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填空题突破1　 化工生产中原料的预处理及转化条件的控制
【高考必备知识】
1．原料预处理的目的
(1)原料经过预处理主要是除去不必要的杂质,净化所需要的原料
(2)原料中的目标物质转化为易于化学处理的物质
2．原料预处理的常用方法
(1)研磨、雾化：将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分
(2)焙烧、煅烧、灼烧：使物质高温分解或者氧化除去杂质，改变物质结构，使物质能溶解。如除去硫、碳单质； 有机物转化、除去有机物；高温下原料与空气中氧气反应；除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等
①焙烧：焙烧是将矿石、精矿在空气、氯气、氢气、甲烷、一氧化碳或二氧化碳等气流中不加或配加一定物料，加热至低于炉料的熔点，发生氧化、还原或其他化学变化的过程
②煅烧：煅烧是指将物料在低于熔点的适当温度下加热，使其分解并除去所含结晶水、CO2或 SO2等挥发性物质的过程，所以煅烧过程的反应物通常是固体，生成物是另一种固体和气体，如煅烧高岭土
③灼烧：灼烧是将固体物质加热到高温以达到脱水、分解或除去挥发性杂质、有机物和铵盐等目的的操作。灼烧通常指的是实验室里对固体进行的高温操作，加热仪器有酒精灯、煤气灯或电炉等，如海带提碘实验中通过灼烧除去有机物
(3)浸取(即浸出或溶解)：向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等
①水浸：与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中，做到初步分离
②酸浸：在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程
a．溶解金属氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解等
b．用盐酸、硝酸酸溶时要注意控温
c．用硫酸酸溶时要关注Pb2+、Ca2+、Ag+会生成PbSO4、CaSO4、Ag2SO4在滤渣中出现
③碱浸：常用NaOH溶液、氨水、Na2CO3溶液等，与碱性溶液接触反应或溶解，不溶物通过过滤除去的过程
a．除去金属表面的油污
b．在碱性溶液中使Al、Be、Zn等金属溶解
c．在碱性溶液中使酸性氧化物和两性氧化物(如Si、Al、Zn、Cr等元素)以含氧酸根离子形式进入溶液
④盐浸：用铵盐溶液、FeCl3溶液等
⑤醇浸：提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物
3．化工生产转化过程中温度条件的控制
(1)升高温度
①增大反应速率或溶解速率
②促进平衡向吸热方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动，如：促进水解生成沉淀
③除去受热不稳定的杂质，如：H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质
④使沸点相对较低或易升华的原料汽化
⑤煮沸时，促进溶溶液中的气体逸出，如氧气
⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离
(2)降低温度
①防止某物质在温度较高时挥发或分解
②使化学平衡向放热反应的方向移动，从而提高产物的产率
③使某种沸点高的产物液化，使其与其他物质分离
④降低晶体的溶解度，使其结晶析出
(3)控制温度
①结晶获得所需物质
②防止温度过高时，物质挥发，如：浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等；物质分解，如：NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等；物质氧化，如：Na2SO3等；物质升华，如：I2 升华
③使某物质达到沸点挥发出来
④使催化剂的活性达到最高
⑤防止副反应的发生等
(4)“温度控制在×××～*** ℃之间”答题策略
①温度低于×××℃的原因：反应速率过慢或溶解速率小
②温度高于*** ℃的原因：温度过高会造成(如浓硝酸)挥发，分解(如H2O2、NH4HCO3)，氧化(如Na2SO3)或升华(如I2 )
4．化工生产物质转化过程中pH条件的控制
(1)创造氧化还原反应所需要的酸性或碱性环境，增强物质的氧化性或还原性
(2)调pH除杂：控制溶液的pH值使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀而被除去
①原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，使溶液pH值增大
②pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值～主要离子开始沉淀时pH (注意端值取)
③需要的物质：含主要阳离子(不引入新杂质即可)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、MgCO3等类型的物质
④实例
部分金属阳离子形成氢氧化物的pH见下表
Fe3＋ Fe2＋ Cu2＋ Zn2＋ Mn2＋ Mg2＋
开始沉淀pH 2.7 7.6 5.5 7.6 8.3 9.6
完全沉淀pH 3.2 9.6 6.6 9.2 9.3 11.1
实例1．除去CuSO4溶液中少量Fe3+，可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、CuCO3中的一种，调节pH至3.2～5.5，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去
a．离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
b．加入CuO的作用：调节溶液的pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3
c．加热的目的：促进Fe3＋水解
实例2．Mg2+ (Fe3+)：MgO、Mg(OH) 2、MgCO3
实例3．Zn2＋ (Fe3+)：ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2
实例4．除去Zn2＋中混有的Fe2＋的方法：先加入氧化剂(如H2O2)将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，然后再加入ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2中的一种，调节pH至3.2～7.6，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去
(3)抑制某些离子的水解，防止产品混入杂质
像盐酸盐、硝酸盐溶液，通过结晶方法制备晶体或加热脱水结晶水合物制备相对应的无水盐时，由于水解生成的盐酸或硝酸挥发，促使了金属离子水解(水解反应为吸热反应)导致产品不纯
如：由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热，否则：MgCl2·6H2OMg(OH)2＋2HCl↑＋4H2O
(4)控制pH的目的的答题思路
①pH调小：抑制某离子水解；防止某离子沉淀
②pH调大：确保某离子完全沉淀；防止某物质溶解等
【真题演练】
1．(2025·甘肃卷)某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物Eu2O3和苯甲酸钠制备配合物Eu(C7H5O2)3·xH2O，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀。Eu(C7H5O2)3·xH2O在空气中易吸潮，加强热时分解生成Eu2O3。
步骤①中，加热的目的为_______
2．(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下
“酸浸”中，提高浸取速率的措施有_______(写一条)
3．(2025·甘肃卷)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、As2O3及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下：
已知：①As2O3熔点314℃，沸点460℃
②分解温度：CuO 1100℃，CuSO4 560℃，ZnSO4 680℃，PbSO4高于1000℃
设计焙烧温度为600℃，理由为_______________________________________________
4．(2025·陕晋宁青卷)一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为Mn2+、Mg2+、NH4+的硫酸盐)的工艺流程如下。
制备废盐溶液时，为加快废盐溶解，可采取的措施有______________、____________(写出两种)
5．(2025·江苏卷)ZnS可用于制备光学材料和回收砷。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下：
已知：Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CdS)＝8.0×10－27，Ka1(H2S)＝1.0×10－7，Ka2(H2S)＝1.2×10－13。当离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时，认为离子沉淀完全
沉锌前调节溶液的pH至4～5，加入的氧化物为________(填化学式)
6．(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是_______________
7．(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。
“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是_____________________________
8．(2024·北京卷)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。
矿石在焙烧前需粉碎，其作用是_____________________________________________
9．(2024·广西卷)广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(MnO2，含SiO2、Fe2O3、Al2O3和CuO等杂质)制备光电材料KMnF3的流程如下。回答下列问题：
为提高“浸取”速率，可采取的措施是___________________(任举一例)
10．(2024·北京卷)锡(Sn)是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。单质Sn的制备：将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是_______
11．(2024·福建卷)实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。
Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是______________
12．(2023·江苏卷)废催化剂的回收。回收V2O5－WO3/ TiO2废催化剂并制备NH4VO3的过程可表示为
酸浸时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有___________
【题组训练】
1．草酸钴是制作氧化钴和金属钴的原料。一种利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物)制取CoC2O4的工艺流程如图所示
已知：酸性条件下氧化能力为Co2O3＞Cl2＞Fe3+。回答下列问题：
“550 ℃焙烧”的目的是　　　　　　　　　，提高焙烧速率的措施有　 　
2．锂、铍等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。一种从萤石矿(主要含BeO、Li2O、CaF2及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)中提取Li、BeO的工艺流程如图所示：
“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，目的是　　　　　　　　　　　　　　 　　　
3．磷酸铁(FePO4)可用来制备锂离子电池的电极材料，工业上以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料，制备磷酸亚铁锂(LiFePO4)，流程如下图所示：
“焙烧”前需将硫铁矿粉碎，目的是　　　　　　　　　　　　　　　
4．湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu、Cd及ZnSO4·7H2O 等，其生产流程如图：
提高铜镉渣的“浸出”速率的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写出1条即可)
5．煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。
已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2
煤样需研磨成细小粉末，其目的是______________________________________________
6．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。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：
“碱浸”中NaOH的两个作用分别是___________________________________
7．胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下
步骤①的目的是_____________________________________
8．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的工业原料，能溶于水，不溶于乙醇，其工业制法如下。请回答：


步骤①中碱液洗涤的目的是__________________________
9．钯(Pd)是一种不活泼金属，含钯催化剂在工业、科研上用量较大。某废钯催化剂(钯碳)中含有钯(5%～6%)、碳(93%～94%)、铁(1%～2%)以及其他杂质，故钯碳具有很高的回收价值。如图是利用钯碳制备氯化钯(PdCl2)和Pd的流程，回答下列问题：
“钯碳”焚烧过程中空气一定要过量，目的是_____________________________
10．磷酸铁(FePO4)可用来制备锂离子电池的电极材料，工业上以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料，制备磷酸亚铁锂(LiFePO4)，流程如下图所示：
在生成磷酸铁沉淀时，滴加氨水时pH的控制是关键。如果pH＜1.9，沉淀不完全，影响产量；如果
pH＞3.0，则可能存在的问题是______________________________
11．我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有Ga2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SiO2等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：
电解过程中，Ga3＋与NaOH溶液反应生成GaO，GaO在阴极放电，则电解方程式：_____________________；电解过程中需要保持溶液为pH＝11以上的原因是______________________________________
12．污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原理是__________________________________________
13．铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿的形式存在，其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：
加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_____________________
14．高纯MnCO3在电子工业中有重要的应用，工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示：
已知：还原焙烧主反应为2MnO2＋C2MnO＋CO2↑
步骤G，温度控制在35 ℃以下的原因是________________________
15．无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石，是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石，常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示：
已知：ⅰ.Zr在化合物中通常显＋4价，“氯化”过程中除C、O元素外，其他元素均转化为高价氯化物；
ⅱ.SiCl4极易水解生成硅酸；ZrCl4易溶于水，390 ℃升华；
ⅲ.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK，Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。
“氯化”过程中ZrCl4的产率与温度、压强的关系如图所示：
由图可知，“氯化”过程选择的最佳条件为________，“氯化”温度超过390 ℃时，ZrCl4产率降低的原因为________________________________________________________
16．从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：
已知：①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3＋
②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀(c≤1.0×10－5mol·L－1)时pH分别为3.6和5
“微热”除能加快反应速率外，同时还可以________________________________
17．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：
“回收S”过程中温度控制在50～60 ℃之间，不宜过高或过低的原因是____________________________________
18．菱锰矿的主要成分是MnCO3，还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：
分析下列图1，氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是：焙烧温度为500 ℃。分析选择反应温度为500 ℃的原因__________________________________________________
19．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺流程如下：
溶解步骤的温度应控制在60～70 ℃，原因是_____________________________________________
20．钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3
“酸浸氧化”需要加热，其原因是_______________________________________
【填空题突破1　 化工生产中原料的预处理及转化条件的控制】答案
【真题演练】
1．升高温度，加快溶解速率，提高浸出率
解析：步骤①中，加热的目的是：加快溶解速率，提高浸出率；
2．搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等
解析：“酸浸”中，提高浸取速率的措施有：搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等；
3．使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，同时使As2O3沸腾收集
解析：设计焙烧温度为600℃，使硫酸铜分解，而硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集，故答案为：使硫酸铜分解，硫酸锌和硫酸铅不分解，使As2O3沸腾收集；
4．粉碎废盐、搅拌、适当升温等（任意答两种，合理即可）
解析：加快废盐的溶解可采取粉碎废盐、搅拌、适当升温等措施；
5．ZnO
解析：调节H＋，加入ZnO，生成Zn2＋，此过程不引入其他杂质离子。
6．增大“酸浸”速率，提高浸取效率
解析：将废渣进行粉碎处理，可增大废渣与硫酸的接触面积，增大“酸浸”速率。Pb和Pb的氧化物与硫酸反应生成的硫酸铅的溶解度较小，故“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
7．增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率
解析：“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率。
8．增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分
解析：黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
9．把软锰矿粉碎、搅拌、加热等
解析：根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加热等。
10．与焦炭在高温下反应生成CO，CO将SnO2还原为单质Sn，增大接触面积，加快反应速率
解析：将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800 ℃，由于固体之间反应慢，未发生明显反应；若通入空气在800 ℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：与焦炭在高温下反应生成CO，CO将SnO2还原为单质Sn，增大接触面积，加快反应速率，有关反应的化学方程式为2C＋O22CO、2CO＋SnO2Sn＋2CO2。
11．将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀
解析：由分析可知，Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀，故答案为：将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀；
12．适当增加酸的浓度、升高温度、延长酸浸时间等
解析：提高钒元素浸出率的方法还有适当增加酸的浓度、升高温度、延长酸浸时间等。
【题组训练】
1．除去碳和有机物　粉碎含钴废料、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气(合理即可)
解析：含钴废料主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物,550 ℃焙烧除去碳和有机物;根据影响反应速率的因素,提高焙烧速率的措施有粉碎含钴废料、含钴废料与空气逆流混合、鼓入富氧空气等。
2．增大与H2SO4的接触面积，增大浸出速率
解析：“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，目的是增大与H2SO4的接触面积，增大浸出速率
3．增大矿粉与空气的接触面积，加快焙烧速率择性
解析：“焙烧”前将硫铁矿粉碎，可增大矿粉与空气的接触面积，加快焙烧速率
4．适当升高浸取液温度(或将铜镉渣磨制成粉末等)
解析：升高温度、增大反应物表面积等均可提高反应速率。
5．与空气的接触面积增大，反应更加充分
解析：煤样研磨成细小粉末后固体表面积增大，与空气的接触面积增大，反应更加充分，故答案为：与空气的接触面积增大，反应更加充分；
6．除去油脂，溶解铝及其氧化物
解析：因为废镍催化剂表面沾有油脂，所以“碱浸”的目的是除去油脂，同时还可以溶解催化剂中混有的铝及氧化铝杂质。
7．除去原料表面的油污　
解析：原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污。
8．除去油污和锌层
解析：用碱性的Na2CO3溶液洗去表面的油污及Zn层，得到纯固体Fe。
9．使碳充分燃烧而除去
解析：“钯碳”焚烧过程中空气一定要过量，目的是使碳充分燃烧转化为CO2气体除去。
10．可能生成Fe(OH)3沉淀
解析：如果pH＞3.0，，则溶液中OH－浓度增大，可能与Fe3+生成Fe(OH)3沉淀；
11．4GaO＋2H2O4Ga＋3O2↑＋4OH－ 抑制GaO水解，并阻止H＋在阴极放电降低电解效率
解析：电解过程中，GaO中Ga元素从＋3价降低至0价，发生还原反应生成Ga，阳极为水失去电子生成氧气，电解总反应为4GaO＋2H2O4Ga＋3O2↑＋4OH－；GaO属于弱酸阴离子，能够发生水解生成Ga(OH)3，会降低产率，若溶液酸度过高，则溶液中H＋可能会发生还原反应生成H2，会降低阴极电解效率。
12．MnCO3消耗溶液中的H＋，促进Al3＋和Fe3＋水解，生成氢氧化物沉淀 　
解析：Al3＋和Fe3＋都能水解，生成H＋和对应的氢氧化物，H＋与MnCO3反应，H＋被消耗，促进Al3＋和Fe3＋进一步水解，最后Al3＋和Fe3＋形成氢氧化物沉淀
13．分解产生HCl，抑制CeCl3的水解
解析：加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是分解产生HCl，抑制CeCl3的水解。
14．减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率　
解析：铵盐不稳定，受热易分解，所以步骤G中温度需控制在35 ℃以下，减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率
15．1 MPa、390 ℃　温度高于390 ℃，ZrCl4因升华而逸出
解析：由图可知，压强和温度都会影响ZrCl4的产率，图中“氯化”过程中ZrCl4的产率最高时的条件为1 MPa、390 ℃。由已知条件ⅱ可知ZrCl4易溶于水，390 ℃升华，因此若“氯化”温度超过390 ℃，ZrCl4因升华而逸出，导致其产率降低。
16．促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3而除去　
解析：由信息知pH约3.6时可除去Fe3＋，加热促进Fe3＋水解
17．温度过高苯易挥发，温度过低硫的溶解速率(或溶解度)小　
解析：苯的沸点较低，温度过高，苯易挥发，温度过低，反应速率慢或溶解度小
18．温度低，速率慢浸出率低；温度过高，浸出率变化不大，成本增加
解析：温度过低，反应速率慢、浸出率低；随着温度的升高，锰浸出率逐渐升高，但在500 ℃以后，锰浸出率增加缓慢，并且在500 ℃时，锰浸出率已经达到95%以上，温度过高，浸出率变化不大，成本增加，故焙烧温度取500 ℃即可
19．温度低反应速率慢，温度过高硝酸铵易分解
20．加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
解析：“酸浸氧化”需要加热，其原因是：升高温度，加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)，故答案为：加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
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