無機化工流程專題

無機化工流程

（一）吳清霞

高三（4）班歡迎領(lǐng)導老師蒞臨指導學習目標1、掌握化工流程的基本環(huán)節(jié)；2、了解化工流程題的試題特點；3、了解化工流程圖題解題思路和技巧。1、用Al2O3（含有SiO2雜質(zhì)）為原料冶煉鋁。設(shè)計方案前應(yīng)考慮什么問題？請用合適方式表示煉鋁的過程，例如：方案中每一個步驟有什么作用？把流程劃分為幾個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的目的是什么？活動一2、若用Al2O3（含F(xiàn)e2O3、SiO2雜質(zhì)）為原料冶煉鋁，又當如何？

（要求，回答①~④的問題）原料物質(zhì)A操作I3、鋁土礦主要為Al2O3、Fe2O3、SiO2，工業(yè)煉鋁流程如下：

對比反思：工業(yè)主要采用堿溶方案還是酸溶方案？請說明理由。根據(jù)流程，嘗試設(shè)計問題考查高中化學知識、解題能力。

活動二Al2O3濾液Y難溶硅鋁酸鹽Fe2O3濾液BSiO2Al電解過量鹽酸焙燒鋁土礦粉焙燒Fe(OH)3Al(OH)3Al(OH)3過量燒堿濾液E過量燒堿溶液D過量CO2降溫、攪拌稀NaOH蒸發(fā)母液如何提高原料中某元素的浸出率？化學方程式/離子方程式某濾液/濾渣中的組分某步驟應(yīng)加入什么試劑？試劑的量？某步驟應(yīng)控制什么反應(yīng)條件？某操作的名稱是？需要用到哪些儀器？A換成B試劑會怎樣？……4、下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：已知：①鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)；②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學反應(yīng)方程式為：2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O=Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH回答下列問題：(1)粉碎鋁土礦的目的是

。(2)寫出向鋁土礦中加入足量氫氧化鈉溶液后，該步操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

。(3)赤泥的主要成分為

；赤泥的用途是

(只寫一種)；實驗室過濾時使用玻璃棒，其作用是

。(4)母液中的主要物質(zhì)是

。(5)寫出電解煉鋁的陽極反應(yīng)方程式：

。(6)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用

(填編號)。理由是:

。

A．濃硫酸

B．稀硫酸

C．稀硝酸固體濾液Y赤泥Al電解焙燒鋁土礦濾渣過量燒堿濾液K降溫攪拌母液蒸發(fā)粉碎能力提升以含鋅廢渣（主要成分為ZnO，雜質(zhì)為FeO、CuO）為原料為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）的流程如下：

回答下列問題：（1）粉碎的目的是________．（2）若實驗室用質(zhì)量分數(shù)為98％的硫酸配制200g25％的硫酸，需要的玻璃儀器有膠頭滴管、玻璃棒、__和__，此處玻璃棒的作用是__．（3）“除鐵”步驟中需要加入試劑，其作用是

。

（4）物質(zhì)X是________，濾渣中含有的金屬單質(zhì)有________，除銅時發(fā)生的反應(yīng)屬于________反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）．

（5）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是_____、冷卻結(jié)晶、_____、洗滌和低溫烘干．

（6）除鐵過程中，溫度、pH對除鐵效果的影響分別如圖所示．由圖可知，除鐵時溫度應(yīng)控制在_____℃為宜，pH應(yīng)控制在_____為宜．流程的基本環(huán)節(jié)：原料無機礦物核心化學反應(yīng)所需產(chǎn)物原料預處理除雜凈化產(chǎn)品分離提純原料循環(huán)利用排放物的無害化處理反