无机化学工艺流程.docVIP

. .. 无机化学工艺流程 主备人： 审核人： 1、无机化学工艺流程题的设计思路： 2、无机化学工艺流程题的一般解题步骤： 第一步：浏览全题，确定该流程的目的——由何原料获得何产物，对比原料和产物； 第二步：精读局部，明确反应原理——确定各步反应物、产物（正、逆向推断法结合），尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。 第三步：针对问题再读图，明确要求——结合基础理论和实际问题，科学表述，规范书写。 3、无机化学工艺流程题中涉及的问题： ⑴原料的预处理 ①溶解：对金属及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、盐酸、硝酸等，有时也常用碱溶（如铝及氧化铝等物质）。（用酸或碱溶解盐主要是为了抑制盐水解） 浸出：固体加水(或酸)溶解得到离子； 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 ； ②研磨：增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧、煅烧：使物质高温下分解，或高温氧化等。 ⑵控制反应条件的方法 ①pH的控制：调节溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 ②加热的目的：加快反应速率或促进化学平衡的移动。 ③降温的目的：防止某物质在高温下会分解，或为使平衡向需要的方向移动。 ④趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 ⑤冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑥利用有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度，使晶体快速干燥。 ⑦结晶过程的一般操作：蒸发浓缩 → 冷却结晶 → 过滤 → 洗涤 → 干燥。 例1、聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为：[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2(SiO2)x]m，由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下： ⑴酸浸时，采用100~140℃和2~3h，其目的是 ⑵氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是 ⑶除Al3+时，先调节pH值到 （参见右表），得Fe(OH)3沉淀， 过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH)3得硫酸铁溶液。 ? 开始沉淀pH 沉淀完全pH Al3+ 3.5 4.7 Fe3+ 1.9 3.2 ⑷Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应 制备，该反应的离子方程式为 。 ⑸水解聚合时，强力搅拌的目的是 ；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l~l00nm的简单方法是 。 例2、以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下： ⑴反应I前需在FeSO4 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋。 A、锌粉 B、铁屑 C、KI溶液 D、H2 ⑵反应I需控制反应温度低35℃，其目的是 。 ⑶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： 。 ⑷反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极 发生的电极反应可表示为： 。 例3、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na2SO4）-炭粉还原法，其流程示意图如下： ⑴上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过 （填写操作名称）处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为 。 ⑵上述流程中采用稀碱液比用热水更