专题01 原料预处理与试剂作用-2022高考化学考前大题常考问题例解

2022高考化学考前大题常考问题例解 题型一 化工流程综合题 专题01 原料预处理与试剂作用 知识点一、原料预处理 1、 碎 碎，包括粉碎、研磨、雾化、逆流 例1 高锰酸钾是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为二氧化锰） 为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下，原料软锰矿与氢氧化钾按1:1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是：____________________ 例2 二氧化硫是大气污染物之一，利用化学方法可以进行二氧化硫的吸收和再生。“钠﹣钙双碱法”具有反应分、速率快、原料可再生、脱硫效率高等优点。流程如图所示，要提高SO2的吸收效率的可行措施是（ ） A. 加快尾气的通入速率 B. 将吸收液NaOH溶液进行雾化 C. 在高温条件下吸收 例3 含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含、和、FeO)制备的一种流程如下： (1)“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与逆流混合的目的为___________；所生成的气体A可在___________工序中再利用。 2、 烧 ①除去碳及有机物②如果有通氧气的情况下可能需要发生氧化还原反应③热分解④在加入碳的时候，则可能是还原核心元素 常见的产物分析： ⾮氧化还原反应： 氧化还原反应： 例1 某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、 FeO、Al2O3、 CuO(其与成分与酸碱都不反应)和可燃性有机物，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收Al、Cu、绿矾等。回答下列问题： (1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物，并除去___________。 例2 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。 回答下列问题： (1)“焙烧”时，除了生成，还生成_______(用化学式表示)。 3、 浸 1）酸浸：将氢前金属单质、金属氧化物、难溶碳酸盐溶解，如有硝酸或者NO3-与酸的组合，则还需要氧化还原的过程。 2）碱浸：将Al、氧化铝、氢氧化铝等两性物质、二氧化硅溶解，且经常将金属变成高价态物质、去除油污 考查角度：试剂的选择应遵循不引入新杂质原则；滤渣成分分析：反应前的难溶物、反应生成的难溶物；浸出率：浸出率是指所要提取的⾦属被浸出的程度。提⾼浸出率的⽅法包括粉碎原料或搅拌、适当提⾼温度、增⼤浸取液浓度、增加浸出时间。 例1 铋及其化合物在工业生产中用途广泛，某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是Bi2S3，还含少量SiO2等杂质)制备NaBiO3，其流程如下： 已知：水解能力： Bi3+＞ Fe3+。回答下列问题： (1)“浸取”时，为了提高浸取速率，可采取的措施有___________(任写一条)。 例2 以含钛高炉渣(主要成分为TiO2，还含有少量CaO、Fe2O3、SiO2)为原料生产BaTiO3的工艺流程如下： 相关金属离子c(Mn+)=0.1mol·L-1时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 0.5 6.3 1.5 沉淀完全的pH 2.5 8.3 2.8 (1)“浸渣”的成分为___________。 例3 铋酸钠是一种不溶于水的强氧化剂，广泛应用于催化合成、化工等各领域，能在水相中有效降解多环芳烃类和有机染料污染物。某研究小组用浮选过的辉铋矿(主要成分是，含少量、、)为原料制备铋酸钠的流程如下： 已知：极易水解生成不溶性的BiOCl沉淀且水解程度。 (2)“浸取”过程中加入浓盐酸既能提高浸出率又可_______；与溶液反应的离子方程式_______。 例4 镍矾(NiSO4·7H2O)常用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等。以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3和不溶性杂质等)为原料合成镍矾的流程如下： (1)"碱浸"的目的是___________；为提高"酸浸"浸出率，可采取的措施有___________(任写两条)。 例5 金属镍及其化合物有极高的实用价值，可以制备储氢合金、新型镍氢电池及耐腐蚀的合金，还是一种很好的催化剂。某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其它不溶性物质。采用如下工艺流程制备草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)： (1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是：溶解金属铝及其氧化物、_______。 知识点二、试剂的作用 1、常见的试剂作用： 硫酸：调节PH、溶解难溶物、防水解、提供硫酸根离子形成硫酸盐沉淀 盐酸：调节PH、溶解难溶物、还原、提供氯离子形成络合物 硝酸：氧化、催化 氢氧化钠、碳酸钠：调金PH 提供碳酸根形成碳酸盐沉淀 氢氧化钙：调节PH，提供钙