1 无 机 化 学 工 艺 流 程 主备人: 审核人: 1、无 机 化 学 工 艺 流 程 题的设计思路: 2、无 机 化 学 工 艺 流 程 题的一般解题步骤: 第一步:浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物,对比原料和产物; 第二步:精读局部,明确反应原理——确定各步反应物、产物(正、逆向推断法结合),尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出。 第三步:针对问题再读图,明确要求——结合基础理论和实际问题,科学表述,规范书写。 3、无 机 化 学 工 艺 流 程 题中涉及的问题: ⑴原料的预处理 ①溶解:对金属及其氧化物通常采用酸溶,如用硫酸、盐酸、硝酸等,有时也常用碱溶(如铝及氧化铝等物质)。(用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解) 浸出:固体加水(或酸)溶解得到离子; 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少 ; ②研磨:增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧:使物质高温下分解,或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①pH 的控制:调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的:加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的:防止某物质在高温下会分解,或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤:防止某物质降温时会析出。 ⑤冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑥利用有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度,使晶体快速干燥。 2 ⑦结晶过程的一般操作:蒸发浓缩 → 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥。 例1、聚硅硫酸铁(PFSS)是新型无机高分子混凝剂,广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2(SiO2)x]m,由钢渣合成PFSS 主要工艺流程如下: ⑴酸浸时,采用100~140℃和 2~3h,其目的是 。 ⑵氧化时,需将溶液冷却到 40℃以下,其目的是 。 ⑶除 Al3+时,先调节 pH 值到 (参见右表),得 Fe(OH)3 沉淀, 过滤除去滤液,再用硫酸溶解 Fe(OH)3 得硫酸铁溶液。 开始沉淀 pH 沉淀完全 pH Al3+ 3.5 4.7 Fe3+ 1.9 3.2 ⑷Na2SiO3 溶液可由SiO2 渣除杂后与 35%的NaOH 溶液反应 制备,该反应的离子方程式为 。 ⑸水解聚合时,强力搅拌的目的是 ;检验透明橙红色液体中,其分散质直径在 l~l00nm 的简单方法是 。 例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸...