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无机化工流程题的解题方法



练习册

P79

无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景, 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。要求同学们既要熟 知工业生产的基本原理,又要对流程图中所给出的信息 进行提取、筛选,所以这类题成为近年来高考的必考题 型。

练习册

P79

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【例 2】(2011· 福建高考)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空 工业材料—钛合金的重要原料。 由钛铁矿(主要成分是 FeTiO3) 制备 TiCl4 等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题: (1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸 性。该过程中有如下反应发生: 2Fe3++Fe===3Fe2+ 2TiO2+(无色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O Ti3+(紫色)+Fe3++H2O===TiO2+(无色)+Fe2++2H+ 加入铁屑的作用是 将 Fe3+还原成 Fe2+,生成 Ti3+,保护 Fe2+不被氧化 ______________________________________________。

(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成 TiO2· 2O nH 溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在 10-9~10-7m(或其他合理答案) ________________________________范围。 (3)若把③中制得的固体 TiO2· 2O 用酸清洗除去其中的 nH Fe(OH)3 杂质,还可制得钛白粉。已知 25℃时,KSP[Fe(OH)3] =2.79×10-39,该温度下反应 Fe(OH)3+3H+? ? 3++3H2O Fe 2.79×103 的平衡常数 K=____________。

(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140kJ· -1 mol 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ· -1 mol 写出④中 TiO2 和焦炭、 氯气反应生成液态 TiCl4 和 CO 气 体的热化学方程式: mol-1 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81kJ· _______________________________________。

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。 依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是 产生三废(或其他合理答案) ______________________________(只要求写出一项)。 (6)依据下表信息,要精制含少量 SiCl4 杂质的 TiCl4,可 蒸馏(或分馏、精馏) 采用____________________方法。 TiCl4 SiCl4 熔点/℃ -25.0 -68.8 136.4 57.6 沸点/℃

无机化工流程试题常常在哪些地方设问?
反应速率与平衡理论的运用 ? 氧化还原反应的判断、方程式书写(结合 信息和特定环境) ? 利用控制pH分离除杂 ? 利用溶解度分离 ? 常用的分离方法、实验操作 ? 流程中的物质转化和循环 ? 绿色化学评价

1、工业生产流程主线与核心
原料预处理 除杂、净化
产品分离提纯

反应条件 控制

规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。

原料循环利用

排放物的无 害化处理

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

(2012汕头一模 32)(16分)铁氧体可用于隐形飞机

上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料 制备锰锌铁氧体的主要流程如下:
H2SO4 H2O2 MnSO4Fe粉 Fe粉 除汞 吹出 过滤并 测滤液 成分 氨水 煮沸 1h 调pH pH=7~10.5 水热 210℃ 2h 后处理 锰锌铁氧体

酸浸 废电池

过滤

(MnxZn1-xFe2O4)

KMnO4溶液吸收 弃去塑料、碳棒、碳粉

原料预处理 除杂、净化

主反应

2012汕头二模 32.(16分)随着社会的发展,铅的冶炼、加工、废铅 蓄电池量急剧增加等引起的铅污染应当得到重视与关注。 废铅蓄电池回收铅和含铅废水的处理工艺流程如下:
Na2SO3??a2CO3 、 2O N H
① 还原转化
预处理

母液



副产品 H2SiF6 强酸性 ( )

废蓄电池

含铅渣泥 洗涤 过滤 ( PbO 2 和 PbSO4) ②

PbCO3

溶解

原料预处理 除杂、净化 已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-5 ; Ksp(PbCO3)=3.3×10-14

Pb

电解


PbSiF6

主反应

2、解答无机化工流程试题的程序

此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流程以 及供参考的数据(以表格、图像等呈现)。 每道试题都是由题干和问题构成,题干服务于问题,问题 离不开题干。
解题思路: 结合问题,明确整个流程及每一部分的目的 → 分析每步的反应及产物(特别是与问题相关) → 结合基础理论与实际问题思考 →

注意答题有模式与要点

基本步骤

①首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产 还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什 么,还提供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分? 从用途能看出什么性质?); ②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、 提纯、分离等阶段; ③接下来可以先看看设问,使下一步的深入分析重点更 明确; ④然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必 要时使用参考数据),组织语言回答设问。

?二遍读题,注意关联问题。一般只考虑后面提问有关 的步骤,其他不必清楚,“难得糊涂”。 ?读取信息要客观评价、筛选 ?把问题再放入题中前后比对 ?有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,“跟 着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆” 这个结果。 ?所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、 重组、迁移到本题中来。 ?大多数提问用所学知识便可直接回答,但个别地方往 往有悖所学知识,这时就要考虑产物、环保、产量、成 本 等等。 ?最后要看清楚问什么,不要答非所问

3、工业流程的常见考点(平时要注意积累,再补充) 获得 原料预 主反 分离 产品 处理 应 提纯

3、工业流程的常见考点(平时要注意积累,再补充)
(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率 ②溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 水浸:与水接触反应或溶解 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多 转化) 酸浸: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 ③灼烧、焙烧、煅烧: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 ④控制反应条件的方法

(2011江门二模)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁 的化合物,工业以该废渣为原料生产CuCl2· 2O的工艺 2H 流程如下:
NaCl 废渣 粉碎 空气 焙烧 废气 盐酸 酸浸 试剂F 调节pH 至3~4

预处理
过滤 滤渣 滤液B CuCl2 2H2O

已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值分别为:9.7、3.2、6.4。

增大反应物的接触面积,加快反应速率 1、粉碎的目的: 2、焙烧的目的: 使CuS转化为CuO,Fe2+转化为Fe3+ 3、酸浸的目的: 使CuO、Fe的化合物溶解 使Fe3+沉淀完全 4、调节pH=3-4的原因:

。 。 。 。

(2)、主反应的常见考点

①基本理论:离子反应、氧化还原反应
② 反应原理:化学平衡、水解原理、电化学 ③计算 ④提取信息点

( 09江苏)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产 硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较 高。其主要流程如下: KCl
NH4HCO3溶液 FeSO4溶液 反应Ⅰ CO2(g) 稀H2SO4 反应Ⅱ 反应Ⅳ CO2(g) FeCO3(s) 空气中煅烧 反应Ⅲ 过滤 K2SO4(s) NH4Cl溶液 (NH4)2S2O8溶液 H2(g)

Fe2O3(s)

(1)反应Ⅰ的离子方程式: (4)反应Ⅳ常被用于电解生产(过二硫酸铵)。电解时 均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示


Fe2+ + 2HCO3 ̄ = FeCO3↓+ H2O + CO2↑

2SO42-



2e- = S2O82-



(3)分离提纯阶段的常见考点 ①调 pH 值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉 淀例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的 pH 如下表所 示 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8

若要除去 Mn2 溶液中含有的 Fe2 ,应该怎样做? 提示:先用氧化剂把 Fe2+氧化为 Fe3+,再调溶液的 pH 到 3.7。 b.调节 pH 所需的物质一般应满足两点: 能与 H+反应,使溶液 pH 值增大;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。





②试剂除杂 ③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物, 则 要注意对温度的控制。如:侯德榜制碱中的 NaHCO3;还有如 H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学 平衡向着题目要求的方向移动 ⑤萃取

(2012吉林调研)实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2· 2O]的流 4H 程如下:
70℃~80℃的热水

预处理

分离提纯

CO2
2mol小苏打

1mol胆矾

研 磨

搅拌Ⅰ

冷却、 操作a

洗涤

Cu2(OH)2CO3固 体

Cu(HCOO)2· 2O 4H

冷却、过滤、无水 乙醇洗涤、晾干

趁热过滤

搅 拌 Ⅱ

约50℃ 的热水

甲酸

主反应 防止降温甲酸铜结晶而损失 “趁热过滤”的原因是 用无水乙醇洗涤晶体的目的 除去甲酸并减少甲酸铜晶体损失 。

(4)获得产品阶段的常见考点: ①洗涤(冰水、热水)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。 ②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出 FeCl3、AlCl3、MgCl2 等溶质时,应在 HCl 的气流中加热,以 防其水解。 ③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去 KNO3 中的少量 NaCl。 ④蒸发结晶、趁热过滤:如除去 NaCl 中的少量 KNO3。 ⑤重结晶

(2011江门二模)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量 铁的化合物,工业以该废渣为原料生产CuCl2· 2O的 2H 工艺流程如下:
NaCl 废渣 粉碎 空气 焙烧 废气 盐酸 酸浸 试剂F 调节pH 至3~4

过滤 滤渣

滤液B

CuCl2 2H2O

②为了获得CuCl2· 2O晶体,对滤液B 2H 进行的操作是:蒸发浓缩,趁热过滤, 滤液经冷却结晶,过滤得到产品。分析 有关物质的溶解度曲线(如图),“趁 热过滤”得到的固体是 Na2SO4 。 (从题中可以看出溶液中CuCl2 、Na2SO4 的含量相差不大)

温度的影响归纳: ①、趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出 (或升温时会溶解)而带入新的杂质 ②、冰水中反应或降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解 或为使平衡向着题目要求的方向移动 ③、反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加 速某固体的溶解

④、如题目中要求温度控制在某温度范围内(可用水浴或油浴来 控制):一般有以下几个目的: A、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某 物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析。如侯德榜制碱中, 将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为(30+2)℃,可得 NaHCO3晶体,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3晶体分 解。而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80—90℃,目的 就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。 B、使催化剂的活性达到最好:如合成氨或工业SO2氧化为SO3时, 选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最 高。 C、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃, 原因是就是在140℃时会有乙醚产生。 D、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对 设备的要求,达到绿色化学的要求。以上有关温度的总结只能说 是有这种可能来考,具体问题要具体分析。

(5)其他常见考点 ①化学方程式 ②实验仪器 ③计算 ④信息
环保:绿色化学 成本:原料价格、能耗控制、循环利用

4.注重答案的文字叙述规范 (1)洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然 流下后,重复以上操作 2~3 次。 (2)从溶液中得到晶体: 蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—洗涤 —干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去 XX 杂质”, 只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 (4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配 平。

MgSO4· 2CaSO4· 2O) 2H (2012广东高考32)难溶性杂卤石(K2SO4· 属于“呆矿”,在水中存在如下平衡: K2SO4· MgSO4· 2CaSO4· 2O(S) 2H 2Ca2++2K++Mg2++ 4SO42-+2H2O 为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸 杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

(1)滤渣主要成分有Mg(OH)2 CaSO4 以及未溶杂卤石。 和 (2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤 石浸出K+的原因: K 加入Ca(OH)2溶液,氢氧根与镁离子结合成Mg(OH)2, (3)“除杂”环节中,先加入 2CO3 溶液,经搅拌等 稀H Ca2+与SO42-结合成CaSO4 4 操作后,过滤,再加入 2SO而析出,使平衡向右移动, 溶液调滤液pH至中性。 杂卤石溶解浸出K+(留在滤液中)。

(4)不同温度下,K+的浸出浓 度与溶浸时间的关系如右图,由 图可得,随着温度升高, 在同一时间K+的浸出浓度大 ①

② K+的溶浸速率加快,达 到溶浸平衡的时间短。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会 CaCO3(S)+SO42- 发生:CaSO4(S)+CO32- 已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4) =4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算 结果保留三位有效数字)。

练习:聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其 单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验采用铝 盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、 价格廉的高岭土,化学组成为:Al2O3(25%~34%)、 SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量 杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也 有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧化铝难 溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:

高岭土 煅烧

A酸 浸出

适量CaCO3
搅拌,调节溶液pH在 4.2~4.5,过滤

蒸发浓缩
90~100 0

Al2(OH)nCl6-n

C

已知:Fe3+、Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为 3.2、 5.2。

根据流程图回答下列问题: 改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸。 (1)“煅烧”的目的是__________________________。 (2)“浸出”过程中发生反应的离子方程式为 Al2O3+6H+ =2Al3++3H2O Fe2O3+6H+ _______________________________。 = 2Fe3++3H2O 盐酸 (3)“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15% 的A酸需要200mL30%的A酸(密度约为1.15g/cm3)和 量筒 230 ____g蒸馏水,配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、____。 (4)为提高铝的浸出率,可采取的措施有 加热或提高反应温度,将煅烧后的块状固体粉碎, ____________________________ (要求写出三条)。 适当增大盐酸浓度,充分搅拌,延长反应时间 (5)“调节溶液pH在4.2~4.5”的过程中,除添加必 pH计 要的试剂,还需借助的实验用品是___________;“蒸 发浓缩”需保持温度在90~100℃,控制温度的实验方法 水浴加热 是_________________。 (6)实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为 __________________________________

1.碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。 工业碳酸钠(纯度约 98%)中含有 Ca2+、 2+、 3+、 -和 SO2- Mg Fe Cl 4 等杂质,提纯工艺路线如下:

已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:

回答下列问题: Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3 (1)滤渣的主要成分为_________________________。 (2)“趁热过滤”的原因是 使析出的晶体为 Na2CO3· 2O,防止因温度过低而析出 H _________________________________________________ Na2CO3· 2O 晶体,令后续的加热脱水耗时长 10H ______________________________________________

(3) 若 在 实 验 室 进 行 “ 趁 热 过 滤 ” , 可 采 取 的 措 施 是 用已预热的布氏漏斗趁热抽滤 ____________________________________________( 写 出 一 种)。 (4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是

溶解时有大量沉淀生成,使 Na2CO3 损耗且产物 Na2CO3 + + 中混有杂质;原因:“母液”中含有的离子有 Ca2 、Na 、Cl - 2 、SO2-、OH-、CO3-,当多次循环后,使得离子浓度不断增 4 大,溶解时会生成 CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3 等沉淀。

(5)已知:Na2CO3· 2O(s)===Na2CO3(s)+10H2O(g) 10H ΔH1=+532.36kJ· -1 mol Na2CO3· 2O(s)===Na2CO3· 2O(s)+9H2O(g) 10H H - ΔH2=+473.63kJ· mol 1 写 出 Na2CO3· 2O 脱 水 反 应 的 热 化 学 方 程 式 H - Na2CO3· 2O(s)===Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ· H mol 1 ____________________________________________________。

2.锂被誉为“金属味精”,以 LiCoO2 为正极材料的锂离 子电池已被广泛用作便携式电源。 工业上常以 β-锂辉矿(主要 成分为 LiAlSi2O6,还含有 FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来 制取金属锂。其中—种工艺流程如下:

已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的 pH: 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 2.7 3.7 9.6 开始沉淀 pH 3.7 4.7 11 完全沉淀 pH ②Li2CO3 在不同温度下的溶解度如下表: 0 10 20 50 75 100 温度/℃ Li2CO3 的 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728 溶解度/g

请回答下列问题: Li Al 4SiO (1)用氧化物形式表示 LiAlSi2O6 的组成: 2O· 2O3· 2 ______________。 (2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是 除去反应Ⅰ中过量的 H2SO4 控制 pH,使 Fe3+、Al3+完全沉淀 ____________________________________________________。 (3) 写 出 反 应 Ⅲ 中 生 成 沉 淀 A 的 离 子 方 程 式 : Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、 2++CO2-===CaCO3↓ Ca ____________________________________________________。 3

(4)反应Ⅳ生成 Li2CO3 沉淀,写出在实验室得到 Li2CO3 沉 过滤 洗涤所得 Li2CO3 沉淀要使用______。 热水 (填 淀的操作名称______, “ 热 水 ” 或 “ 冷 水 ”) , 你 选 择 的 理 由 是 Li2CO3 在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少 Li2CO _____________________________________________________3 的损耗 ___________。 (5)电解熔融氯化锂生产锂时, 阳极产生的氯气中会混有少 量氧气,原因是

加热蒸干 LiCl 溶液时,LiCl 有少量水解生成 LiOH,受热分 解生成 Li2O,电解时产生 O2(其他合理答案均可)。

3.(2011· 芜湖模拟)高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷 管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下:

(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢, 用氨水凋节溶液的 pH 约为 8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量 Fe2+。检验 Fe2+是否 取样, 加适量 H2O2 溶液, 振荡, 滴加 KSCN 除尽的实验操作是_____________________________________ 溶液,若无明显现象,说明 Fe2+已除尽 _______________________________________。 (2)通常条件下 KSP[Fe(OH)3]=4.0×10-38,除杂后溶液中 3+ 4.0×10-20 mol· -1 L c(Fe )约为__________________。

(3)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是 抑制 Al3+水解 ________________。 (4)“结晶”操作中, 母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄 层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水)。母液不能 减少可溶性杂质的析出及 Al3+的水解 蒸干的原因是____________________________________。 C (5)“分离”操作名称是________(填字母代号)。 A.蒸馏 B.分液 C.过滤

(6)测定铵明矾组成的方法是: a.称取 0.4530g 铵明矾样品,高温灼烧,得 Al2O3 固体 0.0510g; b.称取 0.4530g 铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入 稍过量的 BaCl2 溶液, 经酸化、 过滤、 干燥, BaSO4 0.4659 g。 得 c.称取 0.4530 g 铵明矾样品,加入足量的 NaOH 溶液, 加热,将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重 0.0170 g。 NH4Al(SO4)2· 2O 12H 则铵明矾的化学式为_____________________。

4.(2011· 江苏,16)以硫铁矿(主要成分为 FeS2)为原料制备 氯化铁晶体(FeCl3· 2O)的工艺流程如下: 6H

回答下列问题: (1)在一定条件下,SO2 转化为 SO3 的反应为 2SO2(g)+ O2(g)? ? 2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为 K= 2 c ?SO3? c?O2?·2?SO2? 过量的 SO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式 c ______________; SO2+NaOH===NaHSO3 为__________________________。 (2) 酸 溶 及 后 续 过 程 中 均 需 保 持 盐 酸 过 量 , 其 目 的 是 抑制 Fe3+水解 提高铁元素的浸出率 _______________________、_________________。

(3) 通 氯 气 氧 化 时 , 发 生 的 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为 Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ _________________________;该过程产生的尾气可用碱溶液 Cl2、HCl 吸收,尾气中污染空气的气体为______________。(写化学式)。

5. (2012· 广州一模)绿矾(FeSO4· 2O)的一种综合利用工艺 7H 如下: (1)绿矾与 NH4HCO3 在溶液中按物质的量之比 1∶2 反应, 有 CO2 生成,反应的离子方程式为 Fe2++2HCO-===FeCO3↓+CO2↑+H2O 3 _____________________________________。

(2) 隔 绝 空 气 进 行 “ 焙 烧 ” , 铁 元 素 的 转 化 途 径 是 分解 还原 FeCO3――→FeO――→Fe,实际作还原剂的是 CO。写出“焙 △ 烧”过程中各步反应的化学方程式 FeCO3=====FeO+CO2↑
△ △ CO2+C=====2CO FeO+CO=====Fe+CO2 __________________________________________。 (3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节 Fe2+ pH、过滤,除去的杂质离子是_______。

(4)母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4 粗产品,操作步骤 依 次 为 真 空 蒸 发 浓 缩 、 冷 却 结 晶 、 过滤 NH++H2O 4 __________________________。浓缩时若温度过高,产品中将 混 有 NH4HSO4 , 运 用 化 学 平 衡 移 动 原 理 解 释 其 原 因 NH3· 2O+H+,温度过高 NH3 挥发使平衡向右移动,溶液酸性 H ________________。 增强生成 NH4HSO4。

(5)绿矾的另一种综合利用方法是: 绿矾脱水后在有氧条件 下焙烧,FeSO4 转化为 Fe2O3 和硫的氧化物。分析下表实 验 数 据 , 为 了 提 高 SO3 的 含 量 , 可 采 取 的 措 施 是 增大空气通入量 ____________________。 空气通入量/L·-1 温度/℃ SO2 含量/% SO3 含量/% s 0.02 850 45.4 54.6 0.06 850 30.5 69.5 0.10 850 11.1 88.9 0.10 810 11.1 88.9 0.10 890 11.2 88.8

(2011年广东,32)粗铝提纯及尾气的综合利用

Ⅰ预处理

Ⅱ分离提纯

Ⅲ主反应

(2010年广东,32 )制备Li2CO3的工艺流程



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