专题----无机化工流程题日期:姓名:一、试题结构注:出现环状,意为:循环利用,体现“绿色化学”。二、解题步骤第一,浏览全题,确定该流程的目的,记住资料卡中给出的理化性质:如易潮解、易水解、易与某些物质反应以及熔沸点、溶解度、Ksp等;第二,粗读流程图,尽量弄懂流程图每部的目的,但不必将每一种物质都推出;第三,精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第四,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性。三、熟悉工业流程常见的操作与名词工业流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理→分离提纯→获得产品。。。。1.预处理的常见考点与常见名词(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。(2)煅烧或灼烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质(3)水浸:与水接触反应或溶解。(4)水洗:除去水溶性杂质。(3)酸浸:溶解,通常用硫酸、盐酸等,去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)。(4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)(5)煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的液体。【问题与思考1】以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:如何提高酸溶过程中镁元素的浸出率?2.分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.目的:控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀。例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。b.调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;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值。②试剂除杂③调节反应温度的目的(化学反应速率与化学平衡、物质性质)操作目的加热①加快反应速率或溶解速率;②促进平衡向吸热方向移动;③除去热不稳定的杂质,如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl、AgNO3、HNO3(浓)等物质;③使沸点相对较低的原料气化或升华。降温②防止某物质在高温时会溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向移动(放热方向);③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离;④降低晶体的溶解度,减少损失。控温方法:用水浴或油浴控温②防止某种物质温度过高时会分解或挥发;②为了使某物质达到沸点挥发出来;③使催化剂的活性达到最好;④防止副反应的发生;⑤降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。【问题与思考2】以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl2的工艺过程如下:溶解步骤的温度应控制在60~70℃,原因是:【问题与思考3】以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:1.“除铁”(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为。2.“除锰”的离子方程式为。3.“除铜”的离子方程式为。3.获得产品阶段的常见考点:①过滤:一贴、二低、三靠②洗涤:(冰)水洗: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。有机物如乙醇洗:洗去表面水分。③蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。④蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。⑤蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。⑥重结晶:分离溶解度随温度变化差异大的溶质。⑦趁热过滤:防止某物质降温时会析出晶体。【问题与思考4】铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。以高岭土(含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等)为原料制备硫酸铝晶体Al2(SO4)3·18H2O]和铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如下图所...