10 专题十　化学工艺流程（教师用书）-【金版新学案】2023高考化学大二轮专题复习与测试（老教材）

一、流程中原料的预处理 方法 目的 研磨、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 碱浸 除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土 1．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： 试回答在“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有________________________________________________________________________ (两条即可)。 解析：　采取措施其目的是让更多的镁的化合物能与硫酸反应。 答案：　增大硫酸浓度、加热升高温度、边加硫酸边搅拌 2．稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下： 已知：废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出) 成分含量/% Y2O3 ZnO Al2O3 PbO2 MgO 预处理前 24．28 41．82 7．81 1．67 0．19 预处理后 68．51 5．42 4．33 5．43 0．50 试回答步骤Ⅰ中进行原料预处理的目的为________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　由已知中预处理前和预处理后的成分含量变化可得，预处理的目的为除去ZnO和Al2O3。 答案：　除去ZnO和Al2O3 3．硫化镍矿的主要成分是NiS，还含有MgS、FeS、一些不溶性物质等，工业上用硫化镍矿制备金属镍的工艺流程如图所示： (1)硫化镍矿粉磨的目的是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“酸浸”时，硫化镍与稀盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 答案：　(1)增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更加充分　(2)NiS＋2HClNiCl2＋H2S↑ 学生用书第59页 二、流程中反应条件的控制 1．控制溶液的pH (1)控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。 (2)控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH。 ②调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH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、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 2．控制反应的温度 (1)控制化学反应速率。 (2)控制平衡移动方向。 (3)控制固体的溶解与结晶，如趁热过滤能防止某物质降温时析出。 (4)促进溶液中气体的逸出或实现蒸馏。 (5)防止或实现某物质水解或分解。 (6)使催化剂达到最大活性。 (7)防止副反应的发生。 3．调节反应物的浓度 (1)根据需要选择适宜浓度，控制一定的反应速率，使平衡移动，有利于目标产物的生成，减小对后续操作产生的影响。 (2)反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率，但对后续操作也会产生影响。 4．控制反应体系的压强 (1)改变化学反应速率。 (2)影响平衡移动的方向。 5．使用催化剂 加快反应速率，提高生产效率。 1．碳酸锂(相对分子质量为74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业。制备流程如下： 已知：碳酸锂的溶解度(g·L－1)见下表。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100 S(Li2CO3) 1．54 1．43 1．33 1．25 1．17 1．08 1