2024届高三化学一轮复习 化学工艺流程题答题模板
化学工艺流程题答题模板
工艺流程模板
工业流程图的基本环节:
1.原料的预处理:①溶解 ②研磨 ③焙烧 ④煅烧 ⑤灼烧 ⑥烧结 ⑦雾化
2.控制反应条件:①pH值的控制。②温度控制:加热、降温、趁热过滤、冰水洗涤等 ③压强控制:减压过滤、减压蒸馏等 ④反应物用量或浓度控制 ⑤溶剂控制(水、冷水、冰水、乙醇等) ⑥加料方式控制(逆向接触、加料顺序、缓慢加料、间歇性加料等) ⑦加氧化剂、还原剂等
3.涉及到的物质分离和提纯的方法(熟记仪器、操作步骤和操作要点)
①结晶 ②过滤 ③蒸馏 ④分液 ⑤萃取 ⑥升华 ⑦盐析
一、原料预处理
1.浸出:包括酸浸、碱浸、水浸、铵盐浸取等。目的是矿样固体溶解得到离子,不溶物通过过滤除去的溶解过程。
酸的作用:溶解金属氧化物(膜)、碳酸盐等;调节pH促进弱酸根水解(沉淀)
碱的作用:去油污、去铝片氧化膜、溶解铝、氧化铝转化为偏铝酸盐、溶解二氧化硅生成硅酸盐、将碲(硒)单质及其化合物转化为亚碲酸盐、将硼转化为NaBO2等;调节pH促进弱碱阳离子水解(沉淀)
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2.浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少
提高浸出率的措施:①.加热或提高反应温度;②将块状固体粉碎;③适当增大**溶液的浓度;④充分搅拌;⑤延长反应时间
- 煅烧或焙烧:改变结构,使之转化为能溶解的物质。并使一些杂质高温下氧化、分解
氧化焙烧是在氧化气氛中和低于焙烧物料熔点的温度下进行的焙烧过程。这种焙烧的目的是使物料中的全部或部分硫化物脱硫转变为氧化物。如铅、锌的熔炼,便先要将铅、锌的硫化物变成氧化物后,再还原成金属。
还原焙烧是指在低于炉料熔点和还原气氛条件下,使矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的焙烧过程。该焙烧过程中,一般要在矿石中附加细小的炭粒作还原剂。还原焙烧目前主要用于处理难选的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。
氯化焙烧指矿物原料与氯化剂混合,在一定的温度和气氛下进行焙烧,有价金属转变为气相或凝聚相的金属氯化物与物料其他组分分离的过程。
煅烧可以改变某些化合物的组成或发生晶形的转变,再用相应方法处理,达到除去杂质和使有用组分离富集的目的。煅烧的工业实例: 例:煅烧石灰石;煅烧菱铁矿使之转变为强磁性的Fe3 O4,然后用磁选法回收。
灼烧是将固体物质加热到高温以达到脱水、分解或除去挥发性杂质、烧去有机物等。
4.研磨:增大固体样品与溶液的接触面积,加快反应(浸取)速率或使反应更充分。
二、产品分离提纯
1、过滤
(1)仪器:铁架台、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯
(2)在进行沉淀的实验时,如何认定沉淀已经完全?
表达一:静置,待沉淀沉积后,往上层清夜中继续滴加××试剂,若不产生沉淀证明沉淀完全;
表达二:过滤,取滤液少许于试管中,滴加××试剂,若不产生沉淀证明沉淀完全。
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(3)沉淀洗涤:目的通常是为除去水溶性杂质
在过滤器上洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒向漏斗里注入水,使水面没过沉淀,待水滤出后,重复操作2-3次。
(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
(5)乙醇洗涤:①降低被洗涤物质的溶解度,减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗;②加快晶体的干燥。
(6)怎么证明沉淀洗涤干净?
取最后一次洗涤液少许,滴加沉淀剂(氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液、硫酸根用硝酸酸化的硝酸钡等)振荡,若无沉淀,说明已经洗涤干净
(7)过滤后所得的滤液仍然浑浊,原因可能是什么?玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;过滤时液体高于滤纸边缘等
(8)减压过滤(抽滤):加快过滤速度;减少晶体含有的水分。
(9)趁热过滤:减少过滤时间、保持过滤温度;防止××杂质析出,提高产品纯度;或防止降温过程中××析出而损耗;
(10)过滤操作中一贴,两低,三靠是什么?
一贴:滤纸紧贴漏斗;两低:滤纸边沿低于漏斗边沿,液体低于滤纸。三靠:玻璃棒紧靠三层滤纸处,烧杯紧靠玻璃棒,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
2、蒸馏
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