10 专题十 化学工艺流程（课件PPT）-【金版新学案】2024高考化学大二轮专题复习与测试（老教材）

专题十 化学工艺流程 02 二、流程中反应条件的控制 06 专题集训 01 一、流程中原料的预处理 内容索引 03 三、物质的分离与提纯 04 四、流程中的化学计算 05 专项突破(十一) 化学工艺流程类综合应用题 一、流程中原料的预处理 返回 01 核心知识•盘点 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)。 增大硫酸浓度、加热升高温度、边加硫酸边搅拌 采取措施其目的是让更多的镁的化合物能与硫酸反应。 培优题组•练透 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： 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) 试回答步骤Ⅰ中进行原料预处理的目的为________________________。 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 除去ZnO和Al2O3 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。 3.硫化镍矿的主要成分是NiS，还含有MgS、FeS、一些不溶性物质等，工业上用硫化镍矿制备金属镍的工艺流程如图所示： (1)硫化镍矿粉磨的目的是__________________________________________ __________________。 (2)“酸浸”时，硫化镍与稀盐酸反应的化学方程式为_________________ _________________________。 增大反应物的接触面积，提高反应速率，使 NiS＋2HCl 反应更加充分 NiCl2＋H2S↑ 返回 二、流程中反应条件的控制 返回 02 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。 核心知识•盘点 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。 培优题组•练透 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100 S(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__________________________________________________________