课件：工艺流程图分析——以“绿矾的制取与应用”为例杨砚宁.pptx

以“绿矾的制取与应用”为例,1,2,七水硫酸亚铁，俗称绿矾，化学式为FeSO47H2O。 浅蓝绿色 单斜晶体，溶于水，不溶于乙醇。 绿矾是一种中药，具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效。常用于血虚萎黄，疳积，腹胀痞满，肠风便血，疮疡溃烂，喉痹口疮，烂弦风眼，疥癣瘙痒。 工业上用作制造磁性氧化铁、氧化铁红及铁蓝颜料、聚合硫酸铁等的原料，可用作净水剂、煤气净化剂、媒染剂、除草剂，医学上用作补血剂。,3,绿矾,4,你有哪些办法制得FeSO4？,FeSO4,+2,绿矾的制法(一),5,（1）步骤中，金属X是_，该反应的化学方程式为_。 （2）步骤中，加入过量稀硫酸的目的是_。 （3）滤液1和滤液2合并是为了_。,Fe,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,除去金属混合物中的铁粉,提高FeSO4晶体产率,Fe,FeSO4,Fe、Cu,FeSO4,从含FeSO4、CuSO4的废液中回收Cu和FeSO4晶体的实验方案如下图所示：,溶液 1 ( ),溶液 3 ( ),加入( ) ,溶液 2 ( ),固体 ( ),变式,6,（1）在上述流程图中的括号内填写对应物质的化学式。 （2）步骤的操作为_，完成该操作需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、_和_，玻璃棒的作用为_。 （3）步骤的操作为：_，_，过滤、洗涤、干燥。,足量Fe,FeSO4,Fe、Cu,FeSO4,FeSO4 CuSO4 污泥,FeSO4 CuSO4,足量 稀H2SO4,工业 废水,污泥,加入( ) ,Cu,硫酸亚铁 晶体,过 滤,过滤,过滤,蒸发浓缩、降温结晶 过滤、洗涤、干燥,过滤,烧杯 漏斗,引流,蒸发浓缩 降温结晶,某工业废水中含有大量的硫酸亚铁、少量的铜离子以及污泥。某同学设计的回收铜和硫酸亚铁晶体的方案流程如下：,绿矾的制法(二),7,资料1：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。 资料2：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。,某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)，其工艺流程如下：,FeO Fe2O3 SiO2,烧渣,浸取,过滤,还原,FeSO4溶液,FeSO47H2O,过量稀硫酸,SiO2,试剂 X,FeSO4 Fe2(SO4)3 SiO2,FeSO4 Fe2(SO4)3,（1）“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为： FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O 、_。 （2）“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。 若试剂X是SO2，转化原理为SO2 +Fe2(SO4)3+2Y = 2FeSO4 + 2H2SO4，则Y是_。 若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是_。,8,Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O,H2O,Fe消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱,（3）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有_ _（写2条，不考虑“搅拌”和 “使用催化剂”）。 （4）FeSO4溶液需经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到FeSO47H2O晶体。冰水洗涤的目的是_，低温干燥的目的是_。 （5）以上结晶过程最好在氮气环境中进行，氮气的作用是_。,9,烧渣粉碎、升高温度,增大硫酸的浓度 ,减少晶体的溶解损耗,防止晶体受热失去结晶水,防止绿矾在空气中被 氧气氧化而变质,（2016 无锡 中考19 改编）绿矾（FeSO47H2O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe2O3、复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作，某研究性小组展开了系列研究。 制备还原铁粉，流程如下： （1）操作1的名称是_ （2）NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为：_。,10,绿矾的用途,过滤,FeSO4 + 2NH4HCO3 = FeCO3 + CO2 + H2O + (NH4)2SO4,11,两种流程图对比,步骤主线,物质主线, 制备Fe3O4，流程如下： （3）通空气时的化学方程式是4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3，由沉淀a获得Fe3O4的过程中发生的反应的方程式为Fe(OH)2 +2Fe(OH)3 = Fe3O4 + 4H2O，控制“一定量空气”的目的是：_，沉淀a中Fe(OH)2 和 Fe(OH)3 的最佳质量比为_。 (相对分子质量：Fe(OH)2 90，Fe(OH)3 107),12,绿矾的用途,控制Fe(OH)2与Fe(OH)3的质量比,45107,制Fe2O3 （4）已知绿矾高温分解产生一种红棕色金属氧化物和两种含硫氧化物，试写出该反应的化学方程式：_。,13,绿矾的用途,H2SO4,绿矾,14,图1,15,含 FeSO4、 CuSO4 的废液,金属 混合物,滤液1,金属铜,滤液2,硫酸亚铁 晶体, 加入过量的 金属X，过滤, 加入过量的 稀硫酸，过滤,图2,16,加入( ) ,工业 废水,污泥,溶液 1 ( ),加入( ) ,固体 ( ),Cu,溶液 3 ( ),硫酸亚铁 晶体,溶液 2 ( ),图3,17,烧渣,浸取,过滤,还原,FeSO4溶液,FeSO47H2O,过量稀硫酸,SiO2,试剂 X,图4 改编,18,绿矾 FeSO47H2O,溶解,沉淀FeCO3,操作1,焙烧,还原,铁粉,C,NH4HCO3,CO2,H2O,X溶液,图4,19,19,FeSO4废液,FeCO3固体,(NH4)2SO4溶液,铁的氧化物,粗还原铁粉,操作 1,操作 2 焙烧,NH4HCO3,CO2,H2O,C,图5,20,绿矾 FeSO47H2O,FeSO4溶液,沉淀a,加水溶解 过滤除杂,适量NaOH溶液 通一定量空气,产品Fe3O4,后面内容直接删除就行 资料可以编辑修改使用 资料可以编辑修改使用 资料仅供参考，实际情况实际分析,感谢您的观看和下载,