工藝流程原理的預處理參考答案

1

．

研磨、粉碎、霧化：

【習題】

【答案】增大接觸面積，加快反應速率，提高浸出率

【解析】廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是：增大接觸面積，加快反應速率，提高浸出率。

【習題】

【答案】增大鋅反應的表面積，加快化學反應速率

【解析】向液鋅中鼓入

M

氣體，使液態鋅霧化，目的是減小鋅的顆粒，使單質鋅的表面積增大，以增大其與反應物的接觸面積，加快反應速率。

【習題】

【答案】提高燒結產物浸出率

【解析】操作

a

為冷卻、研磨，其中研磨的目的是增大反應物的接觸面積，提高燒結產物浸出率。

2

．焙燒：

【

2021

山東高考

17

】

【答案】增大反應物接觸面積，提高化學反應速率，提高反應物轉化率

。

【習題】

【習題】

【答案】（

1

）

OH

-

+SO

2

=HSO

3

-

（

2

）

FeS

2

（

3

）硫元素轉化為

CaSO

4

而留在礦粉中

【解析】（

1

）二氧化硫是酸性氧化物，少量二氧化硫與

NaOH

溶液反應可生成

Na

2

SO

3

，過量二氧化硫與

NaOH

溶液反應可生成

NaHSO

3

，離子方程式為

OH

-

+SO

2

=HSO

3

-

。

（

2

）

①

高硫鋁土礦的成分中含

FeS

2

和金屬硫酸鹽，而已知多數金屬硫酸鹽的分解溫度都高於

600

0

C

，如果不新增

CaO

的礦粉在低於

500℃

焙燒，則去除的硫元素主要來源為

FeS

2

，具體的反應原理為

。

②

新增的

CaO

吸收

SO

2

生成

CaSO

3

，

CaSO

3

易被空氣中的氧氣氧化為

CaSO

4

，根據

“

多數金屬硫酸鹽的分解溫度都高於

600

0

C”

，可知

700

0

C

時

CaSO

4

可能未分解或未完全分解而留在礦粉中，從而導致新增

1%CaO

的礦粉硫去除率比不新增

CaO

的礦粉硫去除率低，故答案為硫元素轉化為

CaSO

4

而留在礦粉中。

3

．煅燒：

【習題】

【答案】（

1

）

CaO

、

MgO

（

2

）煅燒溫度較低，

CaCO

3

未完全分解，

CaO

的含量偏低

溫度

【解析】（

1

）高溫煅燒白雲石得到

CaO

和

MgO

；

（

2

）煅燒溫度較低，

CaCO

3

未完全分解，

CaO

的含量偏低，所以活性降低；氧化鈣和水反應放熱，氧化鈣含量越高與樣品與水反應放出的熱量越多，所以也可將不同溫度下的煅燒所得固體樣品加入水中，測量的相同時間後反應液的溫度與樣品煅燒溫度之間的關係，來判斷樣品的活性。

4

．灼燒：

【習題】

【答案】（

1

）

Fe

3

O

4

（

2

）

ab

【解析】（

1

）

生成的固體產物中

Fe

、

O

兩種元素的質量比為

21

：

8

，則

Fe

、

O

兩種元素的物質的量之比為

：

，則該固體產物的化學式為

Fe

3

O

4

；

（

2

）鋼樣灼燒生成氣體中含有

CO

2

和

SO

2

，二氧化硫也能夠使澄清石灰水變渾濁，因此需要用酸性

KMnO

4

溶液反應除去二氧化硫後再用澄清石灰水檢驗。

5

．浸取及浸出率

【習題】

【答案】（

1

）適當升高溫度

（

4

）

HCl

揮發加快，

Bi

3+

水解程度增大

【解析】（

1

）提高

“

酸浸

”

反應速率的措施有適當增加硫酸的濃度、適當升高溫度或進行攪拌等；

（

4

）在

“

浸鉍

”

中，鉍的浸出率與溫度，根據圖示可知：在溫度接近

40℃

時

Bi

的浸出率最高，此後溫度升高，浸出率反而降低，主要是由於溫度升高，

HCl

揮發加快，且溫度升高使

Bi

3+

水解程度也增大，最終導致鉍的浸出率隨溫度的升高而降低。

6

．酸浸：

【

2021

湖南卷

17

】

【答案】適當升高溫度，將獨居石粉碎等

【習題】

【答案】（

1

）增大接觸面積，提高反應速率，提高鐵元素浸取率

（

2

）

將

FeSO

4

氧化為

Fe

2

（SO

4

）

3

溫度超過

100℃

，加快

Fe

3+

水解生成

Fe（OH）

3

，導致

Fe

3+

濃度降低

【解析】（

1

）對廢鐵渣進行粉碎的目的是：減小顆粒直徑，增大浸取時的反應速率和提高鐵浸取率；

（

2

）

①

加熱條件下酸浸時，

Fe

3

O

4

與硫酸反應生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，方程式為：

②

酸浸時有亞鐵離子生成，通入氧氣能將亞鐵離子氧化為鐵離子，發生反應的離子方程式為

4Fe

2+

+O

2

+4H

+

=4Fe

3+

+2H

2

O

；

③

鐵離子在水溶液中存在水解，溫度升高有利於水解反應的進行，溫度超過

100℃

明顯加快了

Fe

3+

水解反應的速率，導致

Fe

3+

濃度降低。

7

．

【習題】

【答案】（

1

）

SnO

2

+2NaOH=Na

2

SnO

3

+H

2

O

（

2

）把

SnO

氧化為

SnO

3

2—

【解析】

NaNO

3

具有氧化性，能將

SnO

氧化，

“

鹼浸

”

時，若

SnO

含量較高，工業上則加入

NaNO

3

，其作用是把

SnO

氧化成

SnO

3

2-

，故答案為把

SnO

氧化為

SnO

3

2—

。