高考化学解题模板(工艺流程题)8页

高考化学工艺流程题解题模板
原料预处理的各种方法
1、粉碎或研磨：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：不易转化的物质转为容易提取的物质；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：溶解、去氧化物（膜）、调节 pH 促进水解（沉淀）
4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节 pH 促进水解（沉淀）
例题 1．【2015 全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和
Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和 SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所
回答下列问题：
（1）写出 Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应的化学方程式_____ ________。为提高浸出速率，除适当
增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条）
【对点练习】
1、步骤 I 前， -锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是
2． MgSO4·7H2O 可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。某工业废渣主要成分是
MgCO3，另外还有 CaCO3、SiO2 等杂质。从此废渣中回收 MgSO4·7H2O 的工艺如下：第一不用硫酸浸出。
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出任意一
条）。
调节溶液的 PH:
1、目的：使溶液中的。。。。。。金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去
2、需要的物质：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，是 PH 增大的物质
如用 MgO、Mg（OH）2等等。
3、原理：加入的物质能与溶液中的 H+反应，降低了的浓度，增大 PH
4、PH 控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的 PH
例题 2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以 -锂辉石（主要成分为 Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制
备 Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和 Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 pH 分别为 3.2、5.2、9.7 和 12.4；
Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3在 303 K 下的溶解度分别为 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。
（2）步骤 I 中，酸浸后得到酸性溶液中含有 Li＋、SO42-，另含有 Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋
等杂质，需在搅拌下加入 （填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的 pH 到
6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
例题 3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。他们都是很活泼的金属，性质极为相似，常
见化合价为＋3 价。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工
业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知： ① 该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的 pH 见下表：

离子
开始沉淀时的
pH
完全沉淀时的
pH
铁硼矿粉 硫酸浸出 过滤 净化除杂 过滤 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 粗硼酸
浸渣 含镁盐母液浸渣
β
β


Fe3＋
2.7 3.7

Y3＋
6.0 8.2
（3）为使 Fe3＋沉淀完全，用氨水调节 pH＝a 时，a 应控制在________范围内，
【对点练习】
3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可以将 Cr2O72-转化为 Cr(OH)3沉淀除去。已知 Cr3＋的氢氧化物开始沉
淀的 pH和完全沉淀的 pH分别为 5.0和 7.0，Fe3+的氢氧化物开始沉淀的 pH和完全沉淀的 pH分别为 2.7和 3.7，Fe2+
的氢氧化物开始沉淀的 pH和完全沉淀的 pH分别为 7.6和 9.6。（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：
调节溶液 pH至 ，可使得到的金属阳离子 Fe3+和 Cr3+沉淀完全。
4、锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值，61℃时晶体开
始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。用工业碳酸锶粉末(含少量 Ba、Fe 的化合物)制备高纯六水氯化锶
的过程如下图...