版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題二十-生產應用:無機工業(yè)流程題的解法及策略2024新高考化學二輪重點專題復習123考點考向知識重構重溫經典Prt目錄4模型構建5教學策略123考點考向知識重構重溫經典目錄4模型構建5教學策略
2020年10月13日,中共中央、國務院《深化新時代教育評價改革總體方案》
深化考試招生制度改革,構建引導學生德智體美勞全面發(fā)展的考試內容體系,改變相對固化的試題形式,增強試題開放性,減少死記硬背和機械刷題現(xiàn)象,逐步轉變以考試成績?yōu)槲ㄒ粯藴实恼猩J?。高考化學試題命題框架和命題原則以核心素養(yǎng)為測試宗旨以實際問題為測試任務以真實情境為測試載體以化學知識為解決工具
立足于真實的化工生產情境一核四層四翼熟練掌握工業(yè)流程的分析思路:①原料預處理:研磨粉碎、灼燒、溶浸等獲得相應離子并除雜;②核心反應及處理:本質為除雜過程,加除雜試劑但要注意控制pH及溫度;易忽略新引入的雜質離子;③產品(分離提純)提?。航Y晶,過濾,蒸餾,升華等操作獲得相應產品。一核四層四翼1.接受與處理信息的能力2.證據(jù)推理的能力(3)精制Ⅱ的目的是_____;進行操作X時應選擇的試劑是_____,若不進行該操作而直接濃縮,將導致_____。(2023年山東卷)(2023年新課標卷)一核四層四翼建立化學知識體系,增強模型認知能力(4)“氧化”中保持空氣通入速率不變,Mn(Ⅱ)氧化率與時間的關系如下圖。SO2體積分數(shù)為_______時,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;繼續(xù)增大SO2體積分數(shù)時,Mn(Ⅱ)氧化速率減小的原因是_______。(2023年遼寧卷)(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為___________。②由CoCl2可制備AlxCoOy晶體,其立方晶胞如圖:Al與O最小間距大于Co與O最小間距,x、y為整數(shù),則Co在晶胞中的位置為_______;晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數(shù)為_________。(2023廣東卷)一核四層四翼塑造可持續(xù)發(fā)展的人文情懷與綠色化學卷型
甲卷乙卷新課標卷山東遼寧湖南背景以BaSO4為原料制備粉狀BaTiO3由菱錳礦制備LiMn2O4從鉻釩渣中分離提取鉻和釩以高鎂鹵水為原料除鎂制備Li2CO3以鎳鈷礦硫酸浸取液回收鎳、鈷、鎂以粗鎵制備超純Ga(CH3)3主要元素BaTiLiMnCrVLiNiCoMgGa命題特點物質制備型物質制備型分離提純型物質制備+分離提純型分離提純+理論滲透型物質制備+結構分析型卷型湖北北京重慶廣東江蘇海南背景用SiCl4對鋰電池正極材料氯化回收Li、Co等金屬以銀錳精礦和氧化錳礦為原料聯(lián)合提取銀和錳以FeCl2為原料制備Fe3O4利用氨浸工藝可提取Ni和Co回收廢催化劑并制備利用綠柱石生產BeO主要元素Li、CoMnAgFeNiCoVTi
Be命題特點分離提純+結構分析型分離提純+理論滲透型物質制備型分離提純+結構分析型物質制備+理論滲透型物質制備型2023年高考工業(yè)流程題考什么?大情境仍以過渡元素的物質轉化為載體,Mg、Al、Fe、Cu等的化合物為雜質。1.原料所含雜質離子及化合物類:Ca2+、Fe2+/Fe3+、Al3+、Ni2+、Mg2+、SiO2;Al2O3;FexOy;MgO;MnO2;CaO2.輔助試劑類:碳粉、酸(H+)、堿(OH-)、碳酸鹽(Na2CO3)、生石灰、硫化物(BaS、ZnS、FeS、MnS)、MnO2、H2O2;KMnO4;K2Cr2O7;H2C2O4;主要考向:試
卷適
用
地
區(qū)命
題命題特點全國甲卷四川、廣西、貴州、西藏教育部考試中心考查形式以物質制備型和分離提純型為主,2023年高考增大了化學反應原理滲透的比重,還增加了物質結構與性質的考查。全國乙卷內蒙古、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、江西、河南新課標卷(理綜)安徽、吉林、黑龍江、云南、山西全國卷試題設問角度相對傳統(tǒng),陌生度、跳躍性相對降低。湖南卷、湖北卷、廣東卷、江蘇卷、浙江卷凸顯信息加工、分離提純、融合選擇性必修2。山東卷、遼寧卷、北京卷、江蘇卷凸顯化學反應原理(數(shù)形結合)、回扣經典高考設問。重慶卷、海南卷重視經典核心反應、綠色化學、循環(huán)利用等……自主命題北京、上海、河北、湖南、湖北、廣東、江蘇、浙江、遼寧、山東、重慶、福建、海南各省市自主命題2023年高考工藝流程命題特點大思維2023年高考工業(yè)流程考點分布考點全國甲全國乙新課標浙江6月北京江蘇山東湖南湖北廣東遼寧重慶海南1.流程中涉及到的化學(離子)方程式、電極反應式的書寫√√√√√√√√√√√√√2.晶體結構判斷或分析√√√√√3.陌生物質類別判斷、電子式的書寫√√√√4.陌生物質中元素化合價或化學鍵數(shù)判斷√√√√√5.流程中某操作或某試劑的使用原因√√√√√√√√√√√6.條件的選擇(調pH、控溫、加試劑等)√√√√√√√√√√√7.反應物轉化率的分析判斷√√8.含量測定或熱重線、分析化學式√√√√√9.Ksp除雜應用或能否生成沉淀的判斷√√√√√√√10.物質的成分判斷√√√√√√√√√11.浸出速率的操作及分析√√√√√12.分離、提純操作及其儀器的選擇√√√√√13.工序互換與改變的分析√√√√√14.物質循環(huán)利用與綠色化學評價√√√√√√大單元化學語言與概念物質結構與性質綠色化學與評價實驗原理與方法焙燒、氧化還原、離子反應、電極反應方程式等
,抓守恒寫方程。物質結構和性質之間的關系;元素的遞變規(guī)律、結構決定性質的分析和判斷。圖數(shù)信息(如Ksp的應用),條件選擇與控制,結合氧化還原理論,四大平衡理論,電化學理論等考查應用,判斷流程中殘渣或廢液的成分。實驗基本操作,實驗步驟分析、綠色化學思想的體現(xiàn)(排放物的無害處理)、物質的檢驗、分離、提純(除雜凈化方法),實驗數(shù)據(jù)的處理與分析等。反應變化與規(guī)律123考點考向知識重構重溫經典目錄4模型構建5教學策略(2023年乙卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16?;卮鹣铝袉栴}:(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率,可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是_______。(3)溶礦反應完成后,反應器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)=_______mol·L-1;用石灰乳調節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有_______。(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行,為保持電解液成分穩(wěn)定,應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環(huán)利用。(6)緞燒窯中,生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______??驁D:信息背景!設問:實際操作需要解決的相關問題!題頭:生產目的!工業(yè)流程題型的結構特點例.(2023乙卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16?;卮鹣铝袉栴}:(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率,可采取的措施_______(舉1例)。(2)加入少量MnO2的作用是_______。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是_______。(3)溶礦反應完成后,反應器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)=____mol·L-1;用石灰乳調節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是_______。(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有_____。(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應的離子方程式為_______。隨著電解反應進行,為保持電解液成分穩(wěn)定,應不斷_______。電解廢液可在反應器中循環(huán)利用。(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應的化學方程式是_______??驁D:信息背景!
設問:相關問題!工業(yè)流程題的解題思路整體意識:瀏覽全題,明確:②題目設問情況考什么?怎么考?
①流程目的(特別是始末物質)局部意識:定位意識核心反應原料預處理分離提純審題頭,抓目的,辨成分(原料、雜質、產品)析流程(抓主線)盯設問(鎖框圖)
改變速率的操作及分析試劑的使用目的陌生方程式的書寫Ksp沉淀Ksp除雜物質循環(huán)利用及綠色化學試劑的使用目的
核心反應方程式的書寫陌生方程式的書寫例.(2023年全國乙卷)原料產品……主線1——產品線核心反應元素種類和化合價的變化物質結構與性質物質轉化與應用化學語言與概念
MnCO3+2+4+3.52Li2CO3+8MnO2===4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑煅燒少量Si、Fe、Ni、Al核心反應Mn2++2H2O===H2↑+MnO2↓+2H+通電氧化Fe2+沉淀Al3+、Fe3+除去Ni2+BaSO4、NiSMn:+4→+3.5,升高的元素是?注意:產品的獲取可能在流程前段,也可能是流程的中后段。要密切關注核心元素的化合價變化。(元素線或價態(tài)線)
追蹤元素走向,洞察價態(tài)變化!突破Mn2+、Al3+、Fe2+、Ni2+MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑Mn2+主線2——操作線綠色化學與評價原料的循環(huán)利用原理預處理控制條件發(fā)生核心反應(雜質線或試劑線)實驗原理與方法
獲
取
產
品①元素轉化(跟蹤每種元素走向)
②價態(tài)轉變(確定所加試劑作用)
③實驗操作(分辨除雜分離方法)
成本意識、效率意識、環(huán)保意識分離提純排放物的無害化處理兩抓:抓箭頭、
抓信息!一線:元素線!(1)主線主產品;(2)支線副產品;(3)回頭循環(huán)品。(1)元素去哪兒了?
(2)元素化合價改變了嗎?三意識:成本意識、效率意識、環(huán)保意識!(1)成本意識:浸出率、轉化率、利用率、原料價格、能耗控制、原料和能量循環(huán)利用;(2)效率意識:生產速率、催化劑的使用、反應條件的選擇;(3)環(huán)保意識:綠色化學思想(原子經濟性、循環(huán)操作、環(huán)保)、無污染、無腐蝕、
“三廢”(廢氣、廢渣、廢水)的處理。工業(yè)流程題的解題技巧①元素轉化線(跟蹤每種元素走向)
②價態(tài)轉變線(確定所加試劑作用)
③實驗操作線(確定除雜分離方法)
三條思維主線123考點考向知識重構重溫經典目錄4模型構建5教學策略任務1——明確研究對象,鎖定物質轉化任務2——厘清原理、規(guī)律,把控過程、方法大任務化學語言與概念
物質結構與性質任務1——明確研究對象、鎖定物質轉化
追蹤元素走向,洞察價態(tài)變化!突破考向1:反應方程式的書寫考查形式:化學方程式的書寫、離子方程式的書寫、電化學方程式的書寫。常見類型:1、非氧化還原反應(原子守恒),主要考查熟悉的知識遷移類比、平衡移動(鹽類水解、
弱電解質電離、復分解反應等)。2、氧化還原反應
步驟1:電子守恒——按化合價升降相等配平有價態(tài)變化的物質;
步驟2:原子守恒——根據(jù)題目中所給環(huán)境,補充其他反應物或產物,一般為酸、堿、水。
注:若為離子反應,還要遵循電荷守恒(遵循三守恒)3、電極反應(遵循三守恒)熟練掌握原電池、電解池相關知識。
方程式2023年真題出處及設問簡述方程式書寫(氧化還原反應、電解反應式、電離、水解方程式)2023甲卷T26(2)“浸取”時主要反應的離子方程式為
。(5)“沉淀”步驟中生成的化學方程式為
。2023乙卷T27(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為
。(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應的離子方程式為
。(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應的化學方程式是
。2023新課標T8(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應的離子方程式為
。2023山東卷T17(1)常溫下,在硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物質的量濃度的B(OH)3和[B(OH)4]-,該水解反應的離子方程式為
,2023北京卷T18(2)將“浸銀”反應的離子方程式補充完整:
。(3)該步反應的離子方程式有
。2023湖北卷T16(2)燒渣是LiCl、和的混合物,“500℃焙燒”后剩余的應先除去,否則水浸時會產生大量煙霧,用化學方程式表示其原因
。(4)“850℃煅燒”時的化學方程式為
。2023遼寧卷T16(3)“氧化”中,用石灰乳調節(jié),被氧化為
,該反應的離子方程式為
。
2023湖南卷T15(1)操作(a)中,反應的離子方程式是
。
考向1:反應方程式的書寫例1:(2022湖北新高考18題)全球對鋰資源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有Na+、Li+、Cl―和少量Mg2+、Ca2+),并設計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。(4)有同學建議用“侯氏制堿法”的原理制備Li2CO3。
查閱資料后,發(fā)現(xiàn)文獻對常溫下的Li2CO3有不同的描述:①是白色固體;②尚未從溶液中分離出來。為探究LiHCO3的性質,將飽和LiCl溶液與飽和NaHCO3溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明,在該實驗條件下LiHCO3__________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關反應的離子方程式為________________________________________________。不穩(wěn)定Li++HCO3―
=LiHCO3,2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O侯氏制堿法:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O深入考查對教材流程的本質理解考向1:反應方程式的書寫
例2.(2023年全國甲卷)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiO3。(5)“沉淀”步驟中生成的BaTiO(C2O4)2化學方程式為
。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產生的nCO2:nCO_______。1:1BaCl2BaSBaCl2碳粉BaSCaS碳粉CaSBaCl2BaTiO(C2O4)2前后追溯反應物、生成物(放大局部);HCl例3.(2023年重慶卷)Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料,以FeCl3為原料制備Fe3O4并獲得副產物CaCl2水合物的工藝如下。
(3)反應釜2中,加入CaO和分散劑的同時通入空氣。①反應的離子方程式為____________??枷?:反應方程式的書寫例4.(2023年全國乙卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。(5)在電解槽中,發(fā)生電解反應的
離子方程式為_______。(6)煅燒窯中,生成LiMn2O4反應的
化學方程式是_______。
MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑作為氧化反應的氧化劑氧化產物Fe3+的沉淀劑作氧化Fe2+的氧化劑沉淀Al3+、Fe3+除去Ni2+BaSO4、NiS氧化還原反應與非氧化還原反應考向1:反應方程式的書寫重點關注:重視教材內容(夯實基礎);關注箭頭的指向(聚焦局部);前后追溯反應物、生成物(放大局部);氧化還原規(guī)律與非氧化還原規(guī)律(三大守恒);全面考慮反應實際(物質性質、試劑過量);物質結構2023年真題出處及設問簡述物質結構設問2023廣東卷T26(4)(NH4)2CO3
會使濾泥中的一種膠狀物質轉化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中,出現(xiàn)了NH4AI(OH)2CO3的明銳衍射峰。①NH4AI(OH)2CO3屬于___________(填“晶體”或“非晶體”)。②由CoCl2可制備AlXCoOY晶體,其立方晶胞如圖。Al與O最小間距大于Co與O最小間距,x、y為整數(shù),則Co在晶胞中的位置為____;晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數(shù)為_____。2023年湖北卷T16(5)導致SiCl4比CCl4易水解的因素有__(填標號)。a.Si-Cl鍵極性更大
b.Si的原子半徑更大
c.Si-Cl鍵鍵能更大d.Si有更多的價層軌道2023年江蘇卷T16(3)②通過萃取可分離釩和鎢,在得到的釩酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元環(huán)結構,其結構式可表示為______。2023年6月浙江卷②一定壓強下,化合物A的沸點低于硫酸的原因是___________。2023遼寧卷T16(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產生具有強氧化性的過一硫酸H2SO5
,1molH2SO5中過氧鍵的數(shù)目為_______
2023湖南卷T15(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是_______;(5)下列說法錯誤的是_______;D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分Ga(CH3)3和GaI3(7)比較C-Ga-C分子中的鍵角大小
Ga(CH3)3
_____Ga(CH3)3(Et2O)
(填“>”“<”或“=”),其原因是____考向2:結構決定性質,應用追根溯源②由
可制備
晶體,其立方晶胞如圖。Al與O最小間距大于Co與O最小間距,x、y為整數(shù),則Co在晶胞中的位置為___________;晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數(shù)為_______。(4)
會使濾泥中的一種膠狀物質轉化為疏松分布的棒狀顆粒物。濾渣的X射線衍射圖譜中,出現(xiàn)了
的明銳衍射峰。①屬于___________(填“晶體”或“非晶體”)。例1.(2023廣東卷)
均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含
)中,利用氨浸工藝可提取,并獲得高附加值化工產品
。工藝流程如下:晶體體心
12考向2:結構決定性質,應用追根溯源AlCoO(3)②通過萃取可分離釩和鎢,在得到的釩酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元環(huán)結構,其結構式可表示為______。例2.(2023年江蘇卷)
催化劑
能催化NH3
脫除煙氣中的NO,反應為V的價電子數(shù)為5,可能連有五根共價鍵,H4V4O12具有八元環(huán)結構(7)比較
分子中的鍵角大小
____(填“>”“<”或“=”),其原因是__。
例3.(2023年湖南卷)
超純Ga(CH3)3是制備第三代半導體的支撐源材料之一,近年來,我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術,在研制超Ga(CH3)3方面取得了顯著成果,工業(yè)上以粗鎵為原料,制備超純Ga(CH3)3:(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是_______;(5)下列說法錯誤的是_______;分子晶體
>
Ga(CH3)3中Ga為sp2雜化,所以為平面結構,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga為sp3雜化,所以為四面體結構,故夾角較小。二者甲基的環(huán)境不同,核磁共振氫譜化學位移不同,用核磁共振氫譜能區(qū)分。D.用核磁共振氫譜不能區(qū)分
和考向2:結構決定性質,應用追根溯源例4.(2023年湖北卷)SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下:(5)導致SiCl4比CCl4易水解的因素有
(填標號)。a.Si-Cl鍵極性更大b.Si的原子半徑更大
c.Si-Cl鍵鍵能更大d.Si有更多的價層軌道abd例5.(2023年6月浙江卷)工業(yè)上煅燒含硫礦物產生的SO2可以按如下流程脫除或利用。②一定壓強下,化合物A的沸點低于硫酸的原因是___________。硫酸分子能形成更多的分子間氫鍵
(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產生具有強氧化性的過一硫酸
,
中過氧鍵的數(shù)目為_______。例6.(2023年遼寧卷)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取(和
)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。NA考向2:結構決定性質,應用追根溯源重點關注:選擇性必修2《物質結構和性質》反應條件控制產品分離提純原料的預處理原料產品……核心反應元素種類和化合價的變化1.預處理方法:①溶解②研磨③焙燒
④煅燒
⑤灼燒⑥燒結
⑦霧化2.控制反應條件:①控制pH值。②溫度控制:加熱、降溫、趁熱過濾、冰水洗滌等
③壓強控制:減壓過濾、減壓蒸餾等
④反應物用量或濃度控制
⑤溶劑控制(水、冷水、冰水、乙醇等)
⑥加料方式控制(逆向接觸、加料順序、緩慢加料、間歇性加料等)
⑦加氧化劑、還原劑等3.涉及方法;①結晶②過濾
③萃取
④分液
⑤蒸餾
⑥升華
⑦鹽析任務2——厘清原理、規(guī)律,把控過程、方法原料的循環(huán)利用排放物的無害化處理突破:三條思維主線、三個生產實際預處理的方法:1.研磨、粉碎、霧化
設問方向:作用或目的。①將塊狀或粒狀的物質磨成粉末或將液體分散成微小液滴,增大反應物間接觸面積,②以加快后續(xù)操作反應速率(作用),③進而增大原料的轉化率或浸取率(目的)。預處理的目的:工藝流程題的最終目的就是為了“多快好省”的獲得目標產物!原理預處理
的目的是使原料中待提取元素的狀態(tài),由難浸出的化合物或單質轉變成易浸出的化合物。例1.(2023年全國乙卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:(1)為提高硫酸溶礦速率,可采取的措施
(舉1例)??枷?:原料預處理(研磨、粉碎等)預處理真題出處及設問簡述答題方向粉碎(研磨)2020山東T16(1)軟錳礦預先粉碎的目的是___________。2022河北T15(2)黃鐵礦研細的目的是___________。2021浙江T30(1)將鉻鐵礦粉粉碎有利于加快高溫氧化的速率,其理由__。作為原料處理方式或者浸取率2023乙卷、2023遼寧卷、2022甲卷增大固體樣品與溶液的接觸面積,加快反應(浸?。┧俾驶蚴狗磻浞帧7鬯榱忮i礦、適當增大硫酸的濃度等2.焙燒、
灼燒、
煅燒
設問方向:(1)灼燒,焙燒的主要目的:非金屬或金屬元素被氧化為高價態(tài)氧化物或化合物;(2)從粉碎與化學反應速率的關系、焙燒中的化學反應等。即如何提高焙燒效率:①增加氧氣的量、②固體充分粉碎、③逆流焙燒、④適當升溫等。焙燒:以氣固反應為主,在沸騰爐或焙燒爐中,溫度在500~1500℃之間,反應物與空氣、氯氣、硫酸等發(fā)生化學反應(所以焙燒分為氧化焙燒、硫酸化焙燒和氯化焙燒等)。煅燒:反應物受熱分解或發(fā)生晶形轉變,多高于1200℃,使用設備如回轉窯,例:煅燒石灰石、生產玻璃、打鐵等。灼燒:物質在高溫下發(fā)生脫水、分解、揮發(fā)等。溫度在1000℃左右,使用煤氣燈、電爐等。例如:灼燒海帶、顏色反應、焰色試驗、灼燒失重等??枷?:原料預處理(焙燒)預處理真題出處及設問簡述答題方向焙燒(熔融)2023甲卷T26(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是______________。2023新課標T27(1)煅燒過程中,釩和鉻被氧化成最高價含氧酸鹽,其中含鉻化合物主要為______________。2022甲卷T26(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為______________。2022北京卷T18(1)白云石礦樣煅燒完全分解的化學方程式為______________。2021山東T17(1)焙燒的目的是將FeCr2O4轉化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉化為可溶性鈉鹽,焙燒時氣體與礦料逆流而行,目的是____。2021乙卷T26(1)“焙燒”中,寫出Al2O3轉化為NH4Al(SO4)2的化學方程式____。改變結構,轉化為能溶解的物質,并使一些雜質高溫下分解、氧化(非金屬元素被氧化為高價氣態(tài)氧化物逸出或氧化成高價態(tài)化合物;金屬元素被氧化為高價態(tài)氧化物或高價態(tài)化合物);
例1.(2022全國甲卷26題)硫酸鋅(ZnSO4)是制備各種含鋅材料的原料,在防腐、電鍍、醫(yī)學上有諸多應用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCO3,雜質為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如下:(1)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學方程式為____________________。目的:制備ZnSO4·7H2O(2)為了提高鋅的浸取效果,可采取的措施有_______、_______。增大壓強、將焙燒后的產物碾碎,增大接觸面積、適當增大硫酸的濃度等提取信息:焙燒時金屬碳酸鹽分解為金屬氧化物考向3:原料預處理(焙燒)Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+
例2.(2023年全國甲卷)BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiO3。(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”時主要反應的離子方程式為
。做還原劑,將BaSO4還原ZnCO3ZnO+CO2↑ZnO、SiO2Ca、Mg、Fe、Cu的氧化物BaCl2BaSBaCl2、碳粉BaS、CaSBaCl2HCl碳粉CaS3.浸取及浸出率浸取目的:把固體轉化為溶液,便于后繼的轉化或分離。包括水溶、酸溶、堿溶、醇溶等。浸出率:固體溶解后,離子在溶液中的含量的多少。設問方向:提高浸取率的措施:①將礦石研成粉末,提高接觸面積;②攪拌,使反應更加充分;③適當增大酸的濃度;④加熱;⑤延長浸出時間。設問方式:數(shù)形結合!考向3:原料預處理(溶浸)答:(1)適當升高溫度(4)HCl揮發(fā)加快,Bi3+水解程度增大在“浸鉍”中,根據(jù)圖示可知:在溫度接近40℃時Bi的浸出率最高,此后溫度升高,浸出率反而降低,主要是由于溫度升高,HCl揮發(fā)加快,且溫度升高使Bi3+水解程度也增大,最終導致鉍的浸出率隨溫度的升高而降低。鐵離子在水溶液中存在水解,溫度升高有利于水解反應的進行,溫度超過100℃明顯加快了Fe3+水解反應的速率,導致Fe3+濃度降低。(4)“浸鉍”中,鉍的浸出率與溫度關系如右圖所示:在高于40℃左右時“鉍浸出率”開始下降,其主要因素可能是_____。例1:(2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如圖所示。③當酸浸溫度超過100℃時,鐵浸取率反而減小,其原因是___。例2:考向3:原料預處理(溶浸)例3.(2023年北京)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知:酸性條件下,MnO2的氧化性強于Fe3+。(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出:礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。(2)“浸銀”時,使用過量FeCl3、HCl、和CaCl2的混合液作為浸出劑,將Ag2S中的銀以[AgCl2]-形式浸出。(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。②一定溫度下,Ag的沉淀率隨反應時間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:
。例4.(2023廣東卷)
均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含
)中,利用氨浸工藝可提取,并獲得高附加值化工產品
。工藝流程如右圖:(4)(NH4)2CO3會使濾泥中的一種膠狀物質轉化為疏松分布的棒狀顆粒物。②(NH4)2CO3提高了Ni、Co的浸取速率,其原因是___________。減少膠狀物質對鎳鈷氫氧化物的包裹,增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積Ag2S、MnS、FeS2、MnO2Ag2S過FeCl3、HCl、CaCl2[AgCl2]-Ag2Fe3++Fe(過量)==3Fe2+鐵粉H2SO4根據(jù)題意,碳酸銨會使濾泥中的一種膠狀物質轉化為疏松分布的棒狀顆粒物,減少了膠狀物質對鎳、鈷氫氧化物的包裹,增加了濾泥與氨性溶液的接觸面積,提高鎳鈷的浸取速率??枷?:原料預處理(溶浸)例5.(2023年遼寧卷)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取(和
)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。⑴用硫酸浸取鎳鈷礦時,提高浸取速率的方法為_______(答出一條即可)。用硫酸浸取鎳鈷礦時,為提高浸取速率可適當增大硫酸濃度、升高溫度或將鎳鈷礦粉碎增大接觸面積例6.(2023年湖北卷)SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下:(2)燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,“500℃焙燒”后剩余的SiCl4應先除去,否則水浸時會產生大量煙霧,用化學方程式表示其原因___________________________。由題目信息可知,四氯化硅可與水反應且能生成氯化氫和硅酸。溶浸真題出處及設問簡述答題方向酸浸2023甲卷T26(4)如果焙燒后的產物直接用酸浸取,是否可行?其原因是?2023乙卷T27(1)硫酸溶礦主要反應的化學方程式為_______。為提高溶礦速率,可采取的措施_______。2023北京卷T18(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出:礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。2023遼寧卷T16(1)“浸錳”過程是在溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出:礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。2022山東卷T17(1)酸解時有HF產生。氫氟酸與SiO2反應生成二元強酸H2SiF6,離子方程式為___________。堿浸2020
III卷T26油脂加氫鎳催化劑(1)“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是___________。鹽浸2022乙卷T26(1)在”脫硫“中PbSO4轉化反應的離子方程式為_________。浸出率2023北京卷T18(3)“氧化”
②一定溫度下,解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:
。考向3:原料預處理(溶浸)①溶解金屬氧化物(膜)、碳酸鹽等;②調節(jié)pH促進或抑制弱酸根水解同時除去不溶于該酸的雜質(如SiO2
或CaSO4
、PbSO4、Ag2SO4等)。
①去油污、去鋁片氧化膜、溶解鋁、氧化鋁轉化為偏鋁酸鹽、溶解二氧
化硅生成硅酸鹽、將碲(硒)單質及其化合物轉化為亞碲酸鹽、將硼轉化為NaBO2等;②調節(jié)pH促進弱堿陽離子水解(沉淀)提高:①適當加熱或提高反應溫度;②將塊狀固體粉碎;③適當增大**溶液的濃度;④充分攪拌;⑤延長反應時間(區(qū)別提高浸出效率);降低:反應消耗等。用鹽溶液氧化物料中的還原性金屬(如FeCl3
溶液氧化銅、鐵,用NaClO溶液氧化銀等)或者用鹽把物料中的難溶鹽轉化為易溶鹽[如Na2CO3
將白鎢礦(CaWO4)的W元素轉化成Na2WO4]。
考向4:調控pH(物質轉化)調控pH的目的:調節(jié)pH的方法:①調節(jié)pH中和酸或者堿;②抑制某離子水解,防止損耗;③防止發(fā)生副反應;④提高pH促進某金屬離子水解,使其形成氫氧化物沉淀,便于過濾而除去。⑤降低pH促進SiO3-、AlO2-離子水解,使其形成氫氧化物沉淀,便于過濾而除去等。⑥加CuO原因:提高溶液pH。加CuO消耗溶液中的H+,促進Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出。調大pH的試劑:主要元素的氧化物、碳酸鹽、堿等,避免引入新的雜質;調小pH試劑:酸、通CO2等調節(jié)合適的pH的范圍:過小會導致某離子沉淀不完全,過大會導致主要離子開始沉淀。例如:調pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1-3.2)沉淀
。①范圍:pH值在3.2-4.7之間。②原因:調節(jié)溶液的pH值至3.2-4.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不會引入新雜質。③規(guī)律:調節(jié)pH所需的物質一般應滿足兩點:能與H+反應,增大溶液pH值;不引入新雜質。④試劑:加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。例1.(2023廣東卷)
均是重要的戰(zhàn)略性金屬。從處理后的礦石硝酸浸取液(含
)中,利用氨浸工藝可提取,并獲得高附加值化工產品
。工藝流程如下:已知:氨性溶液由NH3˙H2O、(NH4)2SO3、(NH4)2CO3配制。常溫下,Ni2+、Co2+、Co3+與NH3形成可溶于水的配離子:lgKb=-4.7;Co(OH)2易被氧化成Co(OH)3。(2)常溫下,pH=9.9的氨性溶液中,C(NH3˙H2O)___________C(NH4+)(填“>”“<”或“=”)。(3)“氨浸”時,由Co(OH)3轉化為
的離子方程式為___________。(5)①“析晶”過程中通入的酸性氣體A為___________。>“析晶”過程中為了防止Ni2+水解,因此通入的酸性氣體A為HCl??枷?:調控pH(氧化還原)例2.(2023年新課標卷)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示:已知:最高價鉻酸根在酸性介質中以Cr2O72-存在,在堿性介質中以CrO42-存在。(6)“還原”步驟中加入焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)溶液,反應的離子方程式為________。氧化還原反應+3+6價Cr考向4:調控pH(氧化還原)例3.(2023年遼寧卷)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取(和
)。
實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。(3)“氧化”中,用石灰乳調節(jié)pH=4,Mn2+被H2SO5
氧化為MnO2
,該反應的離子方程式為
(H2SO5
的電離第一步完全,第二步微弱);H2SO5第一步完全,第二步微弱
(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產生具有強氧化性的過一硫酸
。追蹤元素走向,洞察價態(tài)變化!突破例4.(2023年山東卷)鹽湖鹵水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經兩段除鎂制備Li2CO3的工藝流程如下:Mg(OH)2、CaSO4Na+Mg2+Li+Cl-SO42-和硼酸根Na+Li+H+Cl-SO42-Mg2+CaCO3Mg(OH)2含Na+Li+Cl-、Mg2-SO42-H+的混合晶體Na+、Li+、Cl-、CO32-鹽酸pH=9.34(2)濾渣Ⅰ的主要成分是________(填化學式);精制Ⅰ后溶液中
的濃度為
則常溫下精制Ⅱ過程中
濃度應控制在_______以下。若脫硼后直接進行精制Ⅰ,除無法回收HCl外,還將增加________的用量(填化學式)。濃縮1因過量鹽酸,Mg2+未能水解成Mg(OH)2,結晶出含多種離子的混合物,混合物經煅燒逸出HCl氣體,再水浸析出Mg(OH)2固體。生石灰的作用:一是沉淀除去SO42-,二是提供堿性環(huán)境沉淀除去Mg2+。鹽酸除去剩余的碳酸根離子,防止CO32-濃度過大,使得Li+過早沉淀。即濃縮2中結晶得到的NaCl中會混有Li2CO3,使Li2CO3的產率偏低。過量的鹽酸會在加熱濃縮,析出NaCl晶體時被蒸發(fā)除去。已知Li+的濃度和碳酸鋰的Ksp,需要控制CO32-濃度不讓Li+沉淀!Na+Li+Cl-Ca2+若脫硼后直接進行精制Ⅰ,不能除去脫硼加入的過量鹽酸(無法回收HCl),除鎂效果打折,精制Ⅰ需要更多生石灰中和酸沉鎂,精制Ⅱ就需要更多純堿除去鈣。Na+Li+Cl-H+純堿
考向4:調控pH(非氧化還原)例4.(2023年山東卷)鹽湖鹵水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是鋰鹽的重要來源。一種以高鎂鹵水為原料經兩段除鎂制備Li2CO3的工藝流程如下:
(3)精制Ⅱ的目的是__________________________________________
;進行操作時應選擇的試劑是______,若不進行該操作而直接濃縮,將導致________________________。鹽酸濃縮液中因為CO32-濃度過大,使得Li+過早沉淀。即濃縮結晶得到的NaCl中會混有Li2CO3,最終所得Li2CO3的產率減小。
加入純堿將精制Ⅰ所得濾液中的Ca2+轉化為CaCO3
提高Li2CO3的純度
考向4:調控pH(非氧化還原)考向4:調控pH(非氧化還原)(3)“沉淀”步驟調pH到弱堿性,主要除去雜質___________。(4)“除硅磷”步驟中,使硅、磷分別以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,該步需要控制溶液的pH≈9以達到最好的除雜效果,若pH<9時,會導致______________________;pH>9時,會導致________________________。(5)“分離釩”步驟中,將溶液pH調到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1時,溶解為VO2+或VO3+在堿性條件下,溶解為VO3-或VO43-,上述性質說明V2O5具有___________(填標號)。A.酸性B.堿性C.兩性例5.(2023年新課標卷)鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在,主要雜質為鐵、鋁、硅、磷等的化合物,從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如下圖所示:C
例6.(2023年北京)以銀錳精礦(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化錳礦(主要含MnO2)為原料聯(lián)合提
取銀和錳的一種流程示意圖如下。已知:酸性條件下,MnO2的氧化性強于Fe3+。(1)“浸錳”過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錳元素浸出,同時去除FeS2,有利于后續(xù)銀的浸出:礦石中的銀以Ag2S的形式殘留于浸錳渣中。①“浸錳”過程中,發(fā)生反應
,則可推斷:
__________(填“>”或“<”)。②在H2SO4溶液中,銀錳精礦中的FeS2和氧化錳礦中MnO2的發(fā)生反應,則浸錳液中主要的金屬陽離子有__________。>
考向4:調控pH(平衡移動)②結合平衡移動原理,解釋浸出劑中Cl-、H+的作用:____________________。MnS能溶于強酸,Ag2S不溶于強酸根據(jù)信息,在硫酸溶液中,二氧化錳可將二價鐵離子氧化為三價鐵,自身被還原成錳離子,則浸錳液中主要的金屬陽離子有三價鐵離子和錳離子。三價鐵離子和錳離子考向4:調控pH(平衡移動)例7.(2023年江蘇卷)
催化劑
能催化NH3
脫除煙氣中的NO,反應為(3)廢催化劑的回收。③向pH=8的NaVO3溶液中加入過量的NH4Cl溶液,生成NH4VO3沉淀。已知:
,加過量NH4Cl溶液的目的是___________。促進NH4VO3充分沉淀加過量NH4Cl溶液有利于增加銨根離子濃度,促進平衡向析出沉淀的方向移動。
例8.(2022北京卷19題)銨浸法由白云石[主要成分為CaMg(CO3)2,含F(xiàn)e2O3,SiO2雜質]制備高純度碳酸鈣和氧化鎂。其流程如下:CaMg(CO3)2Fe2O3SiO2CaOMgOFe2O3SiO2CaCl2NH3·H2OMgSO4SiO2、Fe2O3MgCO3MgO物質Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ksp5.5×10-61.8×10-122.8×10-93.5×10-8②CaO浸出率遠高于MgO浸出率的原因為_______。由題給溶度積數(shù)據(jù)可以知道,氫氧化鈣的溶度積大于氫氧化鎂。溶液中氫氧化鈣的濃度大于氫氧化鎂,能與氯化銨溶液反應生成氯化鈣和一水合氨,氫氧化鎂不能反應,所以氧化鈣的進出率遠高于氧化鎂。⑤蒸餾時,隨餾出液體積增大,MgO浸出率68.7%增加至98.9%,
結合化學反應原理解釋MgO浸出率提高的原因為___________。MgOMg(OH)2Fe2O3SiO2
硫酸銨是強酸弱堿鹽,銨根離子在溶液中的水解反應為吸熱反應,加熱蒸餾時氨氣逸出,促進銨根離子水解,溶液中氫離子濃度增大。有利于氫氧化鎂完全溶解轉化為硫酸鎂,所以氧化鎂的進出率提高。
例9.(2023年重慶卷)Fe3O4是一種用途廣泛的磁性材料,以FeCl3為原料制備Fe3O4并獲得副產物CaCl2水合物的工藝如下。
考向4:調控pH(Ksp)題型1:判斷溶液是否產生沉淀
或者是否沉淀完全。(1)Qc>Ksp,溶液過飽和,生成沉淀。(2)Qc=Ksp,溶液飽和,溶解和沉淀處于平衡狀態(tài)。(3)Qc<Ksp,溶液不飽和,可繼續(xù)溶解。11
反應不能使鈣離子生成沉淀,防止引入雜質例10.(2023年湖北卷)SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬,工藝路線如下:(4)已知
,若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中Co2+濃度為________mol/L。若“沉鈷過濾”的pH控制為10.0,則溶液中濃度為
例12.(2023年遼寧卷)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取(和
)。實現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。(3)“氧化”中,用石灰乳調節(jié)pH=4,Mn2+被H2SO5
氧化為MnO2
,濾渣的成分為MnO2
、____________(填化學式)。(6)“沉鎂”中為使Mg2+沉淀完全,25℃時需控制不低于_______(精確至0.1)。11.1氫氧化鎂的Ksp=10-10.8,
當鎂離子完全沉淀時,c(Mg2+)=10-5mol/L,根據(jù)Ksp可計算c(OH-)=10-2.9mol/L,根據(jù)Kw=10-14,c(H+)=10-11.1mol/L,所以溶液的pH=11.1;例13.(2023年全國乙卷)LiMn2O4作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關注。由菱錳礦(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMn2O4的流程如下:(3)溶礦反應完成后,反應器中溶液pH=4,此時c(Fe3+)=____________mol·L-1;用石灰乳調節(jié)至pH≈7,除去的金屬離子是_______。2.8×10-9
Al3+
溶礦完成以后,反應器中溶液pH=4,此時溶液中c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,此時體系中含有的c(Fe3+)==2.8×10-9mol·L-1,這時,溶液中的c(Fe3+)小于1.0×10-5,認為Fe3+已經沉淀完全;用石灰乳調節(jié)至pH≈7,這時溶液中c(OH_)=1.0×10-7mol·L-1,溶液中c(Al3+)=1.3×10-12mol·L-1,c(Ni2+)=5.5×10-4mol·L-1,c(Al3+)小于1.0×10-5,Al3+沉淀完全,這一階段除去的金屬離子是Al3+;故答案為:2.8×10-9、Al3+。氫氧化鐵考向4:調控pH(Ksp)氫氧化鐵的Ksp=10-37.4,當鐵離子完全沉淀時,溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-10.8mol/L,根據(jù)Kw=10-14,pH=3.2,此時溶液的pH=4,則鐵離子完全水解,生成氫氧化鐵沉淀。考向4:調控pH(Ksp)題型2:沉淀的先后次序判斷方法:沉淀的化學式中含有相同的陽離子或陰離子,且陰陽離子個數(shù)比相同。(1)同種類型的沉淀:離子在混合溶液中濃度相等時,Ksp越小,越先沉淀。(2)不同類型的沉淀不能根據(jù)Ksp大小直接比較,要通過計算,達到Ksp需要的c(Ag+)越小,
越先沉淀。如:Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-11;向Cl-、CrO42-濃度均為0.010mol·L-1的溶液中逐滴加入0.010mol·L-1AgNO3溶液時,達到Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)時需要c(Ag+)分別為:1.56×10-8mol·L-1
,3×10-4.5mol·L-1,所以先有AgCl沉淀生成。題型3:計算沉淀轉化反應的平衡常數(shù)如:MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),而平衡常數(shù)
K==C(Mn2+)C(Cu2+)Ksp(MnS)Ksp(CuS)如:Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13;Cl-、Br-的濃度均為0.010mol·L-1,向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1AgNO3溶液時,先有AgBr沉淀生成??枷?:調控溫度調控溫度的目的:⑵化學反應方面:反應的方向(副反應)、速率(包括催化劑活性)、限度等方面。防止溫度過高:①導致副反應的發(fā)生,影響反應物利用率和產品純度;②導致平衡逆向移動,降低產率。防止溫度過低:①導致催化劑的活性降低;②反應速率慢,生產效率降低;③平衡逆向移動,降低產率。加熱:①促進Fe3+水解(防止形成膠體),聚沉后利于過濾分離;
②加快反應速率或溶解速率;③促進平衡向吸熱方向移動;⑶生產效益、安全方面:①降溫或減壓可以減少能源消耗,降低對設備的要求,節(jié)約成本。
②防止溫度過高反應過于劇烈,發(fā)生危險。⑷其他:煮沸:①除去溶解在溶液中的氣體(如氧氣,防止產品被氧化);例如,海水提溴等用熱空氣吹出氣體,或者水蒸汽吹出氣體。②促進水解(防止形成膠體),聚沉后利于過濾分離。控制氣體氛圍:①干燥的熱氯化氫氣流氛圍:是為了抑制某些揮發(fā)性酸弱堿鹽的水解,例如從氯化鐵、氯化鎂、氯化鋁的結晶水合物中獲取無水鹽等。②充入惰性氣體氛圍:充入氬氣、氮氣、氫氣等,防止某些物質被氧化。例如電解熔融態(tài)MgCl2制取鎂單質時,用惰性氣體進行冷卻。⑴物質性質方面:熔沸點、揮發(fā)性、溶解度、穩(wěn)定性等方面。防止溫度過高:①**揮發(fā)或分解(雙氧水、硝酸、碳酸氫銨等);②**產品溶解損耗
。防止溫度過低:①**(雜質)結晶析出,影響產品純度;②使引起××液體凝固,堵塞導管等。加熱:使**雜質分解(氣化)而除去。冷卻:使**產物液化,使其與其他物質分離。調節(jié)溫度的方法:考向5:調控溫度①加熱方式:直火加熱、小火加熱、酒精噴燈加熱、墊石棉網(wǎng)加熱、電熱套加熱、水浴加熱、油浴加熱。加熱煮沸等水浴加熱適用于加熱溫度不超過100℃時,其優(yōu)點:受熱均勻,便于控制溫度。②冷卻方式:空氣冷凝、冷凝管冷凝、冰水冷卻等。③通過壓強進行控制:減壓蒸發(fā)(蒸餾)④通過加料方式進行控制:緩慢滴加、間歇性緩慢加入⑤通過溫度計進行控制:溫度計水銀球位置(反應物中、水浴中、蒸餾燒瓶支管口附近等)例如:防止溫度過高采取的措施是小火小心加熱、水浴加熱(100℃以下)、減壓蒸發(fā)、緩慢滴加藥品、間歇性緩慢加入反應物、使用溫度計控制溫度等。已知:①金屬Ga的化學性質和Al相似,Ga的熔點29.8˙C;②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作為配體;③相關物質的沸點:(2)“電解精煉”裝置如圖所示,電解池溫度控制在40-50℃的原因是______________。(6)Ga(CH3)3(Et2O)直接分解不能制備超純Ga(CH3)3
,而本流程采用“配體交換”
工藝制備超純Ga(CH3)3的理由是_________________________________________________;
例2.(2023年湖南卷)
超純Ga(CH3)3是制備第三代半導體的支撐源材料之一,近年來,我國科技工作者開發(fā)了超純純化、超純分析和超純灌裝一系列高新技術,在研制超Ga(CH3)3方面取得了顯著成果,工業(yè)上以粗鎵為原料,制備超純Ga(CH3)3的工藝流程如下:NR3沸點較高,易與Ga(CH3)3分離,Et2O的沸點低于Ga(CH3)3,一起氣化,難以得到超純Ga(CH3)3
考向5:調控溫度保證Ga為液體,便于純Ga流出例3.(2023年江蘇卷)
催化劑V2O5-WO3/TiO2
能催化NH3脫除煙氣中的NO,反應為(2)催化劑的應用。將一定物質的量濃度的NO、O2、NH3(其余為N2)氣體勻速通過裝有V2O5-WO3/TiO2催化劑、的反應器,測得NO的轉化率隨溫度的變化如題圖所
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 無錫南洋職業(yè)技術學院《影視剪輯》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 2025年度體育場館場地租賃與賽事運營合作協(xié)議3篇
- 2024車站機場候機樓室內設計裝修合同
- 二零二五年度商業(yè)地產商鋪租賃服務合同模板6篇
- 2024版醫(yī)療合作合同條款版B版
- 2024項目委托咨詢服務協(xié)議-企業(yè)知識產權保護服務3篇
- 2025年度餐飲企業(yè)特色調料研發(fā)與供應合同3篇
- 二零二五年精密儀器供應鏈銷售合作框架合同樣本3篇
- 二零二五年度安防工程材料供應合同3篇
- 2024版分紅合作協(xié)議合同范本
- 影視作品價值評估-洞察分析
- 公司員工出差車輛免責協(xié)議書
- 2023年浙江杭州師范大學附屬醫(yī)院招聘聘用人員筆試真題
- 江蘇某小區(qū)園林施工組織設計方案
- 口腔執(zhí)業(yè)醫(yī)師定期考核試題(資料)帶答案
- 2024人教版高中英語語境記單詞【語境記單詞】新人教版 選擇性必修第2冊
- 能源管理總結報告
- 藥店醫(yī)保政策宣傳與執(zhí)行制度
- DL∕T 1631-2016 并網(wǎng)風電場繼電保護配置及整定技術規(guī)范
- word企業(yè)管理封面-可編輯
- 全國醫(yī)療服務價格項目規(guī)范(2012年版)-工作手冊
評論
0/150
提交評論