专题7 第5单元 第2讲 化学工艺流程题的解题策略 （word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（新教材，单选，苏教版2019）

第2讲　化学工艺流程题的解题策略 [课程标准]　1.培养从试题提供的新信息中准确地提取实质性内容，并与已有知识块整合重组为新知识块的能力。2.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。 题空突破一　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： 学生用书第220页 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 题空突破二　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 Li2CO3 1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.01 0.85 0.72 (1)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250～300 ℃，主要原因是 ； 同时，硫酸用量为理论耗酸量的115%左右，硫酸如果加入过多则 (填字母)。 学生用书第221页 a.增加酸耗量　　 b．增加后续杂质的处理量　　 c．增加后续中和酸的负担 (2)水浸时，需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是 。 (3)“沉锂”需要在95 ℃以上进行，主要原因是 ； 过滤碳酸锂所得母液中主要含有Na2SO4，还可能含有 。 解析：　(1)若温度过低，反应速率慢，若温度过高，则浓H2SO4沸腾，挥发较多。(2)加入CaCO3一是和多余H2SO4反应