人教版高考化学一轮总复习精品课件 第3章 金属及其化合物 热点专攻8 无机化学工艺流程题解题策略 (2).ppt

回答下列问题:(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是______________;?(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45℃的原因是_________________________,阴极的电极反应式为__________________;分子晶体保证Ga为液体,便于纯Ga流出[Ga(OH)4]-+3e-═Ga+4OH-(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式:_________________________________________________;?(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是____________;(5)下列说法错误的是_____________;?A.流程中Et2O得到了循环利用B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5═2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgICH4D(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是___________________________;?(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH3)3________(填“”“”或“=”)Ga(CH3)3(Et2O),其原因是__________________________________。?NR3沸点较高,易与Ga(CH3)3分离,Et2O的沸点低于Ga(CH3)3,直接分解Ga(CH3)3(Et2O)难以得到超纯Ga(CH3)3Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小解析以粗镓为原料制备超纯Ga(CH3)3,粗Ga经过电解精炼得到纯Ga,Ga和Mg反应生产Ga2Mg5,Ga2Mg5和CH3I、Et2O反应生成Ga(CH3)3(Et2O)、MgI2和CH3MgI,然后经过蒸发溶剂、蒸馏,除去残渣MgI2、CH3MgI,加入NR3进行配体交换,进一步蒸出得到超纯Ga(CH3)3,Et2O重复利用。(1)晶体Ga(CH3)3的沸点较低,晶体类型是分子晶体。(2)电解池温度控制在40~45℃可以保证Ga为液体,便于纯Ga流出;粗Ga在阳极失去电子,在阴极得到Ga,阴极电极反应式为[Ga(OH)4]-+3e-═Ga+4OH-。(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,该反应的化学方程式8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5═2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI。(4)“残渣”含CH3MgI,经纯水处理,能产生可燃性气体CH4。(5)根据分析,流程中Et2O得到了循环利用,A正确;Ga、Mg遇水和氧气会发生反应,Et2O遇氧气易燃烧,则流程中“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行,B正确;“配体交换”得到Ga(CH3)3(NR3),“工序X”是先解配Ga(CH3)3(NR3),然后蒸出Ga(CH3)3,C正确;Ga(CH3)3与CH3I中甲基的环境不同,核磁共振氢谱化学位移不同,用核磁共振氢谱能区分Ga(CH3)3和CH3I,D错误。(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)时,由于Et2O的沸点较低,可与Ga(CH3)3一起蒸出,不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是:根据题给相关物质沸点可知,NR3沸点远高于Ga(CH3)3,NR3与Ga(CH3)3易分离。(7)分子中的C—Ga—C键角:Ga(CH3)3Ga(CH3)3(Et2O),其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故键角较小。题型2物质分离及提纯类化工流程题4.(2022·湖北卷)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。25℃时相关物质的参数如下,LiOH的溶解度:12.4g/100gH2O。化合物Mg(OH)2Ca(OH)2CaCO3Li2CO3Ksp5.6×10-125.5×10-62.8