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1/16流程解析技巧2-加入某物质的作用流程图中加入某种物质的作用一般从以下几个角度思考：1.从反应本身考虑：作反应物如氧化剂、还原剂、酸、碱等。如图1中的H2O2、除汞加入的铁粉作还原剂，图2中溶解时的盐酸，图3中溶解时的盐酸等等。2.从反应所需条件考虑：提供反应环境如酸性、碱性、气氛，溶剂、熔剂，能量如碳，碎瓷片。如图1中酸浸时的H2SO4；图3中高温焙烧时的碳，不仅是反应物（），而且在焙烧时要通入空气或氧气，利用碳燃烧释放的热量提供高温环境；银镜反应时的碱性环境；蒸发MgCl2溶液制无水MgCl2固体时的HCl气氛；乙酸乙酯皂化时的乙醇；电解熔融氧化铝时的冰晶石；蒸馏时的沸石等等。3.从除杂的角度考虑：如图1中的氨水调pH；图2中除杂时的氢氧化钙和酸化时的盐酸；氢气还原氧化铜时的先通气，后点灯，先灭灯，再停气；防氧化剂、干燥剂等等。4.从物质的性质：图2中酸化时的盐酸，既有除前面多余的氢氧化钙，又有创造酸性条件的作用（因为弱酸性或碱性环境CaCl2有较强的吸收空气中CO2的性质，在酸性环境中受到抑制）；制备乙酸乙酯时饱和碳酸钠溶液的作用；酸性高锰酸钾中的稀硫酸作用；氯化铁溶液中盐酸的作用；硫酸亚铁溶液中铁粉的作用；等等。5.从反应速率考虑：加入催化剂；加入的物质与原来物质构成原电池（如实验室用锌粒与稀硫酸反应制氢气，为了加快反应速率可以加少量铜粉或硫酸铜溶液）；还有通压缩空气(相当于搅拌)、鼓热空气或热水蒸气(相当于加热和搅拌)；等等。6.从平衡移动考虑：如沉淀的转化，增大离子浓度使Qc＞Ksp，从而产生沉淀；多次萃取或分步沉淀过滤；增加某反应物浓度提高另一反应物转化率；等等。7.从产品的组成考虑：图1中同时加入MnSO4和铁粉的目的是调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体的组成（二次加入铁粉还可进一步除去汞）。利用废旧电池中的MnO2制备锰锌铁氧体的流程图1：由工业碳酸钙制医药级二水合氯化钙流程图2：重晶石（BaSO4）焙烧制氯化钡流程图3：2/16【典例】1.高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：问题：分析流程①②③④KOH溶液的作用是_________________。2.工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）的生产流程如：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀时的pH≥9.6≥6.43~4问题：流程中两次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入过量的CuO，其理由是。解析：浓盐酸使CuO、FeO溶解为Cu2+、Fe2+，然后在NaClO作用下，Fe2+转变为Fe3+，加入CuO可控制溶液的pH，使Fe3+变为Fe(OH)3沉淀；Cu(OH)2完全沉淀所需的pH与Fe(OH)3不同，此时通过加入CuO可使Cu(OH)2沉淀出来。所以，CuO应该分两次加入，如果一次性向溶液B中加入过量的CuO，将导致Fe3+和Cu2+同时生成沉淀。3.“废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下：问题：“反应I”中通入N2的作用是。3/16解析：加入N2一方面可以防止空气中的氧气进入防止Fe2＋被氧化为Fe3＋，而且起搅拌作用，以加快反应速率。【练习】1.绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。下面是以商品级纯度铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。问题：操作II在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是；通入硫化氢至饱和的目的是。答案：使Sn2+完全变成SnS沉淀，而Fe2+不沉淀；除去操作I所得溶液中含有的Sn2+等杂质离子之外，还可以防止Fe2+被氧化。2.从废旧普通锌锰电池（主要成分有Zn、2MnO2、NH4Cl、Mn2O3、Zn(NH3)2Cl2、碳棒等）中提取ZnCl2和NH4Cl的一种工艺流程如下：滤液滤渣固体①稀盐酸废旧普通锌锰电池粉碎、水浸、过滤操作a化合物A固体化合物BMnO2浓缩结晶、过滤高温煅烧②稀盐酸冷却溶解浓缩结晶4/165/16冷却6/167/168/16冷却9/1610/16冷却11/1612/16冷却13/1614/16冷却15/16问题：①稀盐酸作用是②稀盐酸的作用是3．由钛铁矿（主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3）制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如：【提示】TiO2+的水解平衡TiO2+＋（n＋1）H2OTiO2·nH2O＋2H+问题：（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。A：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+B：2TiO2+(无色)＋Fe＋4H+＝2Ti3+(紫色)＋Fe2+＋2H2OC：Ti3+(紫色)＋Fe3+＋H2O＝TiO2+(无色)＋Fe2+＋2H+I．结合信息判断Fe3+、TiO2+、H+氧化性强弱：＞＞。II．加入铁屑的作用是。（2）往②中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，析出水合二氧化钛沉淀。请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用：。16/16