单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化工流程答题增分专题,原料预处理,除杂、净化,产品分别提纯,反响条件把握,原料循环利用,排放物的无害化处理,原料,预,处理,核心反应,分离提纯,获得产品,化工流程分为以下过程,原料预处理的各种方法,1、粉碎或研磨：增大固液或固气或固固接触面积，加快反响溶解速率，增大原料的转化率或浸取率。,2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为简洁提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除 去热不稳定的杂质,3、酸浸：在酸溶液中反响使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。,4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅。,例1【2023全国卷】硼及其化合物在工业上有很多用途。以铁硼矿主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所 示。,答复以下问题：,1写出Mg2B2O5H2O与硫酸反响的化学方程式_。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可实行的措施有_,Mg,2,B,2,O,5,H,2,O+2H,2,SO,4,=2MgSO,4,+2H,3,BO,3,上升温度；粉碎铁硼矿。,【,对点练习,】,1、步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 。,2、MgSO47H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从今废渣中回收MgSO47H2O的工艺如下：第一步用硫酸浸出。,1“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可实行的措施有 。,增大接触面积提高浸出效率,粉碎、升温、适当提高酸的浓度等,调整溶液的PH:,1、目的：使溶液中的弱碱金属阳离子形成氢氧化物或弱酸阴离子完全沉淀下来而除去。,2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反响，是pH增大的物质如用MgO、MgOH2等等。,3、原理：参与的物质能与溶液中的H+反响，且不引入新杂质。,4、pH把握的范围：大于等于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开头沉淀的PH,例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石主要成分为Li2OAl2O34SiO2为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：,2步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li、SO42-另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等杂质，需在搅拌下参与 填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”以调整溶液的pH到6.06.5，沉淀局部杂质离子，然后分别得到浸出液。,例题3、稀土元素是周期表中B族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相像，常见化合价为3价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国隐蔽着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。,：该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：,3为使Fe3沉淀完全，用氨水调整pHa时，a应把握在_范围内，,离子,开始沉淀时的,pH,完全沉淀时的,pH,Fe,3,2.7,3.7,Y,3,6.0,8.2,3.7,pH6.0,【对点练习】错误呈现,3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可以将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。Cr3的氢氧化物开头沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为5.0和7.0，Fe3+的氢氧化物开头沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为2.7和3.7，Fe2+的氢氧化物开头沉淀的pH和完全沉淀的pH分别为7.6和9.6。1某含铬废水处理的主要流程如以下图,调整溶液pH至 ，可使得到的金属阳离子Fe3+和Cr3+沉淀完全。,4、锶(Sr)为第五周期A族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O)具有很高的经济价值，61时晶体开头失去结晶水，100时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制备高纯六水氯化锶的过程如以以下图。,(3)步骤中调整溶液pH至8一1O，宜选用的试剂为_。,A稀硫酸 B氢氧化锶粉末 C氢氧化钠 D氧化锶粉末,5、硫酸工业中废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案，进展硫酸渣中金属元素的提取试验。,：阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：,沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124一水合氨电离常数Kb=1.8105，其饱和溶液中c(OH)约为110-3molL-1。,2上述流程中两次使用试剂X，推想试剂X是 填以下字母编号,A水B氧化铝 C氨水 D氢氧化钠,对点练习,7.0,B,、,D,D,例4锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：,Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：,请答复以下问题：,(4)反响生成Li2CO3沉淀，写出在试验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是_。,温度,/,0,10,20,50,75,100,Li2CO3,的溶解度,/g,1,539,1,406,1,329,1,181,0,866,0,728,过滤,热水,Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可削减Li2CO3的损耗,除杂、试验操作类,一、盐溶液的分别提纯方法：结晶法,1、纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶NaCl型；蒸发浓缩至有晶膜消逝为止，冷却结晶KNO3型和含有结晶水的晶体,2、混合溶液分别A和B：蒸发结晶，趁热过滤得NaCl型，将滤液冷却结晶，过滤得KNO3型,3、由FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2等溶液猎取对应晶体，实行的措施是：在枯燥的HCl气氛中加热蒸干,模板：加热浓缩冷却结晶过滤洗涤枯燥,仪器：蒸发皿、玻璃棒、烧杯,二、沉淀洗涤,(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀外表附着或沉淀中包夹的可溶性离子。,(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作23次。,(3)误差分析：假设沉淀不洗涤或洗涤不洁净，则使沉淀的质量偏高。假设沉淀洗涤次数过多，则会使局部沉淀溶解而使其质量偏低。,(4)沉淀是否洗涤洁净的推断方法,答题模板,取最终一次洗涤液，滴加试剂，假设没有现象，证明沉淀已洗净,三、试验操作,答题模板,取少量待测液于试管中，滴加试剂，用量，假设没有现象，证明没有；假设消逝现象，证明含有,四、终点现象的描述：,当滴入最终一滴标准溶液后，溶液变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。,【对点练习】错误呈现,对点练习,6、以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：,氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。答复以下问题：,2试验室进展蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。,4不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯洁的方法及操作是 。,7 MgSO47H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。从今废渣中回收MgSO47H2O的工艺如下：,CaSO4和MgSO4的溶解度S随温度T变化曲线如右图所示，试答复以下问题：,3操作I的名称是 ，操作II的名称是 。,4操作I和操作II都需要用到玻璃棒，操作I中玻璃棒的主要作用 是 ，操作II中玻璃棒的主要作用是 。,氯化钠,硫酸铵,混合,溶解,蒸发,浓缩,趁热,过滤,Na,2,SO,4,滤液,冷却,结晶,过滤,滤液,NH,4,Cl,洗涤,干燥,NH,4,Cl,产品,废渣,浸出,过滤,滤液,滤渣,A,加热,操作,MgSO,4,7H,2,O,过滤、洗涤,滤渣,B,滤液,操作,稀硫酸,蒸发皿,加热法，取少量氯化铵产品于试管底部，加热，假设试管底部无残留物，说明氯化铵产品纯洁。,趁热过滤,蒸发浓缩、冷却结晶；,引流,搅拌,对点练习,8、镍电池电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进展资源回收争论，设计试验流程如下：,：NiCl2易溶于水，Fe3不能氧化Ni2。,试验温度时的溶解度：NiC2O4NiC2O4H2ONiC2O42H2O,某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的pH如下表所示：,(3)检验电解滤液时阳极产生的气体的方法是：。,(5)如何检验Ni(OH)3是否洗涤洁净？。,M(OH)n,Ksp,开始沉淀时,pH,沉淀完全时的,pH,Al(OH)3,1.9,10,23,3.4,4.2,Fe(OH)3,3.8,10,38,2.5,2.9,Ni(OH)2,1.6,10,14,7.6,9.8,用潮湿的淀粉碘化钾试纸,取最终一次洗涤浸出液，参与硝酸银溶液，假设有白色沉淀生成，则说明未洗涤洁净，假设无白色沉淀，说明已洗涤洁净。,对点练习,9、取20.00mL富碘卤水放入填仪器名称中，将0.1 molL1的酸性高锰酸钾溶液装入滴定管中，到达滴定终点的标志是。,10、(1)“除杂”操作是参与适量过氧化氢，用氨水调整溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2。检验Fe2是否除尽的试验操作是_。,锥形瓶,当滴入最终1滴高锰酸钾溶液，溶液恰好由无色变成浅紫色且半分钟不褪色，说明到达滴定终点,取少量除杂后的滤液，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KSCN溶液，假设无明显现象，说明Fe2+已除尽，,滤液和滤渣的成分推断,熟记常见难溶于水微溶于水的物质，通过流程中的离子种类分析沉淀种类。,盐酸盐：AgCl、HgCl、CuCl；硫酸盐：BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。,碳酸盐、亚硫酸盐：除K、Na、NH4+外均难溶；,氢氧化物：除KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O外均难溶。,调pH过程中消逝滤渣的成分：弱碱阳离子对应的氢氧化物沉淀。,例题5、难溶性杂卤石K2SO4MgSO42CaSO42H2O属于“呆矿”，在水中存在如下平衡,为能充分利用钾资源，用饱和CaOH2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：,1滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。,Ca(OH)2,；,Mg(OH)2,例题6、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：,2滤渣I的主要成分有 。,沉淀物,Fe(OH)3,Al(OH)3,Mg(OH)2,完全沉淀,pH,3,4,5,2,12,4,Fe(OH)3,、,Al(OH)3,【对点练习】错误呈现,对点练习,11、高铁酸钾广泛应用于净水、电池工业等领域。工业上以钛白粉生产的副产品FeSO4制备高铁酸钾的生产流程如下：,查资料得知K2FeO4的一些性质：,在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定,溶解度很大，难溶于无水乙醇等有机溶剂,具有强氧化性，能氧化有机烃、苯胺和80%以下乙醇溶液,2氧化中，试剂A为 (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”)；过滤操作中，得到的滤渣B中除NaCl还有 。,12、工业上利用硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：,试答复以下问题：,1滤液X中含有的金属阳离子是 填离子符号。,NaClO,Na,2,SO,4,Fe,2+,、,Fe,3+,对点练习,13、是一种重要的化工原料。某争论性学习小组设计了利用菱镁矿石(主耍成分是MgCO3，并含有杂质MnCO3、SiO2制取 的试验，流程如下：,(1)第步研磨的目的是_所得滤液主要含_,_等溶质。,使溶解充分并加快溶解速率,MgSO4,；,MnSO4,温度的把握,1、加热：加快反响速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对