高考26题 攻略2 核心知识清零·析必备知识（课件）-【正禾一本通】2023高考化学高三二轮专题复习高效讲义（老教材老高考）

2023版·化学（老教材） 高考第26题——化学工艺流程 　攻略2　核心知识清零·析必备知识 核心考点一　化工流程中的操作 【记精要·强知识】 1．原料的预处理 方法 目的 研磨 减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，增大反应速率 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 2.常见反应条件的控制及目的 (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。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)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。 3．化工流程问题中分离、提纯的考查 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)、增大气液或固液接触面积。 (2)温度不高于×× ℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成挥发(如浓硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促进水解(如AlCl3)等，影响产品的生成。 (3)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法：蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (4)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥，如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。 (5)控制某反应的pH使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀，调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定：范围过小导致某离子沉淀不完全，范围过大导致主要离子开始沉淀。 (6)减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、挥发。 (7)检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。 (8)洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 (9)检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若未出现特征反应现象，则沉淀洗涤干净。 (10)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物，同时乙醇易挥发，便于产品干燥。 【练新题·提能力】 1．用软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流程如下： 已知：MnO2是一种两性氧化物；25 ℃时相关物质的Ksp见下表。 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Ksp 1×10－16.3 1×10－38.6 1×10－32.3 1×10－12.7 回答下列问题： (1)软锰矿预先粉碎的目的是________________________________________。 (2)保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是____________。 (3)滤液Ⅰ可循环使用，应当将其导入到________操作中(填操作单元的名称)。 (4)净化时需先加入的试剂X为________________(填化学式)。 解析：软锰矿粉(主要成分为MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应，主要发生MnO2＋BaS＋H2O===Ba(OH)2＋MnO＋S，过滤得到Ba(OH)2溶液，经蒸发、结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡；滤渣用硫酸溶解，得到的滤液中