去，故滤渣2的主要成分是Al(OH)3和含硅杂质；(3)滤液2中的主要成分是Na2CrO4，滤液3中的主要成分应为Na2Cr2O7，则第④步调节pH的作用是使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，离子方程式为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，酸性越强越利于Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，故应调节pH使之变小；(4)由溶解度曲线图可知，10 ℃时K2Cr2O7溶解度最小，而Na2Cr2O7、KCl、NaCl此时溶解度均大于K2Cr2O7，三者均存在于溶液当中，故冷却到10 ℃时得到的K2Cr2O7固体最多，该步骤的化学反应方程式为2KCl＋Na2Cr2O7===2NaCl＋K2Cr2O7，显然该反应为复分解反应；(5)由Cr元素守恒可知：Cr2O3～K2Cr2O7，则理论产生K2Cr2O7的质量为(×294) g，而实际产量为1 000m2 g，则产率＝×100%＝×100%。
答案　(1)2∶7　陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(2)Fe　Al(OH)3
(3)小　2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O
(4)d　复分解反应
(5)×100%

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

题组一　化学与STSE
1.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是(　　)
选项
现象或事实
解释
A
Al(OH)3用作塑料的阻燃剂
Al(OH)3受热熔化时放出大量的热
B
K2FeO4用于自来水的消毒和净化
K2FeO4具有强氧化性，被还原后生成的Fe3＋水解生成胶状物，可以软化硬水
C
Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源
Na2O2是强氧化剂，能氧化CO2生成O2
D
浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜
KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=== CH2
解析　 Al(OH)3受热分解时需要吸收大量的热，同时产生的水蒸气起到降低空气中氧气浓度的作用，从而用作塑料的阻燃剂，故A错误；K2FeO4具有强氧化性，用于自来水的消毒，被还原后生成的Fe3＋水解生成胶状物，具有吸附水体颗粒物起到净化水质的作用，但不能软化硬水，故B错误；Na2O2与二氧化碳反应产生氧气，是过氧化钠自身的氧化还原反应，C错误；KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=== CH2，而乙烯具有催熟作用，故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜，D正确。
答案　D
2.(2019·山东烟台质检)下列说法错误的是(　　)
A.过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和H2O2的双重性质，可作去污剂、消毒剂
B.亚硝酸钠具有防腐的作用，所以可在食品中适量添加以延长保质期
C.不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的
D.“碳纳米泡沫”与石墨烯互为同分异构体
解析　A项，过氧碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质，Na2CO3水解使溶液呈碱性，可使油脂水解达到去油污的目的，H2O2具有氧化性可氧化杀菌，正确；B项，亚硝酸钠具有防腐作用，适量添加可防腐，延长食品保质期，但大量使用对人体有害，正确；C项，不锈钢是在普通钢的基础上添加一些合金元素，从而改变其内部结构，从而达到防腐蚀的目的，正确；D项，“碳纳米泡沫”与石墨烯均为碳元素的单质，二者互为同素异形体，错误。
答案　D
题后悟道
化学与STSE解题智能储备

物质性质
用途
(1)
钠具有较强的还原性
可用于冶炼钛、锆、铌等金属
(2)
电解NaCl溶液或熔融的NaCl
制取氢氧化钠、氯气或钠
(3)
NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
(4)
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
(5)
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2
作供氧剂
(6)
锂质量轻、比能量大
可用作电池负极材料
(7)
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
(8)
常温下铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化
可盛装、运输浓硫酸、浓硝酸
(9)
铝有还原性、与氧化铁反应放出大量的热
可用于焊接铁轨
(10)
MgO、Al2O3熔点高
作耐高温材料
(11)
明矾溶液中Al3＋水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性
明矾作净水剂(混凝剂)
(12)
小苏打和硫酸铝反应生成二氧化碳
可以作泡沫灭火器
(13)
明矾溶液显酸性
中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
(14)
Al(OH)3有弱碱性
可用于中和胃酸
(15)
镁铝合金质量轻、强度大
可用作高铁车厢材料
(16)
Fe具有还原性
防止食品氧化变质
(17)
Fe2O3是红棕色粉末
作红色颜料
(18)
FeCl3溶液中Fe3＋水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性
可用作净水剂(混凝剂)
(19)
K2FeO4是强氧化剂，还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体
K2FeO4作新型净水剂
(20)
Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应
区别溶液和胶体
(21)
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
(22)
CuSO4使蛋白质变性
误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒
(23)
粗锌与稀硫酸形成原电池
粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快
题组二　化学与传统文化
3.(2019·山东济宁二模)从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是(　　)
A.喝补铁剂(含Fe2＋)时，加服维生素C效果更好，因维生素C具有氧化性
B.汉代烧制出“明如镜，声如磬”的瓷器，其主要原料为石灰石
C.“司南之杓(勺)，投之于地，其柢(勺柄)指南”，司南中的“杓”含Fe2O3
D.港珠澳大桥采用超高分子量聚乙烯纤维吊绳，其商品名为“力纶”是有机高分子化合物
解析　A项，维生素C具有较强的还原性，服维生素C可防止Fe2＋被氧化，补铁效果好，错误；B项，烧制瓷器的原料为黏土，其主要成分为硅酸盐，错误；C项，司南中的“杓”的主要成分为磁性氧化铁(Fe3O4)，错误；D项，聚乙烯为高分子化合物，正确。
答案　D
4.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是(　　)
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物
B.煤炭中起作用的主要成分是C
C.冶炼Zn的化学方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑
D.该冶炼锌的方法属于热还原法
解析　倭铅是指金属锌，不是混合物，A项不正确。
答案　A
题组三　物质的转化关系及应用
5.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下(不含电解)发生转化，其中6步转化均能一步实现的一组物质是(　　)

选项
W
X
Y
Z
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Na
Na2O2
NaOH
Na2CO3
C
Cu
CuSO4
CuCl2
Cu(OH)2
D
Al
Al2(SO4)3
AlCl3
NaAlO2
解析　A项，N2与氧气反应只能生成NO，所以W不能通过一步反应生成Z；B项，Na2CO3不能通过一步反应生成Na2O2；C项，Cu不能通过一步反应生成Cu(OH)2；D项，Al与硫酸反应生成X，Al与盐酸反应生成Y，Al与过量NaOH溶液反应生成Z，Z与过量硫酸反应生成X，X与BaCl2反应生成Y，Y与过量NaOH溶液反应生成Z，反应均能一步实现。综上所述，D项正确。
答案　D
6.(2019·山东潍坊质检)一定条件下，下列各组物质能一步实现转化关系的是(　　)
选项
X
Y
Z
W
A
NH3
N2
NO
NO2
B
CO
CO2
Na2CO3
NaHCO3
C
H2S
SO2
SO3
H2SO4
D
Al
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
解析　A项，N2―→NO2的转化不能一步实现，错误；C项，H2SO4―→SO3的转化不能一步实现，错误；D项，Al2O3―→Al(OH)3的转化不能一步实现，错误。
答案　B
题组四　无机化工微型化设计
7.(2019·大联盟一模)某含镍的废催化剂(含有Al、Al2O3、Fe及酸碱不溶物)再利用的流程如下：

下列说法错误的是(　　)
A.“碱溶”的主要目的是将Al、Al2O3转化为AlO而与其他金属分离
B.“酸溶”可以选用硝酸
C.滤渣3的主要成分为氢氧化铁
D.合理处理含镍废催化剂有利于环境保护和资源再利用
解析　B项，如“酸溶”时选用硝酸，与Fe、Ni反应时产生氮的氧化物，会造成环境污染，同时引入NO，导致产品不纯，错误。
答案　B
8.(2019·湖南五校联盟一模)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，制备过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋4S＋6H2O
B.气体M的成分是SO2，通入到双氧水中得到硫酸，可循环使用
C.若调节溶液Z的pH偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大
D.溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉，再过滤
解析　根据流程图，炉渣与硫酸、氧气反应时，有固体W生成，焙烧固体W生成气体M，结合炉渣的成分可推出W为S，溶液X经调节pH、加热后得到聚铁胶体，则X中含Fe3＋，故FeS被氧化为Fe3＋、S，氧气被还原为H2O，A项正确；S焙烧生成的气体M为SO2，通入到H2O2中，发生反应：H2O2＋SO2===H2SO4，生成的硫酸可以循环利用，B项正确；聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m可看作由Fe(OH)3、Fe2(SO4)3复合而成，若调节溶液Z的pH偏小，则Fe(OH)3会溶解，导致聚铁中铁的质量分数偏小，C项错误；由溶液Y可得到绿矾，则溶液Y为FeSO4溶液，溶液X转化为溶液Y，即Fe2(SO4)3转化为FeSO4，需加入过量铁粉，再过滤，D项正确。
答案　C
题组五　元素化合物的综合应用——化学工艺流程框图题
9.(2019·山东烟台一模)从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下(已知：Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似)：

(1)废催化剂“破碎”的目的是_________________________________
___________________________________________________________。
(2)“氧化”时Mn2＋被氧化的离子方程式为_______________________
___________________________________________________________。
(3)“中和、沉淀”时，若pH过高，则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可)：______________________________________
___________________________________________________________。
(4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下：
Ⅰ.准确称取粗铜粉m g，加入足量盐酸和H2O2溶液使其完全溶解。
Ⅱ.将溶液煮沸1～2 min，除去过量的H2O2。
Ⅲ.滴入铁掩蔽剂排除Fe3＋的干扰。然后加入稍过量的KI溶液(反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2)，再加入几滴淀粉溶液作指示剂，用c mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失(I2＋2S2O===2I－＋S4O)且半分钟内不变色，共消耗Na2S2O3标准溶液V mL。
①铜的质量分数为________。
②缺少步骤Ⅱ会使测得的铜的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
解析　(2)由流程框图知反应物为Mn2＋、S2O，生成物为MnO(OH)2、SO，故反应的离子方程式为Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋。(3)pH过高，Zn(OH)2会溶解，造成碱式碳酸锌产率下降，故产率偏小。Zn(OH)2＋2OH－===ZnO＋2H2O。(4)①由反应原理2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O可知，

故铜的质量分数为×100%＝%。
②若缺少步骤Ⅱ，H2O2会氧化I－生成I2，导致Na2S2O3标准液用量增大，故测得铜的质量分数偏大。
答案　(1)增大固液接触面积，加快反应速率
(2)Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋
(3)Zn(OH)2＋2OH－===ZnO＋2H2O
(4)①%　②偏大
10.(2019·山东济宁二模)磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一。磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上用氯化铵焙烧锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①锰矿粉的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相关金属离子c(Mn＋)＝0.1 mol·L－1形成M(OH)n沉淀的pH范围如下：
金属离子
Al3＋
Fe3＋
Fe2＋
Ca2＋
Mn2＋
Mg2＋
开始沉淀的pH
3.8
1.5
6.3
10.6
8.8
9.6
沉淀完全的pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
11.6
③常温下，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10　Ksp(MgF2)＝7.42×10－11　Ka(HF)＝1.00×10－4
回答下列问题：
(1)分析下图1、图2，氯化铵焙烧锰矿粉的最佳条件是：
___________________________________________________________。

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为
___________________________________________________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnO2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________；
再调节溶液的pH将Al3＋、Fe3＋变为沉淀除去；然后加入NH4F将Ca2＋、Mg2＋沉淀除去，此时溶液pH为6，c(Mg2＋)＝4.64×10－6 mol·L－1，c(HF)为________mol·L－1。
(4)碳化结晶时，反应的离子方程式为___________________________
___________________________________________________________。
(5)碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(6)测定碳酸锰产品的纯度。
称取0.500 0 g碳酸锰产品于锥形瓶中，加25.00 mL磷酸，加热，碳酸锰全部转化为[Mn(PO4)2]3－，冷却至室温。加水稀释至100 mL，滴加2～3滴指示剂，然后用浓度为0.200 0 mol·L－1的硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定(反应为：[Mn(PO4)2]3－＋Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋＋2PO)。重复操作3次，记录数据如下表：
滴定
次数
0.200 0 mol·L－1的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL)
滴定前
滴定后



1
0.10
20.20
2
1.32
21.32
3
1.05
20.95
则产品的纯度＝________，若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡，则测得的碳酸锰粗产品的纯度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析　(1)温度条件：500 ℃浸出率已达最高，500 ℃后浸出率基本不变，故选500 ℃。比例关系：m(NH4Cl)∶m(锰矿粉)＝1.10浸出率已较大，再增加NH4Cl的用量，浸出率变化不大，故选m(NH4Cl)∶m(锰矿粉)＝1.10。(2)从图示知焙烧时反应物为MnCO3、NH4Cl，生成物为CO2、NH3、MnCl2，故主要反应的化学方程式为MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋CO2↑＋2NH3↑＋H2O。(3)MnO2为氧化剂，Fe2＋为还原剂，被氧化为Fe3＋，MnO2被还原为Mn2＋，由溶液中含Fe2＋，故溶液呈酸性，反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。
由Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)可知c(F－)＝＝＝4×10－3 mol·L－1
由Kα(HF)＝可知c(HF)＝＝＝4×10－5 mol·L－1。(4)由图示分析知反应物为MnCl2、NH4HCO3，生成物为MnCO3、NH4Cl，故反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑。(5)用碳酸铵代替碳酸氢铵，溶液碱性强，c(OH－)大，有可能生成Mn(OH)2而导致产品不纯。(6)由表中数据可知所用标准液的体积为V＝＝20.00(mL)。

故产品的纯度为×100%＝92.00%。
由于尖嘴部分有气泡，则导致V标准液偏小，故产品纯度偏低。
答案　(1)500 ℃　m(NH4Cl)∶m(锰矿粉)＝1.10
(2)MnCO3＋2NH4ClMnCl2＋CO2↑＋2NH3↑＋H2O
(3)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O　4×10－5
(4)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑
(5)碳酸铵溶液碱性强，导致生成Mn(OH)2，产品不纯
(6)92.0%　偏低
题后悟道
化学工艺流程题以工业上制备某物质(纯净物)为目的，把实际生产(或设计)中的过程以简图的形式表现出来：一般以无机矿物、工农业生产或生活废旧物质为原料，利用化学反应原理知识，首先对原料经过一定的预处理，再通过一系列化学反应，经过多次分离提纯，最后得到目标产物。其工艺流程及各环节的主要关键点图解如下：

一、原料预处理
方法
目的
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，增大反应速率
水浸
与水接触反应或溶解
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
碱浸
除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物
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
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
二、反应条件的控制及目的
1.控制溶液的pH
(1)控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。
(2)控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节溶液的pH。
②调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。
2.控制反应的温度
(1)控制化学反应速率。
(2)控制平衡移动方向。
(3)控制固体的溶解与结晶，如趁热过滤能防止某物质降温时析出。
(4)促进溶液中气体的逸出或实现蒸馏。
(5)防止或实现某物质水解或分解。
(6)使催化剂达到最大活性。
(7)防止副反应的发生。
3.调节反应物的浓度
(1)根据需要选择适宜浓度，控制一定的反应速率，使平衡移动有利于目标产物的生成，减小对后续操作产生的影响。
(2)反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率，但对后续操作也会产生影响。
4.控制反应体系的压强
(1)改变化学反应速率。
(2)影响平衡移动的方向。
5.使用催化剂
加快反应速率，提高生产效率。
三、物质的分离与提纯
(一)物质分离、提纯的六种物理方法

(二)分离提纯中的各种答题规范
1.判断沉淀剂过量的答题规范
沉淀剂过量的目的是使杂质离子沉淀完全。判断沉淀剂已过量的一般操作规范是把反应后的混合物静置一段时间，吸取少量上层清液，置于一洁净的试管中，再滴加少量的沉淀剂，若没有沉淀生成，则证明沉淀剂已过量。
2.洗涤沉淀时的答题规范
由于沉淀生成时，表面吸附一定量的离子，因此，过滤后要进行沉淀的洗涤。洗涤规范是向过滤得到的沉淀上慢慢注入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀，然后静置，让其自然流下，重复以上操作2～3次，直至洗涤干净。为了减少沉淀的溶解，可用冰水或有机溶剂洗涤。
3.检验沉淀洗涤干净的答题规范
检验沉淀是否洗涤干净，主要是检验洗涤液中是否还含有在溶液中吸附的离子。一般的检验规范是取少量最后一次的洗涤液，置于一洁净的试管中，再滴加少量的检验试剂，若没有特征现象出现，则证明沉淀已洗涤干净。
4.溶液结晶答题规范
从溶液中得到带结晶水的晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
5.除杂答题规范
在书写某一步骤是为了除杂时，应该规范回答，“是为了除去××杂质”，“除杂”等一类万能式的回答是不能得分的。
四、陌生物质的性质分析及信息化学方程式的书写
1.陌生物质性质分析的一般思路

2.信息化学方程式的书写(见氧化还原反应)
五、物质成分的确定
1.滤渣、滤液成分的确定
要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：
(1)反应过程中哪些物质(离子)消失了？
(2)所加试剂是否过量或离子间发生化学反应，又产生了哪些新离子？要考虑这些离子间是否会发生反应？
2.循环物质的确定

3.副产品的判断