第8章 第40讲 突破无机化工流程题(Word教参)-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮(老教材 新高考)
第40讲 突破无机化工流程题
复习 目标 | 1.掌握分析化工流程题的基本思路及方法,能提取关键信息,并与所学知识相结合,解决相关实际问题。 2.学会将化工流程实际问题分解,通过相关知识,采用分析、对比、推测、综合等方法,构建解决问题的思维模型,解决简单化学问题。 |
考点一 物质制备类化工流程题
1.化工流程图的基本框架结构
2.化工流程图中主要环节及分析
(1)核心化学反应——陌生化学(或离子)方程式的书写
关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。
①氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律,a.判断生成物,b.根据化合价升降相等配平。
②非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际,及元素质量守恒规律判断产物。
(2)原料的预处理
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①溶解:通常用酸溶,如用稀硫酸等。
水浸 | 与水接触反应或溶解 |
浸出 | 固体加水(酸)溶解得到离子 |
酸浸 | 在酸中反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程 |
浸出率 | 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化) |
②灼烧、焙烧、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。
(3)常用的控制反应条件的方法
①调节溶液的pH:常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀并过滤除去。选择调节pH所需的物质要考虑两点:一是能与H+反应,使溶液pH增大;二是不引入新杂质。
例如:若要除去Mg2+中混有的Fe3+,可加入MgO、MgCO3、Mg(OH)2等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。
②控制温度:根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
③趁热过滤:防止某物质降温时会析出,混入杂质或降低产物的产率。
④冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
考向 物质制备类化工流程题及分析
【例】(2022·辽宁卷)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下:
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已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3;
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 |
Fe3+ | 1.6 | 2.8 |
Mn2+ | 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)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为①充分浸出Bi3+和Mn2+;②_________________。
(3)滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(4)加入金属Bi的目的是___________________________________________。
[思路剖析]
第一步 | 读题目,明确目的——利用辉铋矿与软锰矿联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4 |
第二步 | 审流程,分块破题——拆分工艺流程 |
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