人教微专题31 化学工艺流程题——原料的预处理-备战2022年高考化学考点微专题（解析版）.doc

微专题31 化学工艺流程题-----原料的预处理
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是高考化学命题的常考题型。
一、化工流程答题基本思路
二、一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程：
产品的提纯和分离
原料
目标产物
核心化学反应
对原料的预处理
三、原料预处理：
酸浸：溶解、去氧化膜等，使得可溶性的离子进入溶液中，不溶物过滤去除。
碱浸：去油污（酯）、溶解铝、二氧化硅、氧化铝等，使得可溶性的离子进入溶液中，不容物过滤去除。
水浸：与水反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中。
研磨（雾化、粉碎）：增大反应接触面积，以加快化学反应速率或使反应更充分。
灼烧（焙烧、煅烧）：使物质高温分解或者氧化去除杂质、改变物质结构，使物质能溶解。如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。如煅烧高岭土。
加入其他物质：如有机物醇、四***化碳、无机盐等----反应、溶解。
四、原料预处理过程中常考知识点：
1．增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、适当升高温度、延长浸出时间、增大浸出液的浓度、固体粉碎增大接触面积
2．提高固体的焙烧效率方法：增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等。
3．加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动
【典例精析】
1．硫铁矿的主要成分为，工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸，该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为、FeO，还含有少量的、杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示：
预处理
根据所学知识，回答下列问题：
(1)写出高温煅烧生成的化学方程式：___________，其中氧化产物为___________(填化学式)。
(2)“浸取液Ⅰ”中加入的目的是___________，发生反应的离子方程式为___________。
(3)“操作Ⅰ”的名称为___________。
(4)在加入氨水沉淀时，调节pH可使得沉淀而不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为___________(填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式：___________。
【答案】(1) 、 (2) 作氧化剂，氧化
(3) 过滤 (4) 、(多写不扣分)
【分析】
硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO，还含有少量的 Al2O3、 SiO2杂质)经过酸浸后 Fe2O3、FeO和 Al2O3溶解，SiO2在硫酸中不能溶解，过滤将难溶物除去，用 H2O2将浸取液Ⅰ中的 Fe2+氧化成Fe3+，继续加入氨水，调节pH可使得 Fe3+沉淀而 Al3+ 不沉淀，过滤分离得到 Fe(OH)3，煅烧得到铁红，据此分析答题。
【详解】
(1) FeS2 在高温煅烧时，铁元素生成 Fe2O3，硫元素生成SO2，发生的化学方程式为： ；硫元素和铁元素化合价均升高，得到氧化产物，氧化产物为： Fe2O3、 SO2；
(2)硫铁矿烧渣中含有Fe2+，用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，便于下一步用氨水使Fe3+沉淀；发生的离子方程式为：；
(3)硫酸酸浸溶解Fe2O3、FeO和Al2O3，SiO2在硫酸中不能溶解，过滤将难溶物除去，故操作Ⅰ为过滤；
(4) 酸浸之后溶液中含有：Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、FeSO4，若硫酸过量，还有剩余的 H2SO4。加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，加入氨水沉淀时，调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀，溶液中剩余溶质主要为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3；滤渣Ⅱ为Fe(OH)3，氨水沉淀Fe3+所得，离子方程式为：。
【专题精练】
预处理
2．铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为___________。
(2)医疗上，常用胃舒平[主要成Al(OH)3]来治疗胃酸(主要成分盐酸)过多，其理由是___________(用离子方程式表示)。
(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加NaHCO3溶液，溶液pH___________ (填“增大”、