微专题12 工艺流程图的解读
1.工艺流程题过程解读
(1)读流程图
①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。 ②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。 (2)解题要点
①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯,b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。
2.工艺流程题常见答题方向 工艺操作(结果) 研磨(粉碎) 方法措施 煅烧(焙烧) 水浸 酸浸(碱浸) 调节溶液pH 控制条件 控制温度 增大某反应物用量 目的评价(或操作名称) 增大接触面积,加快反应(溶解)速率 矿物分解、燃烧,转化为易溶于酸、碱的物质 利用水溶性把物质进行分离 利用物质与酸(碱)反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子 某些金属离子的沉淀,控制物质的溶解 加快反应速率,促进平衡移动;物质的溶解、析出、挥发等 增大另一反应物的转化率(产率) 某种试剂的选择 不相溶液体 相溶性液体 难溶性固体 分离提纯 易溶性固体 趁热过滤 冰水洗涤 乙醇、有机溶剂洗涤 是否带入杂质、是否影响产品的纯度 分液 蒸馏 过滤 蒸发浓缩、冷却结晶 防止温度降低,某物质析出 减少晶体的溶解损失 减少晶体的水溶性损失 题型一 以物质制备为目的的化学工艺流程 【典例1】 (2024·1月河北学业水平选择考适应性测试,17)合理利用工厂烟灰,变废为宝,对保护环境具有重要意义。以某钢铁厂烟灰(主要成分为ZnO,并含少量的CuO、MnO2、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸取”工序中加入过量氨水的目的:①使ZnO、CuO溶解,转化为[Zn(NH3)4]2
+
和[Cu(NH3)4]2+配离子;
②_______________________________________________________。 (2)ZnO转化反应的离子方程式为__________________________________ ______________________________________________________________。 (3)“除杂”工序中,反应的离子方程式为__________________________ _____________________________________________________________。 (4)滤渣②的主要成分有________(填化学式),回收后可用作冶金原料。 (5)“蒸氨沉锌”工序中,“蒸氨”是将氨及其盐从固液混合物中蒸出,相应的化学方程式为______________________________________________, 蒸出物冷凝吸收后得到的碳化氨水可返回________工序循环使用。 (6)从碱式碳酸锌得到氧化锌的工序名称为________。
(7)将滤渣①用H2SO4溶液处理后得到________溶液和________固体(均填化学式)。
题型二 以物质分离提纯为目的的化学工艺流程
【典例2】 (2024·1月福建新高考适应性考试,11)废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO3·CoCO3·MnCO3)。
回答下列问题:
(1)“酸浸”温度为85 ℃,粉体中的钴(以Co2O3表示)还原浸出的化学方程式为__________________________,H2O2的用量比理论用量多一倍的原因是______________________________________________________________。 (2)“除铁”时需将溶液的pH调至3左右,加入的化合物X是______________________(填化学式)。
(3)“除铜”时获得萃余液的操作名称是_________________________。 (4)“除铝”时反应的离子方程式为______________________________; 萃余液中Co2+的浓度为0.33 mol·L-1,通过计算说明,常温下除铝控制溶液pH为4.5,是否造成Co的损失?
________________________________________________________ (列出算式并给出结论)。已知:(Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15)
(5)从滤液④中可提取______________(任写一种)用作______________。
1.钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe2O3、
2024届高考化学一轮复习微专题12 工艺流程图的解读
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