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1、2022年高考化学复习12专题0 1 工艺流程的文字简答（作用、原因、目的）【类型一：作用类】在物质性质和操作的基础上，询问能够带来的直接影响，称之为作用。【类型2：原因及目的类】在作用的基础上，增加对流程最终结果的影响（产率、产量），相比于作用更加深入和具体。1 .工业上常用水钻矿（主要成分为C O 2 O 3,还含少量F ez C h、A I 2 O 3、Mg O、C aO等杂质）制备钻的氧化物,其制备工艺流程如下（已知Naz S C h能还原F e3+和C o3+）：NkSO,溶液bNHCO.p作1 L沉淀amate癖 液 巫 色，作2NaF溶液|某种你的氧化物必学CoCQ2HQ卜-（N
2、H.）Q.1沉淀M（1）溶液a中加入NaC l O的作用是_（2）溶液d中的金属离子只有C o?和Na两种，则溶液c中加入NaF溶液的作用是2 .高铁酸钾（K 2 F eO 4）是一种集强氧化性、吸附、絮凝于一体的新型多功能处理剂，其生产工艺如图所示:过量的d KOH固体 9 0%Fe（N 04溶液,T 1 ,工，K0输液卜画臀叫碱性KC1K浓溶液T 反 应 啊纯化过滤K/eO,晶体 辱后已知K 2 F eO 4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓K O H溶液；在。5七、强碱性溶液中比较稳定在F e3+和F e（O H）3催化作用下发生分解；在酸性至碱性条件下，能与水反应生成F e（O H）3和
3、O 2（1）在“反应液I”中加K O H固体的目的是。A.为下一步反应提供反应物B.与“反应液I”中过量的C L继续反应，生成更多的K C 1 OC.KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率D.使副产物KCICh转化为KC1（2）制备KaFeCM时,须 将 90%的 Fe（NO3）3溶液缓慢滴加到碱性的KC1O浓溶液中，并且不断搅拌。采用这种混合方式的原因是（答 出 1 条即可）。3.工业上用含三价钮（V2O3）为主的某石煤为原料（含 有 ALCh、C aO 等杂质），钙化法焙烧制备V2O5.其流程如下：|石 煤 片 藏 尸 芍 浸 出 液 警*|NH4Voi警（资料）+5 价帆在
4、溶液中的主要存在形式与溶液p H 的关系：PH46688 1()10 12主要离子VO2+VOyV2O74-VO43-（1）酸浸:Ca（VO3）2 难溶于水，可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4,Ca（VO3）2 溶于盐酸的离子方程式是。酸度对铀和铝的溶解量的影响如图所示:酸浸时溶液的酸度控制在大约3.2%,根据下图推测，酸 浸 时 不 选 择 更 高 酸 度 的 原 因 是。（2）转沉：将浸出液中的机转化为NH4VCh固体，其流程如下：浸出液P|Ca3（V 0 J 沉淀嘘 产 液MHJ3VO潘液鬻液NH,VO3固体浸出液中加入石灰乳的作用是。向（NH4）3VC）4 溶液中加入NH 4cl溶
5、液，控制溶液的pH=7.5o当 pH 8时，NH4VO3的产量明显降低,原因是 o4.工业上采用酸性高浓度含碎废水（伸主要以亚碑酸H3ASO3形式存在）提取中药药剂AS2O3。工艺流程如下:已知：A s 2 s 3与过量的S”存在以下反应：A s 2 s 3 (s)+3 S2-(aq)2 2 A s s 3*“沉础”中F e S C U的作用是5.纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿(主要成分为C s S)为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图所示:辉铜矿萃取剂一1 4 moi L-硫 酸N2H.溶液萃 取-反萃取调节pH=10消滤|pFI=1.7水相皂灯制铁红和硫酸佞JN?-铜初(1)从辉铜矿
6、中浸取铜元素时，可用F e C b溶液作浸取剂。浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原因是一(2)“萃取”时，两种金属离子萃取率与p H的关系如图所示。当p H 1.7时，p H越大，金属离子萃取率越低，其中F e 3+萃取率降低的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _0.5 1.0 1.5 2.02.5 3.0 pH6.2 0 1 9 年诺贝尔化学奖颁给了为锂电池发展作出突出贡献的三位科学家。某废旧锂电池正极主要由L i F e P C U、铝箔、炭
7、黑等组成，F e、L i、P具有极高的回收价值，具体流程如下:Na2CO3 NaAICh 溶液UCI溶液废旧锂电池NaOH溶液过程i除铝 HCI/H2O2 后 料 过 程 iiNazCOs浸出液X溶生i l S i i i饱和溶液过程ivNaOHFePO42H2O 溶金(过程vL石墨粉山8 3粗品|-Fe(OH)3-Na3P0,溶液(1)过程i i 中 H C I/H 2 O 2 的作用是。(2)浸出液X的主要成分为L i+、F e3 H 2 P 0 4-等。过程i i i 控制碳酸钠溶液浓度2 0%、温度8 5。(3、反应时间 3 h条件下，探究p H 对磷酸铁沉淀的影响，如图所示。*综合考
8、虑铁和磷沉淀率，最佳p H为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。结合干衡移到原理，解释过程i i i 中p H 增大，铁和磷沉淀率增大的原因当pH 2.5 后，随 p H 增加，磷沉淀率出现了减小的趋势，解释其原因7.帆被称为“工业味精”“工业维生素”，在发展现代工业、国防等方面发挥着至关重要的作用。某高格型钮渣含F e z C h、F e3O4 S iC h、A I2O 3、V 2O 5、C nC h等物质，从中分离提取与凡格的工艺流程如下：、5 以)、同体 H.SO,(NHJWL溶液 NaS(),溶液I I I I一-T 始烧|-
9、T酸浸|网 回 U 沉.I-X还娘|-T一 回t 1 J J A 烧烧 I 烟烧空气 滤渣I 添渣2 NH,V(h沉淀%(),Cr(OH),沉 淀 Cr.O,工业上可用电解还原法处理含C rz C V-的酸性废水。用铁板作阳极，电解过程中，废水p H 逐渐上升，C +、F e 3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。其 中 阳 极 的 电 极 反 应 式 是 电解过程中，废水p H 上升的原因是8.工业上用含镒废料(主要成分M nC h，含有少量F e z C h、A I2O 3、C u O、C a O 等)与烟气脱硫进行联合处理并制备MnSO4的流程如图：含$0艇 气1 r 猫 1含雅
10、料-*版化、还僵-02fl f氧 化鼾pH靴一囊液3 f 操作1 fMnSO,醵水已知：25。(2时，部分氢氧化物的溶度积常数(Ksp)如下表所示。氢氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2KSP1.0 x10-321.0 x10-382.0 x1 O-202.0 xl0“4(1)室温下，加双氧水氧化后所得的溶液中c(M#+)=2m ol/L,某种离子的浓度小于卜10、0 时,可认为已完全沉淀，则生成沉淀2 需调节pH 的范围是。“净化”时，加 入(NH4)2s的作用为9.工业上用钛白渣 主要成分为FeS04,还含有少量Fez(S04)3、MgSCH及 TiOSOj为主要
11、原料生产氧化铁 黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:H2O NH,UFj空 气 NaOH溶液钛向渣f 信福 T 除杂1便 圃 f|氧 化|f 叵 阑 一 FeOOH滤渣滤液X(1)“溶解”时,TiOSCU发生水解生成难溶于水的H2TiO3,反应的化学方程式为(2)“除杂”时，加入NH4HF2固体的作用是(3)实验测得反应溶液的pH、温度对氧化铁黄产率的影响如图所示。15 20 30 40 770C反应温度宜选择氧化时应控制pH 的合理范围是4.5左右，pH 过小或过大均会导致氧化铁黄产率较低，其可能原因是1 0.草酸合铁酸钾晶体KxFe(C2O4)y3H2O是一种光敏材料(见光易分解)，下面是
12、一种制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程:已知：（N H 4）2 s o 4、F e S O”7 H 2。、摩尔盐（N H Q 2 s O F e S CUF H zO 的溶解度如下表:（1）“溶 解 1”应保证铁屑稍过量，其目的是,“溶解2”加“几滴H 2 s o 4”的作用是温度/1020304050(NH4)2so4/g73.075.478.081.084.5FeSO4*7H2O/g40.048.060.073.3-(NH4)2SO4*FeSO4*6H2O/g18.121.224.527.931.3（2）“沉淀2”时得到的F e C2 O b 2 H 2 O 沉淀需用水洗涤干净，检验沉淀是否洗
13、涤干净的方法是（3 ”结晶”时应将溶液放在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是1 1.目前中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜（主要成分A S 2 O 3）可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含珅废水（碑主要以亚碑酸H 3 A S O 3 形式存在）提取A S 2 O 3 的工艺流程如下：已知：A s 2 s 3 与过量的S?-存在以下反应：A s 2 s 3 （s）+3 S2-（aq）v 2 A s S j2-（1）“沉神”中 F e S C 4 的作用是。（2）调节p H=0 时，发现酸性越强，A S 2 O 3 的产率越高。可能的原因是获得A S 2 O 3 固体，系列操
14、作是、。1 2.某工厂废金属屑中主要成分为Cu、F e 和 A 1 （含有少量A I 2 O 3 和 F e zCh）,某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矶晶体（F e S O4-7 H2O）和胆帆晶体。广T 固体cH Aicb溶液卜氯化铝|废金属屑过 量 NaOH溶液步 骤 IH溶液D|广|溶液E卜碌可-I固体F卜 麻0,溶液卜晅回步骤I,首先加入温热N a O H 溶液，作用是；一段时间后，再分批加入常温Na O H溶 液,原因是_1 3 .工业上以碳素格铁为原料制取铭镂研，利用电解法制取金属铭。其工艺流程如下图所示。已知：H2 S O4+C r=C r S
15、 O 4+H2 f碳素铭铁热水铭铉矶：Cr2(NH4)2(SO4)4-24H2O(NH4)2SO4铁彼理 FeiCNH4h(SO4)4-24H2O母液阳极液(含Cr2O72)纯珞钱矶溶液(1)碳素格铁是铁铭合金，粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是(2)加 入(NH4)2 s 0 4 的目的是(3)结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是.(4)产品钠中含氧呈脆性，为了降低其含氧量，可通过.提高其纯度.1 4 .一种磁性材料的磨削废料(含银质量分数约2 1%)主要成分是铁银合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化银，工艺流程如下H
16、-SO*H：0：HNO，0Na-CO.H：S NaF NaOH工 T T ,I,I废 料 一 I霰 溶 L卜余铁LIW一 I除钙篌 H 沉 银|一、(O H)：固体废渣 黄i内铁砒渣 速渣 CaF：vMgF：速液(1)“除铁”时 H2 O 2 的作用是,加入碳酸钠的目的是(2)“除铜”时，反应的离子方程式为，若用Na2s代替H2s除铜,优点是 o(3)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为。1 5.镁及其化合物在生产生活中有着极其重要的作用。现以低品位镶红土矿(主要成分为银的氧化物、Fe2OvH2O和 SiCh等)为原料制备兰尼镇的工艺流程如图所示:像红土矿燃烧加热浸
17、出渔银已知加压酸浸过程中的相关影响因素如下:o I ，k o240 260 280 300 320 340 360 共0 400硫酸加入最(K gA矿)被被加入量对深出效果的附响3蛋三拿名斑矿 石 粒 粒(m)始石t i径时是由败果的射府甲同学取该浸出液，控制pH 为 2 3,经过一系列操作，制取少量NiSO#7H2O晶体。其控制pH为 2 3的目的为。下列说法正确的是A.在夕段烧过程中，空气宜选择从下往上的通入方式，使银红土矿燃烧更充分B.加压酸浸中，为加快反应速率，可选用浓硫酸C.加压酸浸中，在最适宜条件下，浸出渣中的主要成份为SiO2和 Fe2O3-H2OD.CO为无色无味的有毒气体，故
18、从银硫混合物到镇的过程中，需注意通风并及时检测操作过程中是否有CO泄露1 6.以高钛渣(主要成分为TisOs，含少量SiCh、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiCh的一种工艺流程如下:N a O H 固体 H:OH：SO4H2S04 T M S O J同钛渣一 熔盐水浸过滤酸溶脱 色L-T i O：滤液己知：NazTiCh难溶于碱性溶液；FhTiCh中的杂质Fe2+比Fe3+更易水洗除去。(2)过滤:除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用 水 量 不 宜 过 大 的 主 要 原 因 是，(3)脱色:HzTiCh中因存在少量Fe(OH)3而影响TiCh产品的颜色，“脱色
19、”步骤中Ti2(SO4)3的作用是1 7.实验室以工业废铁为原料制取绿机(FeSOr7H 2O),并用绿矶为原料制备Fe(OH)SC4溶液和NH4Fe(SO4)212H2O晶体，其实验流程如下：K H；S()4%HNO.II成铁一解|一|过滤I T结拓 I过阑一依化b F)H)SO,II战 清 浅 泄已知：FeSO4-7H2O和NH4Fe(SO4)2-12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。200180160140詈120100.80604020温 度/C(1)废铁溶解前需要用热的饱和Na2cCh溶液浸泡，目的是(2)溶解时控制溶液温度为70 80。H|T滤液2 Cu.o1 I i高 纯Ni粉
20、-Ni(COL注 液I 滤渣2回答下列问题:(1)“研磨”的主要目的是。(2)“酸溶”中通入热空气的主要目的是(用2 个离子方程式表示)。(3)制备Cm。有多种方案(注明：胱的某些性质类似氨气)。方 案 1：炭还原法,即木炭与氧化铜混合共热：方案2：葡萄糖还原法，即葡萄糖与Cu(0H)2浊液共热；方案3：胱还原法，即在加热条件下用N2H4还原CuO：方案4：电解法，以铜为阳极，石墨为阴极，电解NaOH溶液。从操作方便、产品纯度、节能安全和环保等角度分析，最佳方案是方案(填数字)。1 9.金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO47H20
21、(绿矶)的工艺流程如下图所示。酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(1)(1)试剂A 为。加入A 的目的是 (用离子方程式表示)。(2)钛液I需冷却至70。(2左右，若温度过高会导致产品TiCh回收率降低，原因是2 0.草酸合铁酸钾晶体KxFe(C2O4)y*3H2O 是一种光敏材料(见光易分解)，下面是一种制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程:HJS04(NHxJjSOx Hz0 H/zOa K2C2O4%。式 过量)H:CjO*已知：(NH4)2SCh、FeSO47H2。、摩尔盐(NHSO“FeSOGHzO的溶解度如下表:温度FC10
22、20304050(NH4)2SO4/g73.075.478.081.084.5F e S O4*7H2O/g4 0.04 8.06 0.073.3-(N H4)2 S O4-F e S O r 6 H 2 O /g18.12 1.22 4.52 7.93 1.3（1）“溶 解 1”应保证铁屑稍过量，其目的是，“溶解2”加“几滴H 2 s o 4”的作用是。（2）“结晶”时应将溶液放在黑喑处等待晶体的析出，这样操作的原因是。2 1.古埃及人在公元前一千多年前曾用橄榄石（硅酸盐）作饰品，称它为“太阳的宝石某小组以某橄榄石（主要成分可看作为M g O、F e O 和 S i O2.还含有少量的MnO
23、等）为原料制备工业合成氨的活性催化剂（F e O 和F e z C h 质量比为9：2 0 的混合物）的一种流程如下：过瞅歌酸 试 剂I 试 剂2撤悔G粉就过过 渡2茂 渣A催化剂炭粉气体f t ,_,I-还 碌k-FeA T 灼 烧 卜-泌 液2金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如卜表:金属离子开始沉淀的p H沉淀完全的p HM g 2+7.69.4F e2+6.59.9F e3+1.53.3M n2+8.210.6单位时间内“酸浸”中金属浸出率与温度、盐酸浓度的关系如图所示。x（填或心）2。当盐酸浓度相同时，温度高于4 5。3,浸出率降低的主要原因是2 2.H B r 是一种重要的工业原料，可
24、以用来生产医用药品，合成染料或香料，用作石油化工的催化剂等。如图是工业制备HBr的一种生产流程:过量Bn 适量Na2sO3氢浪酸 I-I-1 粗品 公水 一 混 合 一 蒸 储 匕 二 一 欣。|一气体a H2s0，试剂b(1)气体a 是燃煤工业的烟道气和工业生产硫酸的尾气的成分，结合框图信息可判断气体a 的分子式为。混 合 物 中 加 的 水 为(填“冰水”或“热水”),原因是(2)试剂b 为含氯的盐,b 为(用化学式表示),混合的目的是。第二次蒸僧后的“含 c 的溶液”中 c 为 o2 3.锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2,Fe2 Cd2 Mn2+,工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备
25、超细活性氧化锌，其工艺流程如下：(I)锌浮渣利用硫酸浸出后，将滤渣1进行再次浸出，其目的是。(2)90。(3时，净化2 溶液中残留铁的浓度受pH 影响如图。pH值中等时，虽有利于Fe2+转化为Fe3+,但残留铁的浓度仍高于pH 为 3 4 时的原因是。9三皇不芟二(3)碳化在50%：进行，“前驱体”的化学式为ZnCCh2Zn(OH)2H2O,写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式;碳化时所用NH4HCO3的实际用量为理论用量的1 1 倍，其原因一是为了使ZM+充分沉淀，二是。2 4.以高硫铝土矿(主要成分为AI2O3、Fe2O3,SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得 F
26、e3O4的部分工艺流程如下:空气、少购CaO NaOH溶液 FeSi注液 SO2(1)粉碎高硫铝土矿石的目的是25.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钦和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下:(1)反应I 需控制反应温度低35七，其目的是(2)工业生产上常在反应III的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是：26.锌是一种常用金属，工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、N iO 等)湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题。沉淀 沉淀已知：Fe的活泼性强于Ni。(1)“净化I”操作加入Z n O,调节溶液pH 为
27、 3.36.7；加热到60笛左右并不断搅拌，加热搅拌主要目的是(2)“净化I”生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是(3)“净化II”中加入过量Z n的目的是。2 7.硫酸镭是重要的微量元素肥料之一，易溶于水，难溶于乙醇。工业上用软锌矿(主要成分是M nO z,含有少量F e z C h、A I 2 O 3、M g O、S i O2）通过如下简化流程既可脱除燃煤尾气中的S O 2,又能制备硫酸锦晶体,实现了资源的综合利用：上 述 流 程 中 第 一 步 浸 镐 脱 硫 的 好 处 是 （答出一点即可）。2 8.工业上以碳素铝铁为原料制取格筱矶，利用电解法制取金属
28、格。其工艺流程如下图所示。己知：H 2 s O 4+C r=C r S O 4+H 2 T珞筱矶：Cr2(NH,b(SO,)r24HzO铁伎矶：Fe2(NH4)2(SO4)4-24H2O(NHRSO,碳素珞铁“结晶I-热水_ 制备电解液阳极液（含Cr2O72-）母液（1）碳素铭铁是铁铭合金，粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中。该过程中电解阳极液的主要作用是 O（2）加 入（N H4）2 s 0 4的目的是。（3）结 晶 后 的 母 液 从 绿 色 化 学 的 角 度 可 采 用 的 处 理 方 法 是。（4）产品铭中含氧呈脆性，为了降低其含氧量，可通过 提高其纯度。2 9.明 代 天工开物
29、记载了“火法”冶炼锌的方法：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煨红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也“，现代工业开发了用N H 3 N H 4 cl水溶液浸出氧化锌烟灰（主要成分为Z n O、少量P b、C u O和AS 2 O 3）制取高纯锌的工艺流程如图所示。HJO2 件粉I I -,化除可TT近 网 f 注液T研4 高纯蟀I 亍汤洪2 滋论3NllylM)利 NII4a 含|Z n(N H 5 F、脚|Cu(NH,)4 p.取代 AsCI产的浸出液谑消I请回答下列问题：(1)天工开物中炼锌的方法中“泥封”的目的是。(2)“溶浸”时可以适当升高温度，但不宜过高，其原
30、因是3 0.金属是重要但又匮乏的战略资源。从废旧锂电池的电极材料(主要为附在铝箔上的L i C o C h，还有少量铁的氧化物)中回收钻的一种工艺流程如下溶液A 沉淀B L i F(1)在“滤 液 1”中加入2 0%N a 2 c。3 溶液，目的是;检验“滤 液 1”中 F e 2+是否完全被氧化、不能用酸性K M n C)4 溶液，原因是。(2)如将硫酸改为盐酸浸取“钻渣“，也可得到C 0 2+。浸取时，为提高“钻渣”中浸取率，可采取的措施有(任写一条)。工业生产中一般不用盐酸浸取“钻渣”，其原因是。突破0 2 温度条件的控制一、概述加热：加快反应速率或溶解速率：促进平衡向吸热方向（一般是有
31、利于生成物生成的方向）移动；除杂，除去热不稳定的杂质，如N a H C C h、C a（H C O3）2 K M n C U、N H 4 c l等物质；使沸点相对低的原料气化或升华。降温：防止某物质在高温时会溶解（或分解）；使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）；使某个沸点高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。控温：（用水浴或油浴控温）（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。如果题目中出现了包括产
32、物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法（蒸发结晶或浓缩结晶）。温度在一定范围的原因：温度过低：反应速率过慢，溶解度低；温度过高：物 质（H 2 O 2、浓硝酸、N H 4 H C O 3等）分解或物质会挥发（如浓硝酸、浓盐酸）或 物 质（如N a 2 s C h等）氧化或促进物质（如A 1 C L等）水解。煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气。温 度 不 高 于 的 原 因：适当加快反应速率，但温度过高会造成（如浓硝酸）挥发（如H2O 2 N H4H C O3）分解（如N a 2 s o 3）氧化或促进（如
33、A 1 C L）水解等，影响产品的生成温度不低于xx，C的原因：加快反应速率或者对于吸热反应而言可是平衡正移，增加产率。二、配套练习（顺序随机，请把握知识要点进行作答）1.实验室以工业废渣（主要含CaSO#2H2O,还含少量SiCh、AI2O3、Fe2O3）为原料制取轻质CaCCh和（NH“2SO4晶体，其实验流程如下：废渣粉末-(NHQ2CO3 溶液滤液滤 渣-轻质CaC（）3*（NH4）2S（）4 晶体废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 C,搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaS04的转化率下降，其原因是.;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSC
34、U转化率的操作有.2.磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:磷精矿 磷精矿粉研磨H2o2/A CaCO3/AH2sO4/厂 粗 磷 酸 脱 有 族 脱 硫,-精制磷酸酸 浸 磷石膏（主要成分为CaSO4-0.5H2O）已知：磷精矿主要成分为Ca5（PO4）3（OH）,还含有Cas（PC）4）3F和有机碳等。溶解度：Ca5（PO4）3（OH）CaSO405H2。H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示.80后脱除率变化的原因：o3.以CL、NaOH、（NH2）2CO（尿素）和SCh为原料可制备N2H4此0 （水合
35、朋）和无水Na2so3，其主要实验流程如下:NaOH溶液 尿素 S02Cb 步骤 步骤 II U 步;III|-Na2c0.3 步，IV|-NaSOj水合腓溶液已知：CI2+2OH =C 1 0 +C1+H2O是放热反应。N2H4任0沸 点 约118,具有强还原性，能 与NaClO剧烈反应生成N 2O步 骤I制 备NaClO溶液时，若温度超过40,CL与NaOH溶液反应生成NaCICh和N aC l,其离子方程式为;实 验 中 控 制 温 度 除 用 冰 水 浴 外，还 需 采 取 的 措 施 是4.一种从铜阳极泥（主要含有铜、银、金、少量的银）中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:铜阳极泥“
36、分铜”时，如果反应温度过高，会有明显的放出气体现象，原因是.5.电解精炼铜的阳极泥中主要含Ag、Au等贵重金属。以下是从精炼铜的阳极泥中回收银、金的流程图:铜阳极泥氧化时，采用“低温焙烧”而不采用“高温焙烧 的原因是6 .钛铁矿主要成分为FeTQ(含有少量M g O、S i C h 等杂质)，L i E s O n和 L i F e P O 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿来制备，工艺流程如下：L K、liCOiA密海BSUtFePQ,修A*Ksot:加E反 忌 窿 臬过程中固体T i O 2 与双氧水、氨水反应转化成(N H 4)2 T i 5 0 l 5 溶液时，T i元素的浸出率
37、与反应温度的关系如图2所示，反应温度过高时，T i元 素 浸 出 率 下 降 的 原 因 是.7 .碳酸锂广泛应用于化工、冶金等行业.工业上利用锂辉石(L iz A L S iQ x)制备碳酸锂的流程如图:(2)“沉锂”需要在95。(2 以上进行，主要原因是,过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有 和。8.工业上以软镭矿(主要成分是M n C h,含有S iO 2、F ez C h等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸镭(M n C C h)。其工业流程如下：a S O2 MnO,NH4HCO3 溶液覆度 f过 谑 1 I一*器器3：一力就 一高纯MnCOs潮 Q/渣n(1)“
38、浸铳”反应中往往有副产物M n S 2 O 6生成，温度对“浸铳”反应的影响如右图所示，为 减 少M n S 2 O 6的生成，“浸镒”的 适 宜 温 度 是。仃分率C当代代温度财钻发出率的彩响代&浸 侬1度与M nS2“.生成率的关系15：45 60 75 9 0 12()|：送度比(2)向过滤I I所得的滤液中加入N H 4 H C O 3溶液时温度控制在3 0-3 5。温度不宜太高的原因是9.目前世界上新建的金矿中约有80%都采用氧化法提金。某工厂利用锌冶炼渣回收金、银等贵金属的流程如下图所示:已知:H C N 有剧毒，其 Ka(H C N)=5 x l O1 0,A u+2 C N=A
39、 u(C N)2 平衡常数 KB=l x l O3 x磨矿细度对浸出率的影响如图所示，依据浸出率应选择磨矿细度 为宜。蹙片维度/%“鼠化”环节中，金的溶解速率在80笛时达到最大值，但生产中控制反应液的温度在1 0-2 0。(2,原因是:.（答一点即可）。1 0 .石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含S iC 2 （7.8%）、A L O 3（5.1%）、F e2 C h（3.1%）和M g O（0.5%）等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下:初级石墨活性炭竹 丽ci2 r高温 _ _ _ _ _ _气体J l|Na（）H 建 含水玻璃的混合溶液过量N a O H溶液乙酸乙酯沉淀V纯化石墨1
40、石受电极8 0（注：S i C k的沸点是5 7.6 C,金属氯化物的沸点均高于15 0C）向反应器中通入CL前，需通一段时间的N 2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应氯化物。8 0冷凝的目的是:。由活性炭得到气体H的化学反应方程式为:11.磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:磷精矿一 磷精矿粉研磨H2SO4/ACaCOj/A 粗 磷 酸 脱 有 机 房 脱 硫,T精制磷酸酸浸 T 磷石膏（主要成分为CaSO0.5H2O）已知：磷精矿主要成分为C a 5（P O 4）3（OH）,还含有C a 5（P C 4）3 F和有机碳等。溶解度:C a5(P O 4)3(O H)Na.MoO*
41、-2HQ（1）焙烧的过程中采用如图1所示的“多层逆流焙烧”。0 2 4 6 8 10 12炉层序号图2 多 层 逆 流 焙 烧 的 优 点 是（任答两点）。（2）Pb S与H 2 O2反应时，温度高于4 0。（3后，反应速率反而减慢，原因是1 5.氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于H 2 S O4、H NC h和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜 CU2（O H）3 C 1 。以海绵铜（主要成分是C u和少量C u O）为原料，采用硝酸镀氧化分解技术生产C u C l的工艺过程如下：硝酸馁、水、硫酸(N
42、IL)2sOj、NII4CI施澄海绵铜溶解还 原H过滤“水洗 一一色 城京 品（I）析出的C u C i晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于7（rc干燥2 h,冷却密封包装。7（rc真空干燥、密 封 包 装 的 原 因 是。（2）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对C u C l产率影响.由图可知，溶液温度控制在6（T C时,C u C l产率能达到9 4%,当温度高于6 5七时，C u C l产率会下降，其原因可能是。反应温度对氯化吓铜产率的影响曲线图突破03 pH条件的控制该类情境有以下几点要注意：（1）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+
43、反应，使 p H 增大的物质如 M g。、M g（OH）2 等。（2）原理：加入的物质能与溶液中的H*反应，降低了 H+的浓度，增大p H（3）p H 控制的范围：大于或等于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的p H。（4）控 制 p H 的目的：防止X X 离子水解；防止X X 离子沉淀；确保X离子完全沉淀；防止X X 物质溶解等。（5）控制某反应的p H 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀（调节p H 所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；p H 分离时的范围确定、范围过小的后果导致某离子沉淀不完全或过大的后果 导致主要离子开始沉淀）促使某些离子水解形
44、成沉淀而被除去根据不同金属阳离子完全沉淀的p H 数据，升高溶液的p H 使之处于某范围内，使杂质金属离子沉淀，并确保所需要的金属离子依旧存留在溶液中。如图所示。由于F e 2+沉降时要求的溶液p H 较高，同时与一些其他离子沉淀的p H 范围重叠，一般是加入H 2 O 2、酸性高镒酸钾溶液、氯水等氧化剂将其氧化成易沉降的F e 3*。开始沉淀金学浓度沉 淀 完 全1 2 3 4 56 7 8 9 10 H 12PH1.高纯硫酸镐作为合成银钻镭三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化镒粉与硫化镒矿（还含F e、A LM g、Z n、N i、Si 等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题:M
45、nS 矿 一M M 粉M nSO4相关金属离子【c o（M/尸0.1 mol L-J 形成氢氧化物沉淀的p H 范围如下:金属离子M r?一F e2+F e3+A l3+M g2+Z n2+N i2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH1 0.18.32.84.71 0.98.28.9 调pH”除铁和铝，溶液的pH范 围 应 调 节 为6之间。2.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（Z n S,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:稀硫酸 O,、ZnO 锌粉浮选精焙烧卜T溶浸 H 氧化除杂 1I还原除杂
46、 f 滤液T电解 f 锌I I I !气体 滤渣1 滤渣2 滤渣3相关金属离子【c（Mn+）=0.1 m 5 L i】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是,若不通入氧气,其后果是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3.以硅藻土为载体的五氧化二钗（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废帆催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废专凡催化剂的主要成分为:物质v205V2O4K2s。4
47、SiO2Fe2O3AI2O3质量分数/%2.2 2.92.8 3.122 2860 6512 Fe(OH)3+3H+其实Fe?+在溶液中的水解可以分为三步Fe3+H2。=F e(O H产+H+；Fe(OH)2+H2O=iFe(OH)2+H+；Fe(OH)+H2O=iFe(OH)3+H+；依据人们需要可通过控制溶液的pH得到水解程度不同的产物。9.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实 验 室 用 粉 煤 灰(主 要 含AI2O3、SiCh等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6_2x溶液，并用于烟气脱硫研究。H2s04溶液CaC03粉末黄SO2烟 I粉煤灰一 酸浸 一 过 滤1 调pH-3
48、.6 过 滤II-吸收 一 热分解 I t_Z J|滤渣I/港II so2加CaC03调 节 溶 液 的pH至3.6,其 目 的 是 中 和 溶 液 中 的 酸,并 使A L G O J转 化 为AL（SO4）x（OH）6_2x。滤 渣H的主要成分为（填 化 学 式）；若 溶 液 的p H偏 高，将 会 导 致 溶 液 中 铝 元 素 的 含 量 降 低，其原因是（用离子方程式表示）。四.溶液的酸碱性影响离子的稳定性和存在形式10.重锯酸钾是一种重要的化工原料，一般由铝铁矿制备，铭 铁 矿 的 主 要 成 分 为FeO-Cr2O3,还含有硅、铝等 杂 质。制备流程如图所示：步骤的主要反应为：F
49、eOSCh+Na2cC)3+NaNO3 高 温 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2步 骤 调 滤 液2的pH使之变（填大或小），原因是（用离子方程式表 示）。11.利 用 烟 道 气中 的S02生 产Na2s2。5的工艺为:SO Na CO 固体 SOpH=4.1 pH=7 8 pH=4.1pH=4.1时，I中为 溶 液（写 化 学 式）。12.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Mg2B20s Hz。、SiOz及 少 量FezO3、AI2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺
50、流程如下：(NHjSO 溶 液 滤 渣1i1 调pH=3.5-硼镁矿粉H 阿 浸 过 滤11-I过滤2|-H3BO3一 二 ,调pH=6.5气体 f|吸收|-7 沉 镁 Mg(OH),MgC(轻 质 氧 化 镁根据 H3BO3 的解离反应：H3BO3+H2O H+B(OH)-4,Ka=5.81xlO-10,可判断 H3BO3 是 酸；在 过滤2”前，将溶液pH调节至3.5,目的是 o13.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(lll)的处理工艺如下：其中硫酸浸取液中的金属离子主要是：产，其次是Fe3+、A|3+、Ca2+和Mg2+。常温下，