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资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。第 16 讲化工生产流程【 考纲】能够经过对生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察,获取有关的感性知识和印象,并运用分析、比较、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。【课前检测】1【 江苏】以硫铁矿 (主要成分为 FeS2) 为原料制备氯化铁晶体 ( FeCl36H2O) 的工艺 流程如下 :回答下列问题:( 1) 在一定条件下 , SO2 转化为 SO3 的反应为 SO2O2SO3,该反应的平衡常数表示 式 为K ;过 量 的SO2 与NaOH 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式为。(2)酸 溶 及 后 续 过 程 中均 需保 持 盐 酸 过 量 ,其 目 的是、。(3)通 氯 气 氧 化 后 时 ,发 生 的 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式为;该 过 程 产 生 的 尾 气可 用 碱 溶 液 吸 收,尾 气 中 污 染 空 气 的 气 体 为( 写化学式 ) 。2【 江苏】钡盐行业生产中排出大量的钡泥 主要含有 BaCO3 、 BaSiO3 、 BaSO3 、Ba( FeO2 ) 2等 。某主要生产BaCl2、BaCO3 、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba( NO3 )2 ,其部分工艺流程如下:资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。( 1)酸 溶 后 溶 液 中 pH 1 ,Ba( FeO2 )2 与 HNO3的 反 应 化 学 方 程 式为。( 2) 酸溶时一般控制反应温度不超过70,且不使用浓硝酸 ,原因是、。( 3)该厂结合本厂实际 ,选用的 X 为(填化学式 ) ; 中和使溶液中(填离子符号 )的浓度减少 ( 中和引起的溶液体积变化可忽略) 。( 4)上述流程中洗涤的目的是。工业流程类型 :【考题引路】【典例1】碳酸锰 ( MnCO) 是理想的高性能强磁性材料,也是制备 MnO、 MnO3232等锰的氧化物的重要原料 ,广泛用于电子、化工、 医药等行业。一种制备 MnCO3的生产流程如下图所示。已知生成氢氧化物的pH和有关硫化物的Ksp 如下表 :物质Fe(OH) 3Fe(OH) 2Mn(OH) 2开始沉淀 pH2.77.68.3完全沉淀 pH3.79.69.8物质MnSCuSPbSK sp1336282.5 106.3 108.0 10资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。软锰矿主要成分为MnO2, 其中含有铁、铝、 硅的氧化物和少量重金属化合物杂质 , SO 2 来自工业废气。流程中主要发生的反应有: MnO2 SO2=MnSO43+2+2+2Fe SO2 2HO=2FeSO4 4H。( 1) 流程中所得 MnSO4溶液的 pH 比软锰矿浆的 pH(填”大”或”小” ) ,该流程可与(填写工业生产名称 ) 联合 ,生产效益更高。(2)反 应 的 目 的 是 将 溶 液中 的Fe2+ 氧 化 成Fe3+,其 离 子 反 应 方 程 式为,这样设计的目的和原理是。( 3)反应中硫化钠的作用是使重金属离子转化为硫化物沉淀,碳酸钙的作用是。( 4) 反应发生的化学反应为: MnSO4+ 2NH4HCO3= MnCO3+ (NH4) 2SO4 + CO2 + H2O。反应中一般需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的 pH为 6.8 7.4 。加入稍过量的NH4HCO3 的 目 的 是,溶 液 的pH 不 能 过 低 的 原 因是。( 5)软锰矿中锰的浸出有两种工艺:工艺 A: 软锰矿浆与含 SO2 的工业废气反应工艺 B: 软锰矿与煤炭粉混合 ,焙烧后加稀硫酸溶解。其中工艺 A 的优点是。( 答对 1 个即可 )【典例 2】工业上常回收冶炼锌废渣中的锌( 含有 ZnO、 FeO、 Fe O、 CuO、 Al O2323等杂质 ) ,并用来生产 Zn(NO)26HO晶体 , 其工艺流程为 :32锌废渣Zn 粉硝酸酸浸除杂 I除杂加热浓缩操作 A过滤成品空气过滤过滤过滤烘干有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH 如下表 :氢氧化物Al(OH) 3Fe(OH) 3Fe(OH) 2Cu(OH) 2Zn(OH) 2资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。开始沉淀的 pH3.31.56.54.25.4沉淀完全的 pH5.23.79.76.78.0在”酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气”搅拌”外,还可采取的措施是。上述工艺流程中多处涉及”过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。在”除杂 I ”步骤中 , 需再加入适量H2O2 溶液 , H 2O2与 Fe2+反应的离子方程式为。为使 Fe(OH)3、 Al(OH) 3沉淀完全 , 而 Zn(OH)2 不沉淀 , 应控制溶液的 pH 范围为。检验 Fe3+是否沉淀完全的实验操作是。加入 Zn 粉的作用是。”操作 A”的名称是。【考题引路 】【典例 3】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。 以工业碳酸钙 ( 含有少量 Na+、 Al3+、 Fe 3+等杂质 ) 生产医药级二水合氯化钙 ( CaCl 2 2HO) 的质量分数为 97.0%103.0%) 的主要流程如下 :(1)除 杂 操 作 是 加 入 氢 氧 化 钙 ,调 节 溶 液 的 pH为8.08.5,目 的是。检验Fe( OH)3是否沉淀完全的实验操作是。(2)酸 化 操 作 是 加 入 盐 酸 ,调 节 溶 液 的PH 约 为4.0,其 目 的 有 :;。【典例 4】 钛白粉 (主要成分是 TiO2) ,广泛用于油漆、塑料、造纸等行业 ,还(3资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。(1)钛酸亚铁 )为主要原料生产钛白粉并获得副产品图。钛铁矿与硫酸发生反应的化学方程式为FeSO47H2O的工艺流程;在TiOSO4和 FeSO4溶液中加入 Fe的目的是。(2) 溶液中 TiOSO4 在加热条件下发生水解反应的离子方程式为;可 回收 利用的物 质 是。(3) 为测定溶液中TiOSO4 的含量 ,首先取待测钛液10 mL 用水稀释至 100 mL,加过量铝粉 ,充分振荡 ,使其完全反应 : 3TiO 2 +Al+6H +=3Ti3 + +Al 3+ +3H2 O。 过滤 后 ,取出滤 液 20.00 mL,向其中滴 加2 3滴 KSCN溶液作指示剂 ,用_( 填一种玻璃仪器的名称 )滴加-1, 用去了 30.00mL0.1000 molL FeCl 3 溶液 , 当溶液出现红色达到滴定终点FeC13溶液。待测钛液中 TiOSO4的物质的量浓度是。【知识整合】1、方程式的书写方法_2、物质的制备条件控制_3、常见实验操作需要的仪器_4、 考察类型 :资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。温度_浓度_接触面积_酸碱性的控制 _沉淀洗涤方法 _第 16 讲化工生产流程作业纸1、 硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常见菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、 FeCO3 MgO、 CaO 等 ,生产工艺流程示意如下 :( 1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是 _。( 2) 完成”氧化除铁”步骤中反应的离子方程式 :Fe (O H) 2 +_+_=Fe(O H) 3 + CI-(3) 针铁矿 ( Goethite) 是以德国诗人歌德 ( Go ethe) 名字命名的 , 组成元素是Fe、 O 和 H,化学式量为 89,化学式是 _。( 4) 根据下表数据 , 调节”滤液 2”的 pH时,理论上可选用的最大区间为 _。Mg ( OH)2Zn( OH)2MgCOCaCO33开始沉淀的 pH1046 4资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。沉淀完全的 pH1248 0开始溶解的 pH10 5Ksp5 6 10 126 8 10 62 8 10 9( 5)工 上从” 液3”制取 MgO 程中 , 合适的反 物是 _( 填序号 ) 。a大理石粉b石灰乳c 碱溶液d 碱溶液( 6)” 液 4”之后的操作依次 _、 _ 、 过滤 ,洗 , 干燥。( 7)分析 中数据 ,菱 粉中 ZnCO3的 量分数不低于 _。2 化 是常 的水 理 ,工 上制 无水FeCl3 的一种工 如下 :铁氯反 炉捕集器冷却器无水三 化尾吸收塔三 化 吸收 Q32(1)FeCl 6H O试 写 出 吸 收 塔 中 反 应 的 离 子 方 程式:。( 2)六水合 化 在水中的溶解度如下:温度 /01020305080100溶解度 (g/100gH 2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7从 FeCl3 溶液制得 FeCl36H2O晶体的操作步 是 :加入少量 酸、 、 洗 、 干燥。( 3)常温下 ,若溶液的 pH控制不当会使 Fe3+沉淀 , pH 4 时,溶液中 c(Fe 3+)。(常温下K32.61039。spFe(OH)( 4) FeCl3 的 量分数一般可用碘量法 定:称取m 无水 化 品,溶于稀 g酸,再 移到 100mL容量瓶 ,用蒸 水定容 ;取出 10.00mL,加入稍 量的 KI 溶液,充分反 后,滴入某一指示 并用c12 23 溶液滴定用去V。 已LmolNaS OmL (知: I2 2IS4O2)2 2S2O36
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