高考化學(xué)大題逐空突破系列(全國通用)01 ??碱}空1 原料預(yù)處理的常用方法 (附答案解析)_第1頁
高考化學(xué)大題逐空突破系列(全國通用)01 ??碱}空1 原料預(yù)處理的常用方法 (附答案解析)_第2頁
高考化學(xué)大題逐空突破系列(全國通用)01 常考題空1 原料預(yù)處理的常用方法 (附答案解析)_第3頁
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PAGE??碱}空1原料預(yù)處理的常用方法【高考必備知識(shí)】預(yù)處理操作作用或目的分析研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化,增大反應(yīng)物接觸面積,以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分目的:提高原料轉(zhuǎn)化率、利用率、浸取率,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率等增大接觸面積的方法:固體——粉碎、研磨;液體——噴灑;氣體——用多孔分散器等浸取(即浸出/溶解)向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液,使其中可溶性的物質(zhì)溶解,包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等水浸與水接觸反應(yīng)或溶解,使原料變成離子進(jìn)入溶液中酸浸在酸性溶液[如:用(濃)硫酸、鹽酸等]中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液,不溶物通過過濾除去的過程;酸還能溶解金屬氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解等堿浸去油污,在堿性溶液中使兩性化合物(Al2O3、ZnO等)溶解,溶解鋁、二氧化硅等,不溶物通過過濾除去的過程醇浸提取有機(jī)物,常采用有機(jī)溶劑(乙醚,二氯甲烷等)浸取的方法提取有機(jī)物浸出率固體溶解后,離子在溶液中的含量的多少(工業(yè)上往往為了追求更多轉(zhuǎn)化)提高浸出率的措施:①將礦石研成粉末,提高接觸面積;②攪拌,使反應(yīng)更加充分③增大反應(yīng)物(酸、堿)的濃度;④適當(dāng)升溫(加熱)灼燒(焙燒)除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化①除去硫、碳單質(zhì);②有機(jī)物轉(zhuǎn)化、除去有機(jī)物;③高溫下原料與空氣中氧氣反應(yīng);④除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)(如碳酸鹽沉淀)等煅燒改變結(jié)構(gòu),使一些物質(zhì)能溶解,并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解,如煅燒高嶺土【題組訓(xùn)練】1.氯化磷酸三鈉[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]的熔點(diǎn)為62℃,常溫下較穩(wěn)定,受熱易分解,具有良好的滅菌、消毒、漂白作用,可廣泛地用于醫(yī)院、餐館、食品加工等行業(yè)。一種以磷礦石[主要成分為Ca5(PO4)3F]為原料生產(chǎn)氯化磷酸三鈉的工藝流程如圖?;卮鹣铝袉栴}:磷礦石制成磷礦粉的目的是___________________________________________________________________2.硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·6H2O],是一種重要的化工原料,常用于農(nóng)藥、鍍銅、搪瓷等工業(yè)。以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備硝酸銅晶體的某工藝如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:“浸取”時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有_______________________________________________(任寫一點(diǎn))3.高錳酸鉀生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢錳渣(主要成分為MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制備MnSO4晶體,工藝流程如下:提高“反應(yīng)Ⅰ”速率可采取的措施是_____________________________________(除“加熱”外,任寫一種)4.濕法煉鋅產(chǎn)生的銅鎘渣主要含鋅、鎘(Cd)、銅、鐵、鈷(Co)等金屬單質(zhì)。利用銅鎘渣可生產(chǎn)Cu、Cd及ZnSO4·7H2O等,其生產(chǎn)流程如圖:如表是部分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0.1mol·L-1計(jì)算)氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cd(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH1.97.07.25.4沉淀完全的pH3.29.09.58.2提高銅鎘渣的“浸出”速率的措施有________________________________(寫出1條即可)5.某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O):“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是___________________________________6.硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是一種重要的工業(yè)原料,能溶于水,不溶于乙醇,其工業(yè)制法如下。請(qǐng)回答:步驟①中堿液洗滌的目的是__________________________7.某工廠從廢含鎳有機(jī)催化劑中回收鎳的工藝流程如圖所示(已知廢催化劑中含有Ni70.0%及一定量的Al、Fe、SiO2和有機(jī)物,鎳及其化合物的化學(xué)性質(zhì)與鐵的類似,但Ni2+的性質(zhì)較穩(wěn)定)?;卮鹣铝袉栴}:已知:部分陽離子以氫氧化物的形式完全沉淀時(shí)的pH如下表所示。沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2pH5.23.29.79.2用乙醇洗滌廢催化劑的目的是____________________8.三氧化二鎳(Ni2O3)是重要的電子元件材料和蓄電池材料,工業(yè)上利用含鎳廢料(主要成分為鎳、鋁、氧化鐵、碳等)提取Ni2O3,工業(yè)流程如圖:“預(yù)處理”操作可以選擇用______________________來除去廢舊鎳電池表面的礦物油污9.無水AlCl3可用作有機(jī)合成的催化劑、食品膨松劑等。工業(yè)制備無水AlCl3的流程如下:氯化爐中通入O2的目的是______________________________________10.草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機(jī)物等)制取CoC2O4的工藝流程如下::“550℃焙燒”的目的是__________________________________11.CuCl是有機(jī)合成的重要催化劑,并用于顏料、防腐等工業(yè)。工業(yè)上由廢銅料(含F(xiàn)e、Al及其化合物、SiO2雜質(zhì)),生產(chǎn)CuCl的工藝流程如下:物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知:CuCl溶于NaCl的濃溶液可生成CuCl2-,CuCl2-的溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀煅燒的主要目的是______________________________________12.ZrO2常用作陶瓷材料,可由鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,也可表示為ZrO2·SiO2,還含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))通過如下方法制?。阂阎篫rSiO4能與燒堿反應(yīng)生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3與酸反應(yīng)生成ZrO2+濾渣Ⅲ制備ZrO2的方法是___________________________________13.鈀(Pd)是一種不活潑金屬,含鈀催化劑在工業(yè)、科研上用量較大。某廢鈀催化劑(鈀碳)中含有鈀(5%~6%)、碳(93%~94%)、鐵(1%~2%)以及其他雜質(zhì),故鈀碳具有很高的回收價(jià)值。如圖是利用鈀碳制備氯化鈀(PdCl2)和Pd的流程,回答下列問題:“鈀碳”焚燒過程中空氣一定要過量,目的是____________________14.碳酸鍶(SrCO3)是一種重要的工業(yè)原料,廣泛用于生產(chǎn)鍶鐵氧體磁性材料。一種以菱鍶礦(含80%~90%SrCO3,少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制備高純碳酸鍶的工藝流程如下:菱鍶礦、焦炭混合粉碎的目的是_________________________________________________________15.錫常用于制造保險(xiǎn)絲等合金。工業(yè)上以錫精礦(主要含錫、鐵、銅、銀、鉛、鎢等硫化物和砷化物)為原料制備錫,其流程如下:“熔煉”時(shí)使用焦炭粉,粉碎焦炭的目的是______________________________________________________16.堿式硫酸鋁[(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]溶液可用于煙氣脫硫。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁溶液,實(shí)驗(yàn)流程如下:已知“調(diào)pH”的反應(yīng)為(2-x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2[(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4+3xCO2↑?!八峤睍r(shí)適當(dāng)增大H2SO4溶液濃度的目的是__________________________________,能達(dá)到相同目的的方法還有______________________________(任寫一種)17.利用廢鎳電池的金屬電極芯(主要成分為Co、Ni,還含少量Fe、Al等)生產(chǎn)醋酸鈷晶體、硫酸鎳晶體的工藝流程如下。已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2開始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2用硫酸浸取金屬電極芯時(shí),提高浸取率的方法有______________(寫出一種合理方法即可)。【??碱}空1原料預(yù)處理的常用方法】答案1.增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更加充分2.粉碎輝銅礦、適當(dāng)提高溫度、不斷地?cái)嚢?.適當(dāng)增大硫酸的濃度、攪拌等4.適當(dāng)升高浸取液溫度(或?qū)~鎘渣磨制成粉末等)解析:升高溫度、增大反應(yīng)物表面積等均可提高反應(yīng)速率5.除去油脂,溶解鋁及其氧化物解析:因?yàn)閺U鎳催化劑表面沾有油脂,所以“堿浸”的目的是除去油脂,同時(shí)還可以溶解催化劑中混有的鋁及氧化鋁雜質(zhì)。6.除去油污和鋅層解答

:用堿性的Na2CO3溶液洗去表面的油污及Zn層,得到純固體Fe7.溶解、除去有機(jī)物解析:用乙醇洗滌的目的是溶解并除去有機(jī)物雜質(zhì),利用蒸餾的方法可將乙醇與其他有機(jī)物分離開;只有SiO2不與硫酸反應(yīng),故濾渣a的成分是SiO28.酒精清洗9.與C反應(yīng),提供反應(yīng)所需的熱量10.除去碳和有

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