鲁科版化学复习课件 第53讲 无机化工流程题的解题策略.pptx

;;;(二)流程图中主要环节的分析;2.原料的预处理

(1)溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。;3.常用的控制反应条件的方法

(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：

①能与H＋反应，使溶液pH增大；

②不引入新杂质。

例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。

(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。

(3)趁热过滤。防止某些物质降温时析出。

(4)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。;4.常用的分离方法

(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。

(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。

(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如从溶液中提取NaCl。

(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。

(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。;一、条件控制与Ksp的计算;(1)“回收S”过程中温度控制在50～60℃之间，不宜过高或过低的原因是__________

____________________________。;(2)“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是___________________________________

______________；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调节溶液的pH，其理由是___________________。;2.(酸碱度控制——调pH)利用某钴矿石(主要成分为Co2O3)制取Co(OH)2粗品及其他工业产品的工艺流程如图1所示。;(2)溶液中lgc(X)(X表示Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Co2＋、Mg2＋、Ca2＋)与pH的变化关系如图2所示(离子浓度小于10－5mol·L－1时可认为已除尽)，在萃取余液中通入空气的目的是___________________________________，用熟石灰调pH至3.2，过滤1所得滤渣的主要成分为_________，萃取和反萃取的目的是__________。;(3)用氧化镁调滤液1的pH为9.1时，得到的氢??化钴粗品中含有的主要杂质为________________，多次洗涤可提高粗产品中钴含量。“过滤2”后所得滤液直接排放会造成水体污染，须进行处理，用熟石灰调节pH使c(Mg2＋)≤10－5mol·L－1，则Ksp[Mg(OH)2]＝________________。;;3.(调pH与Ksp计算)某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：;(1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_____________

____________________。

(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH＝4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_____________________________________。

(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_________________

_____________________________。;;;(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH＝7.5，当pH8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是______________________________________。;二、化工流程分析滤液、滤渣成分的确定;(1)“浸锰”步骤中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图2所示。为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是________，“滤渣Ⅰ”的成分是____________(填化学式)。该步骤中可以再加入MnSO4以促进“滤渣Ⅰ”析出，结合平衡移动原理分析其原因：_________________________________________________

_________________________。;(2)“滤液Ⅰ”中需要先加入MnO2充分反应后再调pH，写出加入MnO2时发生反应的离子方程式：___________________________________________。

(3)“滤液Ⅱ”中