专题03 化工流程之核心反应条件控制-【专项突破】冲刺2023年高考化学工艺流程大题突破（全国通用）

令学利回 学科网原到，让令司更多易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 专题03 化工流程之核心反应条件控制 题型简介 核心反应与条件控制是化工流程的关键环节。经过预处理后的有效成分如何转化成所需要的产品，关 键就在于通过对有效成分添加辅料，经过多步核心反应转化，再通过条件控制，使之转化成所需产品。 辅助原料 辅助原料 循环利用 原料 原料预处理 核心反应 分离提绅 获得产品 研磨、酸浸、 反应条 蒸发浓缩、冷 副产品 灼烧、水浸等 件控制 却结品、过滤 洗涤等 典例在线 1.(2022辽宁.统考高考真题)某工厂采用辉铋矿（主要成分为Bi,S,含有FS,、Si0,杂质）与软锰矿（主要 成分为MnO,)联合焙烧法制各BiOCI和MnSO,工艺流程如下： 空气 浓盐酸 金属Bi 辉铋 联合 水 滤液 转 滤液 调pH-2.6 BiOCI沉淀 软锰矿 焙烧 浸 酸浸 化 水解 (过量) 滤液 滤 反应条 (MnsO,溶液 滤液 渣 体 (MnCI,、FeC1,溶液)川 件控制 已知：①焙烧时过量的Mn0,分解为Mn,03,FeS,转变为Fe03: ②金属活动性：Fe>(H>Bi>Cu: ③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下： 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2 6.5 8.3 Fe 1.6 2.8 1 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 令学利四 李科网原创，让学司更会品！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 Mn" 8.1 10.1 回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，可采取的措施为 a.进一步粉碎矿石b.鼓入适当过量的空气 c降低焙烧温度 (2)BiS在空气中单独培烧生成Bi,0,,反应的化学方程式为 (3)"酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出B和Mn:② (4)滤渣的主要成分为」 (填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为 (6)加入金属Bí的目的是 (7)将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi,假设其余各步损失不计，干燥后称量Bi0C1产 品质量为32kg,滴定测得产品中Bí的质量分数为78.5%。辉钯矿中Bi元素的质量分数为 解题技巧 一、掌握核心化学反应 1,元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。理解物质之 间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氣、硫、磷、硅等元素 的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识。 2.有关化工生产的知识：熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中 提取溴等： 3.化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择 原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化 学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 二、明确反应原理 注意每一步在什么条件下，发生了什么反应，生成了什么物质，这些物质分别到哪里去了。如转化成了沉 淀还是气体或生成了其他物质。 三、常考条件控制（浓度、温度、压强、催化剂、原料配比、pH调节、溶剂选择等） (I)控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性，使某些金属离子形成氢氧化物沉淀祈出（或抑制水解）。 ②加入酸或调节溶液至酸性还可除去氧化物（膜）。 2 、原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究： 学科四 学科网原创，让学司更暑易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ③加入碱或调节溶液至碱性还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅等。 ④特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）。 (②)控制温度：主要从物质性质（热稳定性、水解、氧化性或还原性、溶解度、熔沸点、挥发性、胶体聚沉等） 和反应原理（反应速率、平衡移动、催化剂活性、副反应）两个角度思考。 (3)控制压强：改变速率，影响平衡。 (4)使用合适的催化剂：加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。 (⑤)趁热过滤：防止某物质降温时析出。 (⑥洗涤：常见的洗涤方式有“水洗”和“乙醇洗”。“水洗”的目的是除去沉淀或晶体表面残留的杂质，当 沉淀物的溶解度随温度升高而增大时一般可用冰水洗：“乙醇洗”既可以除去沉淀或晶体表面残留的杂质， 又可以降低晶体的溶解度，减少损失，还可以利用乙醇易挥发的性质，加快除去沉淀或晶体表面的水分。 (⑦)氧化：氧化剂的选择要依据试题设置的情境，常见的氧化剂有氯气、过氧化氢、氧气和次氯酸钠等，为 了避兔引入新的杂质，通常选择的氧化剂有过氧化氢和氧气。 生式训 1,(2023秋辽宁丹东·高三统考期末)硫酸镍是一种重要的化工原料，无机工业常用其生产硫