广东省高考化学二轮复习专题学案：专题10原料处理

1、原料处理10【学习目标】熟悉化工流程图中原料预处理的方法，原料处理阶段的常见考点与常见名词。一、知识回顾：一、金属、非金属及其化合物的性质1、H前金属与酸反应 2、碱性氧化物与酸反应 3、酸性氧化物与碱反应（SiO2） 4、Al Al2O3 Al（OH）3与酸、碱反应二、影响反应速率的因素（T、P、C、催化剂、接触面积等）二、例题【例题1】（2010年高考）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li

2、2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。1 步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_。【例题2】（2014年一模32）某地煤矿石经预处理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_、_。（2）“酸浸”时铝浸出率的影响因素可能有_、_。（写出两个）【例题3】（2014年二模）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为_。【方法归纳】原料预

3、处理的各种方法（1）粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。（2）煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质（3）酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）（4）碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）常见考查方式：1）加快溶解（或反应）速率的方法：加热、搅拌、研磨（固液混合时）、增大气体与溶液的接触面积（气液混合时）、增大溶液浓度。2）将样品粉碎的目的：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸出率。提高浸出率：加热、二次浸出、增加酸的用量等。

4、3）溶解时涉及的离子方程式。（逐一分析样品中的物质）课堂反馈练习1、某科研小组以难溶性钾长石(K2OAl2O36SiO2)为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：（1）已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2+ 2H2OAl(OH)3+ OH。“浸取”时应保持溶液呈_性(填“酸”或“碱”），“浸取”时不断搅拌的目的是_ _。2、高纯六水氯化锶晶体(SrCl26H2O)具有很高的经济价值，工业上用难溶于水的碳酸锶（SrCO3）为原料(含少量钡和铁的化合物等)，制备高纯六水氯化锶晶体的过程为：工业碳酸锶浆液水盐酸适量1mol/LH2SO4溶液少量30%H2O2调节p

5、H至4过滤滤液滤渣步骤过滤氯化锶晶体干燥洗涤高 纯六 水氯化锶晶 体已知： . SrCl26H2O 晶体在61时开始失去结晶水，100时失去全部结晶水。.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀的pH1.56.5沉淀完全的pH3.79.7（1）操作加快反应速率的措施有 (写一种)。3、碱式硫酸铁Fe(OH)SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：已知： Fe3+沉淀完全时的pH3.1， Fe2+沉淀完全时的pH9.7。（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施： _，_。灼烧

6、适量酒精溶解煮沸2-3分钟润湿5g海带20mL蒸馏水过滤氧化几滴3molL-1H2SO41.5mL3H2O2萃取、分液2-3mLCCl4反萃取、分液适量40NaOH酸化适量45H2SO4过滤I2固体4、海带提取I2海带提取I2先灼烧再溶解而不直接浸泡海带的原因 。溶解海带灰时要煮沸23min的目的： 。【自我检测】1、用软锰矿制备MnSO4酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_（任写一点）。2、工业上可以用废铁屑制备活性Fe3O4, 流程如下图: (1)在制备过程中, 不但要将块状固体原料粉碎、磨成粉末, 而且反应池、合成池都要安装搅拌机, 作用都是 。(1)加快黄铜矿焙烧速率，可采用的措施有

7、 (写两种)：4、（2011年改编）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，原因： 。 5、（2011年二模）活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：氧化锌粗品H2SO4溶解滤渣产品滤液Na2CO3煅烧除杂滤液沉淀滤渣一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Fe(OH)2pH3.26.78.09.7“溶解

8、”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是_。6、净水剂液体聚合硫酸铝铁兼具铁盐和铝盐的双重絮凝特性，一般是以铁盐为主，铝盐为辅。现用的铝土矿（其主要成分是Al2O3，含有少量杂质Fe2O3和SiO2，其他杂质忽略不计）来制备该净水剂，其工艺流程如下：（1）H2SO4浓度的适宜范围是45%50%，反应的适宜温度是100，其目的是： ；答案例题1、增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率。2、（1）Al2O3+6H+=2Al3+3H2O ； Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O （2）盐酸的浓度、反应温度、煤矸石颗粒大小、是否充分搅拌、反应时间3、TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O 课堂反馈练习答案：1. （2）碱；提高浸取速率（或增大原料浸出率）2. （1）加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等(写一种) （2分）。（6）A（2分） 3. （1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等4、海带中部分碘元素以有机碘化物形式存在于细胞组织中，不易转移到水中，因此直接浸泡海带碘的提取率较低。 煮沸2-3分钟，一是加快I溶解，二是