资源简介

(共28张PPT)
大单元视域下化学工艺流程一轮复习
(2024山东)T18. 以铅精矿(含PbS,Ag2S等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“热浸”时，难溶的PbS和Ag2S转化为[PbCl4]2-和[AgCl2]-及单质硫。溶解等物质的量的PbS和Ag2S时，消耗Fe3+物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时HCl挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。
（2）将“过滤Ⅱ”得到的PbCl2沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属Pb,“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为_______。
（3）“还原”中加入铅精矿的目的是_______。
（4）“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。
A． Al B． Zn C． Pb D．Ag
“置换”反应的离子方程式为_______。
（5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。
计算
操作单元、循环使用
物质判断
实验目的
物质判断
方程式书写
电极判断
真题再现
（2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的（+2）价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下
方程式书写
原料预处理
物质的计算
反应条件控制
实验操作
方程式书写
真题再现
高频设问 2020-2024年
加入试剂判断及加入试剂的作用 13
陌生化学(离子)方程式的书写 9
操作及操作目的 8
滤渣、滤液成分判断 9
实验条件的选择，温度或pH调节 8
图表、图像分析 7
物质循环利用 6
计算 12
操作单元 6
无机工艺流程山东卷高频设问角度
以上考点几乎为全频考点，会延续，另外，像学科内综合，电化学，滴定、速率、平衡移动、水溶液都有可能进行综合，体现试题的综合性。
题引：制什么？
题干：怎么制？
题设：问题
回答下列问题：
粗看流程：明确原料、产品及待除杂的元素或物质
细看问题：加入了什么物质，发生了什么反应，
进行了什么操作，分离了什么物质
认识流程图
箭头指入———反应物
箭头指出———生成物
箭头回指———循环物
试剂线
操作线
杂质线
认识流程图（横向）
主线主产品，支线副产品、回头循环品
认识流程图（纵向）
原料预处理阶段
物质转化与分离阶段
目标产物生成阶段
工艺流程题的结构
原料的预处理
1
核心反应——陌生方程式的书写
2
反应条件的控制
3
3
3
4
产品分离提纯
例1（2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的（+2）价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下
（1）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是 。
任务1 原料的预处理
增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率
例2（2020国III-8）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4.7H2O)：
回答下列问题：
(1)“碱浸”中NaOH的作用是________________，
加快碱浸速率的方法有__________________________________________。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
除去油脂、溶解铝及其氧化物
适当增大氢氧化钠的浓度、升高温度、搅拌等。
使气固反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分
预处理 操作 潜在的作用（目的）分析
研磨、粉碎、搅拌
浸取
灼烧、煅烧、焙烧
小结1 原料的预处理
增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率
水浸： 与水接触反应或溶解
酸浸： 溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）
碱浸： 去油污，溶解铝、氧化铝、硅及二氧化硅，调节pH促进水解
盐浸：利用盐还原金属，将难溶盐转化为易溶盐
除去可燃性杂质（除去硫、碳、有机物等）、
热不稳定性物质（比如碳酸盐沉淀）
改变物质结构（不易转化的物质转化为容易提取的物质）
(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为
_________________________________________________。
任务2 核心反应——陌生方程式的书写
思维建模
方程式书写的技巧
1、关注流程中箭头的指向：
2、氧化还原反应——四步配平法
3、非氧化还原反应——注意原子守恒
瞻前顾后，找准反应物生成物
（1）酸解时有HF产生。氢氟酸与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6，离子方程式为 。
6HF+SiO2=2H++SiF6-+2H2O
（2022山东卷 17） 工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3，含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流程如下：
（2）精制Ⅰ中，按物质的量之比 加入脱氟，写出化学方程式 。
H2SiF6+NaCO3=Na2SiF6+CO2+H2O
.（2024·山东卷）
以铅精矿(含PbS，等)为主要原料提取金属Pb和Ag的工艺流程如下：
热浸”时，难溶的PbS和转化为及单质硫。
“置换”反应的离子方程式为_______________________________。
(4)“置换”中可选用的试剂X为___(填标号)。
C
A.Al B.Zn C.Pb D.Ag
例4（2024·10月新高考联考）P6
任务3 反应条件的控制
温度太低，反应速率慢，焙烧不充分，温度太高，MO3升华损失
①高温：
②低温：
③控制在某一范围的目的：
控制温度目的:
小结2 反应条件的控制
加快反应速率
使平衡向某方向移动
使某物质分解
增大物质溶解度或降低气体溶解度
使平衡向某方向移动
防止某物质高温分解挥发
降低某物质的溶解度，使之析出
若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢;
若温度过高，则某物质会分解或挥发
水浴加热
油浴加热
冰水浴冷却
（氨水、氯水、双氧水、硝酸、铵盐等）
控制温度方式:
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示：
(1)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间，采取的方法_____________，不宜过高或过低的原因是___________________________________________。
水浴加热。
温度过高苯容易挥发造成污染，
温度过低矿渣的溶解速率慢，溶解度小。
练习
信息意识
例5（2024·10月省实验一诊）
3.2～4.0
小结3 反应条件的控制
方法：
pH：
目的：
①直接法：加入酸或碱直接调节
②间接法：氧化物、难溶氢氧化物、弱酸盐、酸式盐
①使某金属阳离子沉淀：中和/消耗H+/OH-,调节PH使××生成××沉淀（过滤分离）
②促进或抑制水解：调节PH,促进或抑制离子的水解
③调节溶液酸碱性，满足核心反应的需要。
控制在某一范围：
保证某离子沉淀完全，
避免其他离子一起沉淀 /防止沉淀溶解。
Fe(OH)3
加入适量氢氧化钠溶液，调节溶液的PH8-12，过滤，洗涤，干燥
2024·全国甲卷）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的（+2）价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下
知识体系
对原料的预处理
原料或资源
灼烧或煅烧
酸洗（酸浸）
水洗
研磨
使用催化剂
调节压强
调节温度
调节pH
冷却结晶
蒸发结晶
萃取分液
过滤
使用保护气
核心化学反应
产品净化分离
目标产物
控制反应条件
提纯分离
副产品
原料的循环利用
收集利用
无害化处理
快看题干
粗看流程
细看问题
规范作答
思维路径

展开更多......

收起↑