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题型四
物质转化关系、常考工艺流程大全
物质转化关系
一、
三角转化关系
氧三角
碳三角
氢三角
钙三角
H2021
nOzH2O
02
MmO、
H升
*C0
HCI
CaCO3
CO2 Ca(OH)2
C形
H.0
H0←→H
C02
CaO
KMnO4
KCIO3
铜三角
酸三角
碱三角
钠三角
02
H2SO
Cu Cuo
NaOH NSO-Ba(OH)
Na SO
NaOH
H
HCI BCk HSO
Ba(OH)2
F8
H2S04
AgNO
Ba(NO)
CuSo
CuSO
HSO
C02
CuSO4
HNO3
Cu(OH)2
Na2CO3
二、网络转化关系
1.碳及其化合物的转化关系
转化1
转化2
CHa
碳及其重要化合物的转化关系
Na-CO;
CH4
C0←
C02
之CaC03↓(白)
Na2CO3
⑥
①/
④
NaHCO;
CHOH
co
@
c02
@
⑨
a8
H,C03
③②
NaHCO
C2H&OH
2.钙的化合物转化关系
CaO-
→Ca(0H)2
CaCO3
之CaCl
3.钠的化合物转化关系
转化1
转化2
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钠的重要化合物转化关系
CacO3
NaHCO
NaHCO
白色
Cac03↓(白)
③
④
C0
NaOH
之NaC03→NaS04→BaS04↓(白)
①
⑤
Ca(OH)
NaOH
Na2CO3
Na2SO4
②
NaCl→AgCl↓(白)
⑦
⑨
NaCl
BaSO4
NaNO3
⑧
白色
4.铁及其化合物的转化关系
转化1
转化二
FeCl3K
xFeSO
HCI
Fe,Oa
C(C0、H2)
NaOH HCI
HaO2
Fe(0,↓(红褐色)Fe0,,和Ho(生锈)
.Fe
Fe(OH)Fe,O,
Fe
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H2SO
NaOH
H2SO
Fe(S04)3
FeCl2
Fe(SO)
FeSO
5.铜及其化合物的转化关系
转化1
转化2
△0
Mg(Al、Zn、Fe)
CuCl2
CuCl2
Ag AgNO,Gu
①
十⑧
△
Cu
之CuO
Cu(OH)2↓(蓝)
Cu0③
④C(OH):
C(C0、H
⑦
红色
黑色酸
CuSO,
⑨
5鉴色
Mg(Al、Zn、Fe)
CuSO
Cu(NO,),
蓝色
6Fe、Zn
6.水、氢气、氧气及氧化物的转化关系
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Hs0.(HC)Mg(Al、Za、Fe)
H,
合作里,2
之H
S(P
KMn04(H02、KCl03)
02
→S02(P05)
Mg(Al、Fe)
Mg0(A1z03、Fe04)
7.酸碱盐之间的转化关系
转化1
转化2
金属
氧化物
①
金属)
酸碱
②
①
②
指示剂
酸
金属
③0
金属氧化物)
④(酸
盐
④
⑤
⑥
碱
盐
⑤
⑦
⑥
⑦
⑧
非金属氧化物
⑧
(盐
非金属
氧化物
盐
三、线性转化关系
1.“氧”线转化关系
①KMnO,
△
+金属单质金属氧化物
⑥
(Cu0 Mgo
Al,O,Fe,O.)
②H,02
MnOz
+非金属单质非金属氧化物
③H,0
通电,
①
(C0C0,S0,
0
H,0P,0)
④Hg0
加热
+氧化物C0,
⑧
⑤C0,+H,0光
+有机物(CHC,H,OHCH,O,)
⑨→C0,+H,0
2.“水”线转化关系
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①+0,或Cu0
通电
单质H,
⑦
H2+02
氧化物
②
(C02、H,0,或Cu0)
+Ca0Ca(0H).(碱
⑧
③
酸
H,0
+C0,,酸
④
⑨
碱之
+0,和Fe(或+O,、C0,和铜)
盐
⑤
40
→铁锈(或铜锈)
⑥
+C0
有机物
→0,+有机物
光①
3.“碳”线与“钙”线转化关系
CO
Na,CO
Ca0
②
⑧
⑨
①
①
⑤
C02
CaCO,÷
Ca(OH)2
⑥
5
B④
CH,、C,H,OH
HCO,
NaHCO,
常考工艺流程
一、制备与生产流程
1.工业废渣制备化工原料流程
例1:以工业废渣(主要成分为MgCO,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO,:
稀盐酸30%H,0,
氨水
Na,CO,溶液
废渣→酸溶→氧化→除铁→调p→MgCl,溶液→沉镁→MgCO,
C02
AI(OH)为
例2:粗盐的提纯产生的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaS0,和NaCI]制备硫酸镁晶体:
盐泥
一稀硫酸
滤渣
洗涤
搅拌器
MgSO4和NaCI
的混合溶个个☑不一结晶槽
硫酸镁
晶体
反应器
过滤器1
蒸发浓缩器
过滤器2
2.矿石制备化工原料流程
例:以闪锌矿[主要成分ZnS,少量FeS、CdS(硫化镉)]为原料制备硫酸锌的流程:
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过量稀硫酸
02
锌粉
闪锌矿焙烧
→酸浸过滤
除铁过滤
除镉过滤→ZnSO,溶液
SO,
滤渣1
滤渣2
Zn和Cd
二、海水资源利用流程
1.海水晒盐流程
粗盐
氯化钠
海水
储水池
蒸发池
结晶池
母液
多种化工产品
2.海水提镁流程
石灰乳
盐酸
海水→淡化→浓海水→晒盐→卤水→沉淀→过滤→溶解→蒸发→MgC1,→电解→Mg
淡水
粗盐
3.海水制氢氧化钠
烧碱溶液
风吹日晒
除杂
溶解
通电
海水
粗盐
氯化钠
氯化钠饱和溶液
氢
气
氯气
4.海水综合利用流程
母液
石灰乳
盐酸
通电
Mg(OH),
①
②
MgCl2
③
Mg
海水
NaOH
低温
NaClO
粗盐
净化「
NaCl
NaCl
电解
⑦
(次氯酸钠)
CL
④
溶液
⑤
饱和溶液
⑥
H
⑧
加热
NaHCO,
⑨
Na,CO
图1
三、制碱流程
1.侯氏制碱流程
饱和食盐水L吸氢
饱和氨盐水
.碳酸化
碳酸氢钠
Ⅱ过滤、
热解
纯碱
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C02
CO,
加热
NaHCO,沉淀
②
纯碱
NH,一饱和食盐水操但
①
H20
滤液
氯化铵
晶体
四、分离提纯流程
1.粗盐精制
沉淀
溶解氢氧化钠氯化钡碳酸钠过滤
粗盐
①
②
③
④
⑤
盐酸
滤液
精盐水
⑥
过量
过量
过量
NaOH
BaCl,
Na,CO
10g粗盐
适量水
溶液
溶液
溶液
足量稀盐酸
操作a
滤液
精盐
操作色
操作c
2.
废弃电路板回收铜、银、金等
过量
稀硫酸
溶液A
适量
Al、Fe、Cu、Au
稀硫酸
Au
废旧
操作1
适量
拆解、粉碎
Cu、Au
足量02
物质B
电子
加热
操作2
Fe粉
预处理
溶液C
设备
塑料
操作3LCu
3.废料回收镍
用工业废镍材料(含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe,O)回收金属镍:
过量
NaOH稀溶液
稀H,SO,
H,0,溶液
(调节pHD
适量铁粉
废镍
材料
酸浸
→滤液
转化
除铁
→滤液→
置换
→镍
(含Ni2*、Fe2
等离子)
(Fe2
Fe3+)
滤渣
Fe(OH),
五、金属治炼流程
1.
高炉炼铁
焦炭
过量空气、高温
CO,
焦炭、高温,
磁铁矿、高温
Fe、C,
Ⅲ
热空气
02
铁矿石、焦炭和石灰石→炼铁高炉→生铁
炼钢炉
→钢
高炉气、炉渣
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空气
铁矿石
焦炭
(Fe,03、Si02)
→高炉气
焦炭反应I
气体①
反应Ⅱ
气体②
反应Ⅲ、V→铁水
石灰石反应V
炉渣
固体③
2.废钢炼钢
通电氧气
氧气
还原剂
配料
废钢铁
装料
熔化
氧化
还原
→出钢
石灰石垫底
炉气炉渣
炉气炉渣
CO 4CaO-P,O
CaS
Co2
4.黄铜矿炼铜
气体A
石英砂
铝
精炼
粉碎
空气
焙砂
焙烧
泡铜
高温
电解
精矿砂桔烧
(Cu,S、FeO)
(Cu,O、Cu)
→粗铜
精铜
黄铜刊矿
浮选
气体A
熔渣B
炉气
炉气
冰铜
粗铜
黄铜矿
(Cu2S、FeS)
(含少量Cu2O)
(含CuFeS.)
熔炼
熔炼
熔炼
精铜
(含铜量的99.7%)
氧气
氧气
木炭、氧气
4.铝土矿炼铝
NaOH溶液
C02
铝土矿
灼烧
NaA1O2溶液
Al(OH)s
Al2O:
是器N
铝土矿
足量稀硫酸
滤渣I(SiO,)
操作I
滤液Ⅱ
滤液1
操作
粉碎机
反应器
搅拌器
A1(OH,沉淀
烘干
灼烧A10
通电
A1单质
熔融
过量氨水
4.钛铁矿炼钛
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焦炭
→生铁
焦炭、氯气
过量镁粉
钛铁矿
熔炼
反应①
→Ti02
氯化、精制
→TCL,→还原→钛
反应②
反应③
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