人教版高考化学一轮总复习精品课件 第八章 第46讲 突破无机化工流程题.ppt

(2)①TiCl4、CO、CO2的分压之比约为5∶2∶4,反应的总化学方程式为5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2。②高温下,CO2和C反应生成CO的反应是气体分子数增大的吸热反应,反应的ΔS0,高温条件有利于发生熵增大的吸热反应。(3)粗TiCl4中,VOCl3中V的化合价是+5价,VOCl2渣中V的化合价是+4价,故除钒过程的化学方程式为Al+3VOCl3===3VOCl2+AlCl3。根据题表信息,TiCl4、SiCl4和AlCl3的沸点不同且差异较大,可通过分馏(或蒸馏)提纯。(4)TiCl4和VOCl3沸点差只有9℃且除钒过程中需要加入Al,故二者顺序不能交换。(5)加入Mg冶炼Ti为置换反应。高炉炼铁是用CO为还原剂,不是置换反应,A项错误;电解熔融氯化钠制钠属于分解反应,B项错误;铝热反应属于置换反应,C项正确;氧化汞分解制汞属于分解反应,D项错误。角度拓展(2022全国甲卷,26)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如图:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10-386.7×10-172.2×10-208.0×10-161.8×10-11回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。?(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有、。?(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是(填字母)。?A.NH3·H2OB.Ca(OH)2 C.NaOH滤渣①的主要成分是、、。?(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为。?(5)滤液②中加入锌粉的目的是。?(6)滤渣④与浓硫酸反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是、。?(2)将焙烧后的产物碾碎、适当增大所用稀硫酸的浓度、加热或搅拌等(填其中两项措施,合理即可)(3)BSiO2Fe(OH)3CaSO4(5)将Cu2+置换出来,除去Cu(6)CaSO4MgSO4解析(1)菱锌矿中的ZnCO3在焙烧时可分解为氧化锌和二氧化碳,反应的化学方程式为ZnCO3ZnO+CO2↑。(2)由于是加入硫酸浸取氧化锌,为加快“浸取”速率,可采取的措施有:将焙烧后的产物碾碎、适当增大所用稀硫酸的浓度、加热或搅拌等。(3)加入物质X的作用是中和剩余硫酸,调节溶液pH=5,为了不引进新杂质,且从经济效益等方面综合考虑可加入Ca(OH)2。当沉淀完全时,金属离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1,根据各金属离子的氢氧化物的Ksp大小及流程图信息可知,调节pH=5并过滤所除去的主要离子是Fe3+,又因为产物CaSO4微溶于水,杂质SiO2不溶于酸,所以滤渣①的主要成分为SiO2、Fe(OH)3、CaSO4。(5)向滤液②中加入锌粉是为了将Cu2+置换出来,除去Cu。(6)滤渣④的主要成分为CaF2、MgF2,与浓硫酸反应除可得到HF外,还可得到CaSO4、MgSO4等副产物。角度二以物质的分离及提纯为主的化工流程题2.(2022湖北卷,18)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。25℃时相关物质的参数如下,LiOH的溶解度:12.4g/100gH2O。化合物Mg(OH)2Ca(OH)2CaCO3Li2CO3Ksp5.6×10-125.5×10-62.8×10-92.5×10-2回答下列问题:(1)“沉淀1”为。?(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是。?(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度,“操作A”依次为、、洗涤。?(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后,发现文献对常温下的Li2CO3有不同的描述: