高考复习之工业流程再探工业流程图

1、工业流程图一、整体：守恒：找出各元素的流动路线”练习：完成1题、3题并体会杂质元素的去除过程，写下你解题的总结。二、细节：元素化合价的变化：用 规律解决。价态不变，具体存在形式的变化：用 规律解决元素（物质）分离：一般有 等常见方法。练习：完成2题并体会元素的化合价变化、存在形式的变化以及分离。三、信息：尊重信息中提供的化学事实（已经发生了，不容置疑）；I吉合 找到合理的解释，并回答问题。可以将文字题转化成直观的、熟悉的 。练习：完成4、5、6题并体会文字转化成流程图后解题的直观性。四、精准表达理解每一步 的目的，精准回答提问。练习：完成7题并体会：有效信息的提取（Fe元素的除去？）每一步操作

2、或试剂的目的（例 H2O2、CaCO3的用途？）元素守恒（杂质分别在哪一步除去的？）的运用第1页工业流程图1.草酸钻用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钻矿主要成分为CQ2O3,含少量 FG2O3、AI2O3、MnO、MgO、CaO 等制取 CoC204 2H2。工艺流程如下：N&S5沉淀除眄，接草取剖层已知：浸出液含有的阳离子主要有H+、Cq2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe (OH)3Fe (OH)2Co (OH)2Al (OH)3Mn (OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸

3、出过程中加入 Na2SO3的目的是将 还原(填离子符号)。(2) NaCIO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为 。(3)请用平衡移动原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因:(4)萃取剂对金属离子的萃取率与OpH的关系如图所示。滤液n中加入萃取剂的作用是 A,接近 2.0B.;使用萃取剂适宜的pH是接近3.0C.接近4.0解迤方法总姑:第2页工业流程图2.以铝灰(主要成分为 Al、Al 2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和5金。3杂质)为原料，可制得液体聚合氯化铝Al m(OH) nCl3m-

4、n,生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)(2)滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是 。(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是。(4)将滤液3的pH调至4.24.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是。(5)将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通加的吕口,溶液液体聚合NaCH醇液过，电极为惰性电极)。写出阴极室的电极反应：. 简述在反应室中生成聚合氯化铝的 原理：。个下等的体会解题方法总结?/第3页工业流程图（2016北京）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、Pb

5、O2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯 PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下：（1）过程I中，在 Fe2 +催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 。（2）过程I中，Fe2 +催化过程可表示为：i： 2Fe2+PbO2+4H+SO4-=2Fe3+PbSO4 + 2HzOii ： 写出ii的离子方程式： 。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a,向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2,溶 液变红。PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO(s) + NaOH(aq) LI NaHPbOz(aq),其

6、溶解温度度曲线如右图所示。过程n的目的是脱硫。滤液 1经处理后可在过程n中重复使用，其目的是（填序号）。A.减少PbO的损失，提高产品的产率B .重复利用NaOH ,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程出的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程出的操作:，每下等的体会.解题方法总结:第4页工业流程图MnSO4在工业中有重要应用。用软镒矿浆(主要成分为MnO2和水，含有 Fe2Q3 FeO、AI2O3和少量PbO等杂质)浸出制备 MnSO4,其过程如下：I,向软镒矿浆中通入 SO2,镒、铁、铝、铅元素以离子形式浸出，测得浸出液的 pH 2。.向浸出液中加MnO2,充分反应

7、后，加入石灰乳，调溶液 pH = 4.7。.再加入阳离子吸附剂，静置后过滤。.滤液蒸发浓缩，冷却结晶，获得 MnSO4晶体。自己画出流程简图：【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH离了Fe2+1- 3+Fe3+Al2+Mn_ 2+Pb开始沉淀时的pH7.62.73.88.38.0完全沉淀时的pH9.73.74.79.88.8I中向软镒矿浆中通入 SO2生成MnSO4,该反应的化学方程式是 。II中加入MnO2的主要目的是 ；调溶液pH=4.7,生成的沉淀主要含有 和少量CaSO4。III中加入阳离子吸附剂，主要除去的离子是 。(4)用惰性电极电解 MnSO4溶液，可以制得高活性 MnO2。电

8、解MnSO4溶液的离子方程式是 。高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有关微粒 的变化如下图所示，其中 X是，总反 应的化学方程式是。第5页工业流程图(2014北京)用含有 AI2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的铝灰制备 A12(SO4)3 I8H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略)：.向铝灰中加入过量稀 H2SO4,过滤；n.向滤液中加入过量 KMnO4溶液，调节溶液的 pH约为3;in.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；W.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；V.浓缩、结晶、分离，得到产品。自己画出流程简图：H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是 。(2)将MnO4氧化

9、Fe2+的离子方程式补充完整：工 MnO1+口 fJ+口=口 Mn2+QFe3+Q(3)已知：生成氢氧化物沉淀的 pHAl(OH) 3Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀时3.46.31.5完全沉淀时4.78.32.8注：金属离子的起始浓度为0.1 mol L-1根据表中数据解释步骤n的目的： 。(4)已知：一定条件下，MnO；可与Mn2+反应生成MnO 2 向出的沉淀中加入浓 HC1并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是 IV中加入 MnSO4的目的是 。第6页工业流程图6.用含有Al2O3及少量Fe2O3和SiO2的铝土矿制备净水剂 一一液体聚合硫酸铝铁，工艺流程 如下(部分操作和条件略

10、)：I,向铝土矿中加入过量 H2SO4后，加热、搅拌、过滤。.向滤液中加入一定量的 FeSO4 7H2O和双氧水。,向溶液中加入 Ca(OH)2固体，调节溶液的pH约为1,过滤。.加入稳定剂，加热，得到产品。自己画出流程简图：(1) Fe2O3与 “SO4反应的离子方程式是 。(2)步骤I中过滤得到的滤渣成分是 (填化学式)。(3)步骤I中H2SO4的浓度与反应温度会影响铁与铝的浸出率。根据下图分析，步骤I中H2SO4浓度的适宜范围是,反应的适宜温度是。 一F.的浸出率- A I的浸出率(4)步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是 。(5)步骤III得到碱式硫酸铝铁AlFe(OH) n(S

11、O4)m的溶液，则步骤II中应增大n(Fe3+)到 n(Al3+) : n(Fe3+)=。(6)研究表明，液体聚合硫酸铝铁的纯度越高，净水效果越好。已知：物质Ca(OH)2CaSO4Na2SO4溶解度/g0.1530.25819.5结合表中数据，解释步骤III中使用Ca(OH)2而不用NaOH的原因(7)铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜，其电极反应式是第7页工业流程图7.镒是一种非常重要的金属元素，在很多领域有着广泛的应用。利用废铁屑还原浸出低品位 软镒矿制备硫酸镒，然后进行电解，是制备金属镒的新工艺，其流程简图如下：

12、(NHSO*Mly ILO 说可3H亍Il2O2 CaCO! MnS固体中性MnBOq 溶泌电解废液MnCu2(OH) 2co3、CaCO3、SiO2等。阴离子交搅用一匚2+Fe匚3+FeAl3+Mn2+Cu2+开始沉淀的pH6.81.83.78.65.2沉淀完全的pH8.32.84.710.16.7津限a泡渣b酒通u低品位软镒矿主要成份有MnO2、AI2O3、Fe2O3、部分金属离子以氢氧化物沉淀时的pHii .iii .几种化合物的溶解性或溶度积(Ksp)MnF2CaSMnSFeSCuS溶于水溶于水2.5 0-13-186.3 10-366.3 10(1)研究表明，单质 Fe和Fe2+都可以还原 MnO 2。在硫酸存在的条件下，MnO2将Fe氧化为Fe3+的离子方程式是 。(2)清液A先用H2O2处理，然后加入 CaCO3,反应后溶液的pH-5。滤渣a的主要成分中有黄俊铁矶 NH 4Fe3(SO4)2(OH) 6。H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。 滤渣a中除了黄俊铁矶，主要成分还有 。(3)用平衡移动原理解释 MnS固体的作用： 。(4)滤渣c的成分是。(5)如右图所