高考专题复习----无机化工生产流程图

1无机化工生产流程图王文善2高考想考什么？•呈现形式：流程图、表格、图像•设问方式：措施、成分、物质、原因•能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力•知识落点：基本理论、元素化合物、实验综上所述，无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。3（09广东，22）某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯Ⅲ还原4原料：预处理：除杂：核心化学反应是矿石（固体）酸溶解（表述：“浸出”）控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀控制条件，调节PH，使Mg2+全部沉淀5固体废料[MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等]H2SO4过滤滤液：滤渣：气体：NaOHpH5.5过滤滤渣Ⅰ：滤液：NaOHpH12.5过滤滤液Ⅱ：MgCl2CO2CaSO4、H2SiO3未反应完固体杂质Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、过量H+Fe(OH)3、Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+6明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步发生的反应及得到的产物→结合基础理论与实际问题思考→注意答题有模式与要点1.解题思路7思路：工业流程的主要框架是：原料无机矿物核心化学反应所需产品原料预处理除杂、净化反应条件的控制产品的分离提纯原料的循环利用排放物的无害化处理原料Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯Ⅲ核心反应产物8规律主线主产品分支副产品回头为循环核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制92010理综：32（16分）已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．（1）步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．104.熟悉工业流程常见的操作与名词（2）原料的预处理①溶解②灼烧③煅烧通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等如从海带中提取碘如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解11（3）控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀pH值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)22.73.7Fe(OH)37.69.6Mn(OH)28.39.812调节pH所需的物质•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值增大；②不引入新杂质。•例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值13②蒸发、反应时的气体氛围③加热的目的④降温反应的目的⑤趁热过滤⑥冰水洗涤加快反应速率或促进平衡向某个方向移动防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动防止某物质降温时会析出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14(4)常见名词浸出：浸出率：酸浸：水洗：水浸：固体加水（酸）溶解得到离子固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程通常为除去水溶性杂质与水接触反应或溶解15例1：----有关铝的化合物的制备高岭土化学组成为：Al2O3（25%~34%）、SiO2（40%~34%）、Fe2O3（0.5%~3.0%）以及少量杂质和水分预处理分离提纯还原产物改变高岭土中氯化铝的结构，使其能溶于酸Al2O3+6H+==2Al3++3H2OFe2O3+6H+==2Fe3++H2O除去溶液中的铁离子1632.（16分）炼锌厂产生的工业废渣——锌渣（除了含Zn外，还含有Fe、Al、Cd和SiO2等杂质），利用锌渣制取并回收ZnSO4·7H2O和金属镉是一个有益的尝试，其流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Zn2+、Cd2+、Fe2+以氢氧化物完全沉淀时的pH分别为：3.2，4.7，6.5，9.4，9.7试回答下列问题：（1）浸出时用到的试剂X为（2）写出加入Ca(ClO)2反应的离子方程式（3）调节pH过程可以选用（填“ZnO”或“NaOH”）；本流程的pH调节一般调至5，其目的是（4）写出过滤后加入过量的锌粉反应的离子方程式（5）在蒸发浓缩操作时，要采取实验措施