化工生产的一些基本原理

1、高三化学二轮复习 微专题工艺流程题,开平一中化学科组 林佩珍 2019-4-18,1、工艺流程题解读,1、（2018年新课标卷） 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：,ZnS、SiO2 FeS、CdS、PbS,SO2,SiO2 PbSO4,Fe(OH)3,Cd,ZnSO4, 、如何提高浸出率？,搅拌、粉碎、加热、提高浸取液的浓度、延长反应时间, 、将矿石粉碎的好处：,增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸出率, 、已知Fe(OH)3、 Fe(OH)2、 Mn(OH)2、开始沉淀和完全沉淀时

2、的pH如下表：,若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+， 应该怎样做？,先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+， 再调溶液的pH至3.7-8.3,2、高频问题,氧化剂：O2、H2O2、Cl2、 MnO2、NaClO3,2、(2018湖南怀化模拟)软锰矿的主要成分是 MnO2，还含有少量金属铁、镁、铝、锌、铜的化合物等杂质。黄铁矿的主要成分FeS2,还含有硅、铝的氧化物杂质。工业上用软锰矿制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：,图表分析控制反应条件，除去金属杂质离子,Fe(OH)3 Al(OH)3,Cu(OH)2,采用50 碳化的原因：,2、高频问题,温度过低，反应速率太慢，温度过高，NH4HCO3

3、会分解,_,2017年新课标1卷 TiO2.xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示。,分析40 TiO2.xH2O转化率最高的原因：,_,低于40 ， TiO2.xH2O转化反应速率随温度升高而增加，超过40 ， 双氧水分解与氨气逸出，导致TiO2.xH2O转化反应速率下降,巩固练习1、,2、高频问题,检验产品是否洗涤干净(SO42)的操作：,取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的BaCl2,若无沉淀则已洗净。,_, 、洗涤沉淀的方法：,_,往过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流干后，重复以上操作2-3次,3、工业上用含锰废料(主要成分MnO2,含有少量Fe2O3

4、,Al2O3,CuO,CaO等) 与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如下：,酸化、还原,含锰废料,稀硫酸,沉淀1,滤液1,氧化,双氧水,调节pH=5,沉淀2,滤液2,净化,滤液3,操作1,MnSO4,CaSO4,Fe(OH)3 Al(OH)3,(NH4)2S,生成CuS,_,Mn2+ Fe2+ Cu2+ Al3+,氧化Fe2+,(4)已知滤液3中除MnSO4外，还含少量(NH4)2SO4。 MnSO4、(NH4)2SO4的 溶解度曲线如图所示。据此判断“操作1”应为蒸发浓缩、_ 洗涤、干燥。,趁热过滤,2、高频问题,用含镍废催化剂制备NiSO4.7H2O晶体，流程图如下：,操作A为_，过滤，洗涤，干燥，即得产品。,冷却结晶,归纳总结：多组分溶液结晶： （1）蒸发结晶，趁热过滤：NaCl(KNO3) （2）蒸发浓缩，冷却结晶：KNO3(NaCl),巩固练习2、,已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸边加 热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤的原因是：,防止因温度降低CoCl2晶体析出。,_,已知MgSO4、CaSO4的