W112-高考化学-工业流程(二)--分离与提纯 2019高考化学二轮直播第10讲-手写讲义

回答下列问题：
（1）电炉冶炼时，焦炭的作用是
（填“氧化剂”或“还原剂”），将焦炭粉碎的目的
是
。熔剂的主要成分是氟石（CaF2），高温下能与 SiO2 反应
生成两种钙盐，其中之一为 CaSiF6，该反应的化学方程式为
。
（2）脱铁后的溶液中含有少量的 Sn2+，为减少锡的损失，可用锡、铜、铅、铁多元合金回
c（AsO43﹣）＜10﹣9mol/L 且不产生 Fe（OH）3 沉淀，应控制 pH 的范围为
。
已知：1g2=0.3；FeAsO4、Fe（OH）3 的 Ksp 分别为 5×10﹣23、4×10﹣38。
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（ 5 ）“ 沉 铋 ” 时 需 控 制 溶 液 的 pH=3.0 ， 此 时 BiCl3 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式
系如表：
L/S
125：1 50：1 25：1 15：1
Pb2+去除率/% 84.86 94.15 95.40 96.83
As3+去除率/% 98.79 98.92 98.34 99.05
m（沉铋）/g 2.34 2.33 2.05 1.98
实验中应采用的 L/S=
。
②铁盐氧化法，向浸液 2 中加入 Fe2（SO4）3，并调节 pH，生成 FeAsO4 沉淀。欲使溶液中
（填序号）。
A．H2O B．稀 KOH 溶液 C．NH4Cl 溶液 D．Fe(NO3)3 溶液
除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇
的原因是
。
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第 9、10 讲课后练习
1、（2018 云南二模）利用某冶炼废渣（主要成分为二氧化硅和锡、铜、铅、铁的氧化物） 回收锡、铜、铅的工艺流程如图所示：
（1）吸收塔中的温度不宜过高，可能的原因是 Hodson Gary
) FLYNN Ask NAHSBtaftgfp.be/VaHSBkeRtEate*E。Eh2Ik
（2）制备无水 Na2SO3
*
将中和塔中得到的 Na2SO3 溶液 ftp.8EEE#tp-tE.-rRr4BaE-hAhFzAAzGfEfI,
饱和溶液，然后加入适量乙醇，搅拌，冷却，过滤并洗涤，得到高纯度的硫酸铜晶体。加
入乙醇能够提高硫酸铜的产率，从溶解性角度解释其可能的原因是 Baht ] Cusa, As
akmF¥ , *' 5k¥.tk#sEhFzaitz/iEk
。
【小结】
醇类的作用
" #t Etc .
f 2. Hah# S
二、重结晶
✓
。
（2）Ⅱ中蒸馏的目的是
✓
。
（3）Ⅲ中趁热过滤的目的是
✓
。
P（4）将Ⅴ中操作补充完整：将粗苯甲酸加入 - ⇐ ' ¥05524 ,
1M¥ Z 60°C .
¥374
,
..
Fee
.
HE Eikd' East - ¥¥zrkm4
，结晶、洗涤、过滤，得到药用纯苯甲酸。
,
三、侯氏制碱法
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.
,
。
如何证明洗涤干净？ Had
取 ¥*f. - vk.tk#aik& ，加入 xx，若 xx，则已经洗净
【常检验离子】：
¥£×x my xx
SOE
d- L Bi .
I)
.
"
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（3）干燥
加热烘干
常温干燥 : abkhaz
( NH4HW3)
区分： A
醇洗 SOCl2 洗
HxEt¥¥h5¥ah
（1）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH＋Na2FeO4=K2FeO4＋2NaOH，请根据反应原理分析反应能发生的原
因
。
（2）K2FeO4 在水溶液中易发生反应：4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提纯
K2FeO4 时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用
ESQ ,
-
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JIE,
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Alds
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Kati. Sookie 500kt tho = soil 't #Up
2、类侯氏
SHEIKH,
利用 NaClO3 和 MgCl2 制备 Mg(ClO3)2
"
Nat Mg
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乐学▪高考化学 O
I;¥a :
An .tt?.-mhe4I3na.E5tEIiIE...qaIFE.iiB
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-
-
-
.
练习 6：氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。
t.EE's 在 EYE. .
之后加入
2、沉淀与结晶的区别
（1）沉淀 ah'Ei%4§Kspg¥h
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"" = "
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带结晶水（MCln▪xH2O） ( KEE )
"
NHyd ' '
''
I⇒
（2）结晶
¥÷ikirkhKaiEER4¥a
Fesoycaq ,
I . ' Hui't
\ Ⅰ．在反应罐中加入甲苯、饱和 KMnO4 溶液、Fe2O3（催化剂），加热、回流数小时，充分反应。
Ⅱ．反应结束后，改为蒸馏装置。加热蒸馏，直至冷凝管壁不再出现油珠。 Ⅲ．将反应罐中的混合物趁热过滤，滤渣用少量热水洗涤。 Ⅳ．向滤液中滴加浓盐酸酸化至 pH=2，抽滤，用少量水洗涤，干燥得苯甲酸粗品。 Ⅴ．将粗苯甲酸加入……，结晶、洗涤、过滤，得到药用纯苯甲酸。
（用上述已知常数表示）。脱硫后需过滤、洗涤再进入下一步工序，检验滤渣是否洗涤干净
的方法是
。
（6）若该冶炼废渣中锡的质量分数为 5%，30t 废渣制得精锡 lt，则锡的回收率为
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乐学▪高考化学 2、（2018 河北石家庄一模）铋（Bi）与氮同族，氯氧化铋（BiOCl）广泛用于彩釉调料、塑 料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种用火法炼铜过程产生的铜转炉烟尘（除含铋的化 合物之外，还有 CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、PbSO4 及 As2O3）制备高纯氯氧化铋的工艺 流程如下：
FEE .
# n' ¥' ..
（填操作），过滤出的固体用无水乙醇洗涤、干燥，得无水 Na2SO3 固体。
06
80
练习 3：（2015 全国卷Ⅰ）氯化亚铜（CuCl）广泛用于化工、印染、电镀行业。CuCl 难溶
于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，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 的工艺过程如下：
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已知：
相关物质的溶解度（g/mL）
温度（℃）
25
50
苯甲酸
在水中 在乙醇中
0.0034 0.4
0.0085 0.7
氯化钾 在乙醇中
难溶
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60 0.0095
1
k Us FEI
EkinHA
d.
faith44 te
（1）Ⅰ中发生的主要反应为：
（未配平），
则Ⅳ中发生反应的离子方程式为
（2）洗涤
冷水洗 CHEEK )
'
TT
ST
HE )
有机溶剂洗 ( FEE 'RE)
'k¥¥s€EExR .CH#fz,
glad 2. HEHE.si#iEaZiFz
HE
KNO3(NaCl) Edith
* NaCl (KNO3) k¥ .tn#u
P 如何洗涤？
474¥ .
'
transit
'¥h -KEHL 'iE4B ea .EE#IE2-3ik
…
（1）“化浆、酸化”过程可得到硫酸铜粗品，发生的反应为 Cu(OH)Cl + 4H2O + H2SO4
CuSO4·5H2O + HCl。则硫酸铜粗品中，含铜元素的杂质为 Cmdr
8
有该杂质的方法是：取少量硫酸铜粗品，加入适量水使其充分溶解，
，检验样品中含
✓
。
（2）硫酸铜粗品还需要通过重结晶法进行提纯，具体操作是：将粗晶体溶解于热水中形成
NO
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（1）步骤①中溶解温度应控制在 60﹣70℃，原因是 i¥¥IhHVd E¥*¥a
。
, .lv/-HNBBpEEtgthS0yHdX
（2）步骤⑤包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是
。
HNBX
（3）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是 Hk ftp.E-kz.ah.BE#ih4aaEatt 。
2.IR#Dxxtdgrg
练习 1：从 MgCl2 溶液中获得无水 MgCl2 的方法是 c
。
A. 将 MgCl2 溶液直接蒸干
B. 将 MgCl2 溶液加热浓缩、冷却结晶，获得 MgCl2 ▪6H2O 晶体，再将晶体加热烘干
C. 向 MgCl2 溶液中加入浓盐酸，加热浓缩、冷却结晶，获得 MgCl2 ▪6H2O 晶体，再用 SOCl2
收处理，反应的离子方程式为
。
（3）已知 SnO2 不溶于稀硫酸。脱铁后氧化焙烧的目的是
。
（4）电解 CuSO4 溶液时，阳极的电极反应式为
。
（5）已知 H2CO3 的一、二级电离常数分别为 K1、K2，PbSO4、PbCO3 的溶度积常数分别为
Ks（p PbSO4）、Ks（p PbCO3）。锡、铅渣中的铅主要以 PbSO4 存在，脱硫时发生的反应为 PbSO4 （s）+HCO3ˉ（aq）⇌PbCO3（s）+H+（aq）+SO42-（aq），该反应的平衡常数 K=
苯甲酸重结晶（少量 NaCl、泥沙）
¥¥EE§
¥ a
¥¥¥nIi¥⇐ ikEhEIa .
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t
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Naolcaq )
【补充】如何获得大块的晶体？ 冷却过程中不析晶，如何解决？
I¥eik
taxi'm.FM/iFEfJEE .
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重结晶
Na2SO4（Na2Cr2O7）→Na2SO4 和 Na2Cr2O7
(过程Ⅱ)
滤液1
PbO 过程Ⅲ 高纯
粗品
PbO
过程Ⅲ的操作为：
向 PbO 粗品中加入 35% Naoki HA .tn#iKehkpa
I
( 110°C)
OS
I
¥E¥iEi¥*. . Kilauea's
，
冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。
练习 5：（2018 朝阳期末）苯甲酸是常用的防腐剂和重要的医药原料。一种药用苯甲酸的制 备方法如下：
（1）向“酸浸”所得浸液 1 中加入 Zn 粉，充分反应后过滤，从溶液中获得 ZnSO4•7H2O 的
操作为
、过滤、洗涤、干燥。
（2）“浸铜”时，有单质硫生成，其离子方程式为
。
（3）“浸铋”时，温度升高，铋的浸出率降低，其原因为
。
（4）“除铅、砷”时，可以采用以下两种方法。
① 加入改性 HAP，浸液 2 与 HAP 的液固比（L/S）与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关
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练习 4：（2018 海淀期中）某工厂用刻蚀印刷电路板产生的碱性废液[含较多 Cu(NH3)42+及
少量 Cu2+、NH4+、NH3 和 Cl-]制备硫酸铜晶体，流程如下：
盐酸
Culotte
硫酸
碱性
固体
固体
硫酸铜
废液 中和、沉淀和过滤
洗涤、干燥
化浆、酸化和结晶 粗品
KREE # hesitate
Ngok . Gtfo ( At 'IIE )
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乐学▪高考化学 练习 2：（2019 西城期末）直接排放含 SO2 的烟气会危害环境。利用工业废碱渣（主要成分 Na2CO3）可吸收烟气中的 SO2 并制备无水 Na2SO3，其流程如图。
O
o
已知： Na2SO3·7H2O 和 Na2SO3 的溶解度曲线如图。
THEE.int#a*aqr**E5tE.-IirTE.NaaS0y
I'Ee .
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溶剂选择 greet
Kkk
温度控制 Ashraf 't's
* .
Nacho ,
. Ethan.
例：（2016 北京卷）
含铅 FeSO4、H2SO4/△
废料
过滤
(过程Ⅰ)
滤液
10%NaOH溶液/△ PbSO4 粗品 冷却、过滤
工业流程（二）——分离与提纯
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一、沉淀与结晶
1、粗盐提纯 NaCl（Fra Baidu biblioteka2+、Mg2+、SO42-）
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Naas
Back
Naz
I IIE .
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ft2p..pEt#.cEahHEBE' (
) E' &4µ
【小结】 Narcos 在 Back 之后加入
f¥kEIz±
h¥ih¥%EI
洗涤晶体
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*
3、过滤、洗涤、干燥 HEHE :
't that'¥a4Fbx# the
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:{ （1）过滤 HALITE .
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