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课件网) 专题一 工艺流程 一、原料预处理的方法及目的 1.粉碎或研磨：目的是增大固液(或固气或固固)接触面积，加快反应(溶解)速率，增大原料的转化率(或浸取率)。 2.煅烧或灼烧：目的是将不易转化的物质转化为容易提取的物质、其他矿转化为氧化物、除去有机物、除去热不稳定的杂质。 3.酸浸：目的是溶解金属、除去氧化物(膜)。 4.碱溶：目的是去油污、除去铝片氧化膜、溶解铝或二氧化硅。 5.加入氧化剂：将目标物质转化为易于被除去(沉淀)的离子。 6.煮沸：目的是除去溶解在溶液中的气体，如氧气。 二、控制反应条件的方法 1.温度的控制 (1)加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料汽化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。 (2)降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。 (3)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。 (4)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。 2.调节溶液的pH (1)目的：使溶液中的金属离子形成氢氧化物沉淀而除去。 (2)常用的物质：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＋反应，使pH增大的物质，如MgO、Mg(OH)2等。 (3)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pH。 (4)pH的控制范围：大于除去离子完全沉淀的pH，小于主要离子开始沉淀的pH。 3.使用催化剂：目的是改变反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 三、产品的分离提纯 1.从单一溶质溶液得到晶体：蒸发结晶(NaCl型)或蒸发浓缩至有晶体出现后，冷却结晶(KNO3型和含有结晶水的晶体)。 2.混合溶液(分离NaCl和KNO3)：蒸发溶剂至有晶体出现，趁热过滤(得NaCl型物质)，将滤液冷却结晶，过滤(得KNO3型物质)。常用流程模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 3.沉淀洗涤 (1)目的：除去沉淀表面附着或内部包夹的可溶性离子。 (2)方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2~3次。 (3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。 (4)沉淀洗涤干净的检验方法答题模板：取最后一次洗涤液，滴加……(试剂)，若没有……现象，证明沉淀已洗净。 (5)趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度。 (6)洗涤液的选择：蒸馏水洗涤(难溶的物质)，饱和溶液洗涤(防止晶体溶解而损耗)。 4.工业流程的常见操作：结晶、过滤、洗涤、干燥、灼烧、分液。 物质的制备(5年2考) 1.(2025·广州节选)碳酸钡(BaCO3)广泛用于制造光学玻璃、陶瓷、塘瓷、颜料等，工业上用重晶石(BaSO4)碳化法生产碳酸钡的流程如下： (1)煅烧炉得到的副产品是_____(写化学式)。 (2)粗BaS中的杂质不参与反应，反应器中生成的Ba(OH)2和Ba(HS)2均进入溶液A在碳化塔中与CO2反应完全转化为BaCO3沉淀。 ①BaS与H2O反应的化学方程式是_____ _____。 ②如果参加反应的BaS质量是338 kg，理论上碳化塔中参加反应的CO2质量是_____kg。 (3)结合上述工艺，设计吸收碳化塔产生的酸性气体H2S的合理方案：_____。 CaO 2BaS＋2H2O===Ba(OH)2＋Ba(HS)2 88 用副产品CaO制成石灰乳吸收 2.(2024·广州)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子 ... ...
