2019工藝流程之溫度、pH的調(diào)節(jié)

1、三、溫度調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)條件、除雜劑、實(shí)驗(yàn)操作的選擇一、溫度的控制：【2017北京卷】TiC4是由鈦精礦（主要成分為 TQ）制備鈦（Ti）的重要中間產(chǎn)物，制備純TiC4的流程示意圖如下：粗 TiCL精制過程,蒸瑞塔純 TiCL純 TiCL粗皿控制溫度元物質(zhì)b 控制溫度費(fèi)資料：TiC4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)化合物SiC4TiC4A1C13FeC3MgCl2沸點(diǎn)/ c58136181 （升華）3161412熔點(diǎn)/ c-69-25193304714在TiC4中的溶解性互溶微溶難溶（2）精制過程：粗 TiC4經(jīng)兩步蒸儲(chǔ)得純 TiC4。示意圖如右：物質(zhì)a是,T2應(yīng)控制在。（2） SiC4 高于 136 C,低于

2、 181c聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn)，一種用鋼管廠的廢鐵渣（主要成分F%O4,少量碳及二氧化硅）為原料制備的流程如下：WinobL_102工業(yè)硫酸聚硅酸 廢鐵渣 T 就碎 1 反鼠|1過濾R咻度檢測(cè)溫聚:靜置云濾渣“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對(duì)鐵浸取率的影響如右圖所示：當(dāng)酸浸溫度超過100c時(shí)，鐵浸取率反而減小，其原因是。溫度超過100 c明顯加快了 Fe3+水解反應(yīng)的速率，導(dǎo)致Fe3+濃度降低用PbS鉛精礦（主要成分為PbS,含少量雜質(zhì)）碳化法煉鉛是一種綠色工藝，其主要工藝流程如下:空了 （NpCOq溶液籍件一包古卜一年第T TS雜質(zhì)凡葉（強(qiáng)

3、酸）普粉*電解一鉛(1) “轉(zhuǎn)化”是該工藝的關(guān)鍵，發(fā)生反應(yīng)：2PbS +2(NH 4)2CO3+ O2+ 2H2O=2PbCO 3+2S + 4NH3 H2O。圖1圖2 轉(zhuǎn)化時(shí)，溫度對(duì)鉛轉(zhuǎn)化率的影響如圖1所示，則適宜的轉(zhuǎn)化溫度范圍為 。 有無Fe&對(duì)鉛轉(zhuǎn)化率的影響如圖 2所示，說明FeS2在轉(zhuǎn)化中白作用是 。5060 C作催化劑“分子篩”是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽（NaAlSi0 4 nH2。），其中有許多籠狀孔穴和通道能讓直徑比孔穴小的分子通過而將大的分子留在外面，故此得名。利用鋁灰（主要成分為Al、AI2O3、AlN、FeO等）制備“分子篩”的一種工藝如下：氣體漂白液 硅酸鈉,蜻

4、掙r1 1f用灶油JT晶體i-f分子篩I/T90 tle，過濾 水 氫氣 NyH濾造C03T濾液濃縮海水電素H電斛* 逢（2）鋁灰在90 C時(shí)水解的化學(xué)方程式為：AlN + 3H2O=Al（OH） 3+NH 3 T“水解”采用90 C而不在室溫下進(jìn)行的原因是 加快AlN水解反應(yīng)速率；降低 NH3在水中的溶解度，促使 NH3逸出(3) MnO2的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下表:溫度/C20406080100轉(zhuǎn)化率/C86.090.091.392.092.1生產(chǎn)中常選反應(yīng)溫度為80 C,其理由是： 耳森廬霜詈謾過謔一r*濾濃也8迎杏透呈llj一泌f液壹H£Ck溶液d蒸陵流研4T干燥 iMnSO

5、/郎O 由表格中的數(shù)據(jù)可知，Mn。土的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而升高.前2時(shí)MnO2的轉(zhuǎn)化率已 經(jīng)較高，更高的溫度會(huì)增加能耗，增大生產(chǎn)成本.得不償失.(2分)(“轉(zhuǎn)化率已經(jīng) 較高”得1分，.更高的溫度會(huì)增加能耗，增大生產(chǎn)成本”得1分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:H3o S5和空氣NaOH溶液已知：NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaC102 3H2。;純C102易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全；HClO2可看成是強(qiáng)酸。(2)吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式

6、為：2NaOH + 2CI0 2+H2O2=2NaClO 2 + 2H2O+O2吸收塔的溫度不能超過 20 C,其目的是 。(2)防止H2O2分解、pH控制【2016全國3卷】以硅藻土為載體的五氧化二銳（V2O5）是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢鈕催化劑中回收 V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。茗子交揍、離子交換”和 洗脫”可簡單表示為：4ROH+ MO/- 'R4V4O12+4OH- （ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂）。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈_性（填 酸"、堿”或 中”）。確（Te）廣泛用于彩色玻璃和陶瓷。工業(yè)上用精煉銅的陽極泥（主要含有TeQ、少量Ag、Au

7、）為原料制備單質(zhì)硫的一種工藝流程如下：NaOH%SqHC1 SO.+ . . . + % _ +陽極泥f 蕨it呼ski睨瑞 1叫£1-Tcp工-酸溶it還原r d海成履已知：TeQ微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)喊。堿浸后的“濾渣”可以部分溶于稀硝酸?！俺链_”時(shí)控制溶液的 pH為4. 5? 5. 0,生成TeO2沉淀。酸性不能過強(qiáng)，其原因是 ;防止局部酸度過大的操作方法是 。溶液酸性過強(qiáng)，TeO2會(huì)繼續(xù)與酸反應(yīng)導(dǎo)致硫元素?fù)p失。緩慢加入H2SC4,并不斷攪拌廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊黃銅（Cu、Zn合金，含少量雜質(zhì) Fe）制備膽磯晶體（CuSC4

8、 5H2O）及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：已知：Zn及化合物的性質(zhì)與 Al及化合物的性質(zhì)相似，pH>11時(shí)Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成Zn（OH）42 o下表列了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol L"計(jì)算）。1- 3+Fe1- 2+Fe2+Zn開始沉淀的pH1.15.85.9沉淀完全的pH3.08.88.9(1)加入ZnO調(diào)節(jié)pH = a的目的是, a的范圍(3)下列試劑可作為 Y試齊是 。A. ZnOB. NaOH C. NazCQD. ZnSC4使溶液中的Fe"完全沉淀，Zn"不被沉淀(其他解釋合理即

9、可)3.00尤5.9(3)B硫酸鋅是一種重要的工業(yè)原料，廣泛用于農(nóng)業(yè)、化工、電鍍、水處理等行業(yè)。用煉鋅廠廢渣(含ZnC FeCk CuC)回收生產(chǎn)一水硫酸鋅的工藝流程如圖所示：廢渣空氣漂白粉鋅粉一一17已知：某溫度下，KspZn(OH) 2= 1.2X 10,-16KspFe(CH) 2 = 8.0X10 ,一38KspFe(CH) 3 = 4.0X10。(2)氧化、中和時(shí)，需要用 NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為4.55.0,原因是 。(2)pH太低，鐵的去除率低，pH太高，鋅的損失率會(huì)增大28. 17年梅州預(yù)測(cè)(14分)濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、銅、鐵、鎘(Cd)、鉆(Co)等單質(zhì)。一種由銅鎘渣生產(chǎn)金屬鎘的流程如下：稀硫酸 Zn、AS2C3 KMnO 4、ZnO銅渣 含鉆廢渣 MnO2電解廢液Fe(OH)3下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH (開始沉淀的pH按金屬離子濃度為0.1 molL-1計(jì) 算)：氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH) 2開始沉淀的PH1.56.57.2沉淀完全的PH