高考復(fù)習(xí)之工業(yè)流程再探工業(yè)流程圖

1、工業(yè)流程圖一、整體：守恒：找出各元素的流動路線”練習(xí)：完成1題、3題并體會雜質(zhì)元素的去除過程，寫下你解題的總結(jié)。二、細節(jié)：元素化合價的變化：用 規(guī)律解決。價態(tài)不變，具體存在形式的變化：用 規(guī)律解決元素（物質(zhì)）分離：一般有 等常見方法。練習(xí)：完成2題并體會元素的化合價變化、存在形式的變化以及分離。三、信息：尊重信息中提供的化學(xué)事實（已經(jīng)發(fā)生了，不容置疑）；I吉合 找到合理的解釋，并回答問題。可以將文字題轉(zhuǎn)化成直觀的、熟悉的 。練習(xí)：完成4、5、6題并體會文字轉(zhuǎn)化成流程圖后解題的直觀性。四、精準表達理解每一步 的目的，精準回答提問。練習(xí)：完成7題并體會：有效信息的提取（Fe元素的除去？）每一步操作

2、或試劑的目的（例 H2O2、CaCO3的用途？）元素守恒（雜質(zhì)分別在哪一步除去的？）的運用第1頁工業(yè)流程圖1.草酸鉆用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備。一種利用水鉆礦主要成分為CQ2O3,含少量 FG2O3、AI2O3、MnO、MgO、CaO 等制取 CoC204 2H2。工藝流程如下：N&S5沉淀除眄，接草取剖層已知：浸出液含有的陽離子主要有H+、Cq2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe (OH)3Fe (OH)2Co (OH)2Al (OH)3Mn (OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸

3、出過程中加入 Na2SO3的目的是將 還原(填離子符號)。(2) NaCIO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,產(chǎn)物中氯元素處于最低化合價。該反應(yīng)的離子方程式為 。(3)請用平衡移動原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因:(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與OpH的關(guān)系如圖所示。濾液n中加入萃取劑的作用是 A,接近 2.0B.;使用萃取劑適宜的pH是接近3.0C.接近4.0解迤方法總姑:第2頁工業(yè)流程圖2.以鋁灰(主要成分為 Al、Al 2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和5金。3雜質(zhì))為原料，可制得液體聚合氯化鋁Al m(OH) nCl3m-

4、n,生產(chǎn)的部分過程如下圖所示(部分產(chǎn)物和操作已略去)(2)濾渣2為黑色，該黑色物質(zhì)的化學(xué)式是 。(3)向濾液2中加入NaClO溶液至不再產(chǎn)生紅褐色沉淀，此時溶液的pH約為3.7。NaClO的作用是。(4)將濾液3的pH調(diào)至4.24.5,利用水解反應(yīng)得到液體聚合氯化鋁。反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(5)將濾液3電解也可以得到液體聚合氯化鋁。裝置如圖所示(陰離子交換膜只允許陰離子通加的呂口,溶液液體聚合NaCH醇液過，電極為惰性電極)。寫出陰極室的電極反應(yīng)：. 簡述在反應(yīng)室中生成聚合氯化鋁的 原理：。個下等的體會解題方法總結(jié)?/第3頁工業(yè)流程圖（2016北京）以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、Pb

5、O2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料，制備高純 PbO,實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下：（1）過程I中，在 Fe2 +催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是 。（2）過程I中，F(xiàn)e2 +催化過程可表示為：i： 2Fe2+PbO2+4H+SO4-=2Fe3+PbSO4 + 2HzOii ： 寫出ii的離子方程式： 。下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a,向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量 PbO2,溶 液變紅。PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO(s) + NaOH(aq) LI NaHPbOz(aq),其

6、溶解溫度度曲線如右圖所示。過程n的目的是脫硫。濾液 1經(jīng)處理后可在過程n中重復(fù)使用，其目的是（填序號）。A.減少PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B .重復(fù)利用NaOH ,提高原料的利用率C.增加Na2SO4濃度，提高脫硫效率過程出的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線，簡述過程出的操作:，每下等的體會.解題方法總結(jié):第4頁工業(yè)流程圖MnSO4在工業(yè)中有重要應(yīng)用。用軟鎰礦漿(主要成分為MnO2和水，含有 Fe2Q3 FeO、AI2O3和少量PbO等雜質(zhì))浸出制備 MnSO4,其過程如下：I,向軟鎰礦漿中通入 SO2,鎰、鐵、鋁、鉛元素以離子形式浸出，測得浸出液的 pH 2。.向浸出液中加MnO2,充分反應(yīng)

7、后，加入石灰乳，調(diào)溶液 pH = 4.7。.再加入陽離子吸附劑，靜置后過濾。.濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，獲得 MnSO4晶體。自己畫出流程簡圖：【資料】部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH離了Fe2+1- 3+Fe3+Al2+Mn_ 2+Pb開始沉淀時的pH7.62.73.88.38.0完全沉淀時的pH9.73.74.79.88.8I中向軟鎰礦漿中通入 SO2生成MnSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。II中加入MnO2的主要目的是 ；調(diào)溶液pH=4.7,生成的沉淀主要含有 和少量CaSO4。III中加入陽離子吸附劑，主要除去的離子是 。(4)用惰性電極電解 MnSO4溶液，可以制得高活性 MnO2。電

8、解MnSO4溶液的離子方程式是 。高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有關(guān)微粒 的變化如下圖所示，其中 X是，總反 應(yīng)的化學(xué)方程式是。第5頁工業(yè)流程圖(2014北京)用含有 AI2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備 A12(SO4)3 I8H2O,工藝流程如下(部分操作和條件略)：.向鋁灰中加入過量稀 H2SO4,過濾；n.向濾液中加入過量 KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的 pH約為3;in.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色；W.加入MnSO4至紫紅色消失，過濾；V.濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。自己畫出流程簡圖：H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是 。(2)將MnO4氧化

9、Fe2+的離子方程式補充完整：工 MnO1+口 fJ+口=口 Mn2+QFe3+Q(3)已知：生成氫氧化物沉淀的 pHAl(OH) 3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1 mol L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟n的目的： 。(4)已知：一定條件下，MnO；可與Mn2+反應(yīng)生成MnO 2 向出的沉淀中加入濃 HC1并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 IV中加入 MnSO4的目的是 。第6頁工業(yè)流程圖6.用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的鋁土礦制備凈水劑 一一液體聚合硫酸鋁鐵，工藝流程 如下(部分操作和條件略

10、)：I,向鋁土礦中加入過量 H2SO4后，加熱、攪拌、過濾。.向濾液中加入一定量的 FeSO4 7H2O和雙氧水。,向溶液中加入 Ca(OH)2固體，調(diào)節(jié)溶液的pH約為1,過濾。.加入穩(wěn)定劑，加熱，得到產(chǎn)品。自己畫出流程簡圖：(1) Fe2O3與 “SO4反應(yīng)的離子方程式是 。(2)步驟I中過濾得到的濾渣成分是 (填化學(xué)式)。(3)步驟I中H2SO4的濃度與反應(yīng)溫度會影響鐵與鋁的浸出率。根據(jù)下圖分析，步驟I中H2SO4濃度的適宜范圍是,反應(yīng)的適宜溫度是。 一F.的浸出率- A I的浸出率(4)步驟II中增大n(Fe3+)的離子方程式是 。(5)步驟III得到堿式硫酸鋁鐵AlFe(OH) n(S

11、O4)m的溶液，則步驟II中應(yīng)增大n(Fe3+)到 n(Al3+) : n(Fe3+)=。(6)研究表明，液體聚合硫酸鋁鐵的純度越高，凈水效果越好。已知：物質(zhì)Ca(OH)2CaSO4Na2SO4溶解度/g0.1530.25819.5結(jié)合表中數(shù)據(jù)，解釋步驟III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因(7)鋁土礦也可用于冶煉金屬Al。以金屬Al作陽極，稀硫酸作電解液，通過電解會使金屬Al的表面生成致密堅硬的氧化膜，其電極反應(yīng)式是第7頁工業(yè)流程圖7.鎰是一種非常重要的金屬元素，在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。利用廢鐵屑還原浸出低品位 軟鎰礦制備硫酸鎰，然后進行電解，是制備金屬鎰的新工藝，其流程簡圖如下：

12、(NHSO*Mly ILO 說可3H亍Il2O2 CaCO! MnS固體中性MnBOq 溶泌電解廢液MnCu2(OH) 2co3、CaCO3、SiO2等。陰離子交攪用一匚2+Fe匚3+FeAl3+Mn2+Cu2+開始沉淀的pH6.81.83.78.65.2沉淀完全的pH8.32.84.710.16.7津限a泡渣b酒通u低品位軟鎰礦主要成份有MnO2、AI2O3、Fe2O3、部分金屬離子以氫氧化物沉淀時的pHii .iii .幾種化合物的溶解性或溶度積(Ksp)MnF2CaSMnSFeSCuS溶于水溶于水2.5 0-13-186.3 10-366.3 10(1)研究表明，單質(zhì) Fe和Fe2+都可以還原 MnO 2。在硫酸存在的條件下，MnO2將Fe氧化為Fe3+的離子方程式是 。(2)清液A先用H2O2處理，然后加入 CaCO3,反應(yīng)后溶液的pH-5。濾渣a的主要成分中有黃俊鐵磯 NH 4Fe3(SO4)2(OH) 6。H2O2的作用是 (用離子方程式表示)。 濾渣a中除了黃俊鐵磯，主要成分還有 。(3)用平衡移動原理解釋 MnS固體的作用： 。(4)濾渣c的成分是。(5)如右圖所