练习与实践

化工流程分离提纯操作解题指导学案一、流程图总览1、工业生产流程的主要框架:原料I预处理II分离提纯III核心反应产品2、化工流程的目的：3、读流程图的方法：主线主产品、分支副产品、回头循环品二、解题方法1、建立全局意识，要先浏览全题，做到心中有数在题中标出该流程的目的及原料，并将其对应到框图中。浏览题目的设问，帮助你理解流程，同时有些空可直接做答。2、建立局部意识，建构答题模型（知识储备）反应原理：复分解、氧还反应发生的条件，书写原则等提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用快速反应：反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等）提高产率：化学平衡移动提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理工业成本低：原料廉价、资源丰富3、 解题技巧1、 原料预处理粉碎的目的：煅烧的目的：浸出的目的：【设问角度】如何提高原料的浸出率?【2018新课标2卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为：2、反应条件的控制常见操作答题指导（操作目的）调节溶液PH控制温度【设问角度】加入何种试剂来调节PH？若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入_等物质来调节溶液的pH值【设问角度】PH调节范围？例如：若要出除去Mn2+中的Fe2+，应该怎么做？【2018湖南怀化模拟】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量重金属化合物等杂质黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：提问：采用50碳化的原因_【2017新课标I卷】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下：(3)TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/3035404550TiO2xH2O转化率/%9295979388分析40 时TiO2xH2O转化率最高的原因_3、产品分离提纯 蒸发结晶结晶 降温结晶【设问角度】将 NaCl 和 NaH2PO2 混合溶液蒸发浓缩，有大量晶体析出，该晶体主要成分是_,然后_、_ 、过滤、洗涤、干燥，得到含NaH2PO2的粗产品。【设问角度】已知 MgSO4、CaSO4 的溶解度如下：据上表数据，将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，操作步骤为_、_【2016江苏卷】以电石渣主要成分为Ca(OH)2和CaCO3为原料制备KClO3的流程如下：向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100gL-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3晶体的方法是_ 洗涤冰水洗涤 冰水洗涤 有机溶剂洗涤（酒精、乙醚） 。洗涤目的：【设问角度】常见文字叙述规范！1、洗涤沉淀的方法2、检验沉淀是否洗涤干净的方法【提升】碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示：已知：还原焙烧主反应为2MnO2C2MnOCO2。可能用到的数据如下：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2开始沉淀pH1.56.54.28.3沉淀完全pH3.79.77.49.8根据要求回答下列问题：(1)在实验室进行步骤A，需要用到的仪器为_，步骤B中若采用质量分数为35%的硫酸(密度1.26 g/cm3)，则其物质的量浓度为_。(2)步骤C中得到的滤渣主要成分是_，步骤D中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_。(3)步骤E中调节pH的范围为_，其目的是_。(4)步骤G的离子方程式为_，若Mn2沉淀完全时测得溶液中CO的浓度为2.2106 mol/L，则Ksp(MnC