高三化学二轮复习 工艺流程1课件

工艺流程一某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。如何回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）。Ni2+Fe2+Fe3+开始沉淀PH6.972.7完全沉淀PH8.98.33.7已知：部分金属离子沉淀PH值问题1：对废弃催化剂如何进行预处理？问题2：碱浸后进行什么操作？废镍催化剂Ni、Al、Fe及其氧化物碱浸NaOH溶液1.原料预处理为什么要预处理？有哪些预处理方式？如何提高处理效果？初步除去部分杂质，改变物质结构粉碎、搅拌、研磨、适当升高温度、适当提高浓度、适当延长时间等。不得用催化剂酸浸碱浸氨浸灼烧煅烧滤液滤饼Na+、AlO2-常用NaOH、Na2CO3溶液等，溶解两性物质、除去油污(酯)；去铝片氧化膜；溶解二氧化硅；调节pH、促进水解(沉淀)。酸浸氨浸常用硫酸、盐酸、硝酸或者强酸弱碱盐等去除氧化物(膜)；抑制某些金属离子的水解；使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去，用盐酸、硝酸酸溶时要注意控温，用硫酸酸溶时要关注Ca2+

、Ag+会生成微溶物CaSO4、Ag2SO4在滤渣中出现。用氨水和铵盐溶液与原料接触，使某些金属离子NH3形成配离子进入溶液进入溶液碱浸原料预处理还需掌握的知识12345煅烧粉碎、研磨、搅拌等改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧石灰石可以分解为可溶性的氧化钙。增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率，提高浸取率练习: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：(1)“煅烧”的目的是__________________________改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。(2)为提高铝的浸出率，可采取的措施有

（要求写出三条）。加热或提高反应温度，将煅烧后的块状固体粉碎，适当增大盐酸浓度，充分搅拌，延长反应时间

2．高纯硫酸锰为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收含硫废渣产生的废气制备，其工艺流程如图所示。请回答下列问题：(1)“高温焙烧”前需将矿石研成粉末，其目的是_______。增大反应物的接触面积，加快反应速率并使其充分燃烧，提高原料利用率；某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。如何回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）。已知：部分金属离子沉淀PH值问题3：碱浸取后滤饼主要成分是什么？如何除去镍中的铁？问题4：加入硫酸酸浸以后滤液中有哪些离子如何除去？碱浸NaOH溶液滤液滤饼调节PHH2O2NiO滤渣2Na+、AlO2-滤液酸浸硫酸滤渣1难容杂质Fe(OH)3NiOFe2+、Ni2+、H+、SO42-Ni2+Fe2+Fe3+开始沉淀PH6.972.7完全沉淀PH8.98.33.7Fe和Ni氧化物及难容杂质调节PH控制温度为什么调节PH如何调节PH为什么控制温度问题5：如果选用H2O2温度能否太高？用什么去调节PH？范围多少？2.转化区反应条件的控制反应条件的控制（5）从氯化钙溶液中为什么蒸发结晶获得CaCl2·2H2O为什么要保持在160℃：

。1.医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：

典例分析温度过高CaCl2·H2O会失去结晶水2.实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(5)从硫酸铁溶液制备聚铁胶体通常要控制温度到70～80℃的原因是

。升高温度促进Fe3+的水解,温度过高会生成氢氧化铁沉淀4.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。X的制备过程中温度不能过高的原因是

。温度过高过氧化氢分解、氨气逸出5.正丁醛（沸点76℃）是一种化工原料。某实验小组利用K2Cr207与稀硫酸混合溶液氧化正丁醇（沸点117℃）制备。反应温度应保持在90—95℃，其原因是:温度较低不利于将正丁醛及时分离出来，温度太高正丁醇挥发，且正丁醛可能会进一步被氧化。7.(1)由折线图分析产生三硫化钼沉淀的过程中应选择的最优温度和时间是______。40℃，30min(2)利用化学平衡移动原理分析低于或高于最优温度时，MoS3的产率均下降的原因(流程见下图)：_________________________________________________________________________________。温度太低不利于H2S逸出；温度太高，盐酸挥发，溶液中c(H＋)下降，都不利于反应正向进行1.升温：①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热方向移动；③除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；④使沸点相对较低或易升华的原料气化。2.降温：①防止某物质在高温时会溶解(或分解)；②使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）；③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；④降低晶体的溶解度，减少损失。⑤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3.控温：①温度太低反应速率慢，温度过高防止某种物质分解或挥发；②在一定温度内某物质达到沸点挥发出来；控制温度3．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。目的是将B(OH)−4转化为H3BO3，并促进H3BO3析出。2.(2019·全国卷Ⅲ，26)金属离子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为________～6之间。4.7(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2＋。若溶液酸度过高，Mg2＋沉淀不完全，原因是______________________________________________________________。F－与H＋结合形成弱电解质HF，MgF2

Mg2＋＋2F－平衡向右移动物质转化与分离区--温度控制、pH调节温

度物理性质：温度升高，溶解度增大；易挥发的物质更易挥发升高温度，是平衡吸热方向移动改变温度，影响速率和催化剂活性化学性质：不稳定物质易分解改变温度，其他副反应的发生改变温度影响氧化性、还原性常见的控温方式：水浴加热、油浴加热、冰水浴、冰盐浴冷却1、调pH目的：

使金属离子沉淀；调节溶液

酸碱性；促进或抑制水解2、调节pH方式：

加入酸、碱、

金属氧化物、碳酸盐等某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。如何回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）。硫酸镍晶体调节PHNiO滤液滤渣2系列操作Fe(OH)3NiONi2+、H+、SO42-问题6：调节PH后滤液中有哪些离子？如何从滤液中获取硫酸镍晶体？3.产品的分离提纯物理分离化学分离结晶、过滤、洗涤、蒸馏沉淀、氧化、离子交换、萃取蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，减压干燥化学分离过滤(1)常压过滤(3)趁热过滤抽滤的优点是快速过滤，并能达到快速干燥产品的作用。(2)抽滤又称减压过滤：防温度降低时溶质结晶析出。减压蒸馏优点：减小压强，使液体沸点降低，防止产品受热分解、挥发减压烘干优点:防温度过高产品失去结晶水，或产品分解。特定气氛烘干：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。在溶剂萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施，往往需要将目标产物转移到水相。这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取，可看作是萃取的逆过程。萃取与反萃取蒸发结晶、趁热过滤结晶蒸发浓缩、冷却结晶。产物溶解度受温度影响大若得到的晶体纯度不够，再次提纯，我们将晶体溶解再次结晶。重结晶如KNO3中含有少量NaCl，采用蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤（加热到有晶膜出现，停止加热。）产物溶解度受温度影响大如NaCl中含有少量KNO3，采用蒸发结晶、趁热过滤，洗涤（加热到有大部分晶体出现，停止加热。）循环物质的确定工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：该流程中可循环利用的物质是____________（填化学式）。NH4Cl循环物质的确定废镍催化剂硫酸镍晶体碱浸NaOH溶液滤液滤饼酸浸硫酸滤渣1滤液H2O2调节PHNiO滤液滤渣2系列操作原料的预处理核心反应反应条件的控制产品的分离提纯

三路线