高中化学ll精品总结~辨析“灼烧”、“焙烧”、“煅烧”的区别

文摘   2024-11-22 12:15   安徽  

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道阻且长,行则将至,行而不缀,则未来可期。 —— 《荀子·修身》

祝愿同学们得偿所愿,所愿皆所得。


煅烧——

是天然化合物或人造化合物的热离解或晶形转变过程;此时化合物受热离解为一种组分更简单的化合物或发生晶形转变。煅烧作业可用于直接处理矿物原料以适于后续工艺要求,也可用以化学选矿后期处理而制取化学精矿,满足用户对产品的要求。

煅烧过程的化学反应可表示为:
MCO3→MOCO2                       MSO4→MOSO21/2O2
MS2→MS+½S2                            (NH4)2WO4→WO32NH3H2O
影响因素:煅烧温度 、 气相成分、 化合物的热稳定性等 。
焙烧——
把物料(如矿石)加热而不使熔化,以改变其化学组成或物理性质,固体物料在高温不发生熔融的条件下进行的反应过程,可以有氧化、热解、还原、卤化等,通常用于无机化工和冶金工业。


焙烧过程有加添加剂和不加添加剂两种类型。
不加添加剂的焙烧也称煅烧,按用途可分为:
分解矿石,如石灰石化学加工制成氧化钙,同时制得二氧化碳气体;
活化矿石,目的在于改变矿石结构,使其易于分解,例如:将高岭土焙烧脱水,使其结构疏松多孔,易于进一步加工生产氧化铝;
脱除杂质,如脱硫、脱除有机物和吸附水等;
晶型转化,如焙烧二氧化钛使其改变晶型,改善其使用性质。
加添加剂的焙烧添加剂可以是气体或固体, 固体添加剂兼有助熔剂的作用,使物料熔点降低,以加快反应速度。    
按添加剂的不同有多种类型:
氧化焙烧粉碎后的固体原料在氧气中焙烧,使其中的有用成分转变成氧化物,同时除去易挥发的砷、锑、硒、碲等杂质。在硫酸工业中,硫铁矿焙烧制备二氧化硫是典型的氧化焙烧。冶金工业中氧化焙烧应用广泛,例 如:硫化铜矿、硫化锌矿经氧化焙烧得氧化铜、氧化锌,同时得到二氧化硫。
还原焙烧在矿石或盐类中添加还原剂进行高温处理,常用的还原剂是碳。在制取高纯度产品时,可用氢气、一氧化碳或甲烷作为焙烧还原剂。例如:贫氧化镍矿在加热下用水煤气还原,可使其中的三氧化二铁大部分还原为四氧化三铁,少量还原为氧化亚铁和金属铁;镍、钴的氧化物则还原为金属镍和钴。 因为该过程中的三氧化二铁具有弱磁性,四氧化三铁具有强磁性,利用这种差别可以进行磁选,故此过程又称磁化焙烧。
氯化焙烧在矿物或盐类中添加氯化剂进行高温处理,使物料中某些组分转变为气态或凝聚态的氧化物,从而同其他组分分离。氯化剂可用氯气或氯化物(如氯化钠、氯化钙等。例如:金红石在流化床中加氯气进行氯化焙烧,生成四氯化钛,经进一步加工可得二氧化钛。又如在铝土矿化学加工中,加炭(高质煤)粉成型后氯化焙烧可制得三氯化铝。若在加氯化剂的同时加入炭粒,使矿物中难选的有价值金属矿物经氯化焙烧后,在炭粒上转变为金属,并附着在炭粒上,随后用选矿方法富集,制成精矿,其品位和回收率均可以提高,称为氯化离析焙烧。
硫酸化焙烧二氧化硫为反应剂的焙烧过程,通常用于硫化物矿的焙烧,使金属硫化物氧化为易溶于水的 硫酸盐。若以 Me 表示金属,硫酸化焙烧主要包括下列过程:2MeS3O22MeO2SO2
影响因素:影响固体物料焙烧的转化率与反应速度的主要因素是焙烧温度、固体物料的粒度、固体颗粒外表面性质、物料配比以及气相中各反应组分的分压等。
灼烧——
将固体物质加热到高温以达到脱水、分解或除去挥发性杂质、烧去有机物等目的的操作称为灼烧。在化学实验中灼烧通常除去试样中的有机物和铵盐。
灼烧的方法是将固体放在坩埚中,直接用煤气灯或电炉加热,或置于高温电炉中按要求温度进行加热。例如:重量分析法中灼烧硫酸钡晶体,分解矿石(煅烧石灰石为氧化钙和二氧化碳)的反应。高岭土熔烧脱水使其结构 疏松多孔,进一步加工生产氧化铝;焙烧二氧化钛使其改变晶型和性质等,都是高温灼烧固体的实例。

         

 

点燃和灼烧有什么不同
点燃——指用明火使物体达到着火点燃烧,然后撤离明火,使其自行燃烧。
灼烧——指用明火对一物体进行加热,灼烧过程中,外部火源不撤离被灼烧物。
一般可以灼烧的物质——着火点较高,不会被点燃

工业流程答题模板

1.原料预处理
[题干]粉碎的目的?(研磨,雾化等类似)→变式:气体与固体逆流而行

[模板]增大反应物固体表面积,加快反应速率,使反应物充分反应

[题干]过筛的目的?

[模板]控制颗粒大小

[题干]烧的目的?(找有机物,硫化物,碳酸盐,变价金属)

[模板]除去有机物,S元素;XX转化(氧化)XX

[题干]碱浸的作用?

[模板]除去油污;溶解SiO2Al及其氧化物

2.物质的转化与控制
[题干]加入XX(氧化、还原剂)的作用

[模板]氧化:将XX氧化为XX(若为H2O2,可补一句:不引入新杂质)

还原:将XX还原为XX(除去)

[题干]加压的目的?

[模板]增大XX的浓度,加快反应速率

[题干]加快浸出率/反应速率/转化速率的措施

[模板]适当提高温度;适当增大XX浓度/压强;充分搅拌;XX粉碎、研磨(浆,泥,粉不答)适当延长浸出(反应)时间;减小矿粉的粒径
[题干]加热的原因/目的?

[模板]加快反应速率(标志:浸出/浸取)促进XX水解,有利于生成XX沉淀/胶体

[题干]控制温度在X℃~X℃的原因;控制温度在X℃的原因;温度不能过高/过低的原因

[模板]①温度过低:反应速率太慢;溶解不完全;难以促进水解(三保)

温度过高:(三防)

a.XX易分解(H2O2NH4+NH3·H2OHNO3HCO3-)
b.XX易挥发(HClNH3·H2OHNO3,易挥发有机物)
c.XX易水解(Fe3+Al3+Ti4+/TiO2+)d.XX易升华(I2)

温度:平衡移动

[题干]控制pHX~Y的原因;控制pHX的原因;pH不能过高/低的原因

[模板]XX转化为YY(除去/析出)防止XX沉淀/溶解

核心:
三大平衡:弱质平衡,沉淀溶解平衡,重铬酸根的平衡

[题干]调节pH物质作用

[模板]调节溶液pH(XX<数值>)(①XX转化为YY(除去/析出)防止XX沉淀/溶解)

[题干]pH偏小沉淀不完全原因

[模板]H+B-结合HBB的浓度下降,平衡向沉淀溶解方向移动,使(抄结果)
3.产品的提纯与分离
[题干]M晶体制备无水M晶体的操作

[模板]XX晶体在HCl气流中加热脱水

[题干]脱结晶水过程中通入HCl气流的原因

[模板]防止晶体在脱水过程中发生水解
[题干]粗产品,想要获得纯度更高的产品,需要进行的操作?

[模板]重结晶(一种自然冷却)

拓:大晶体自然冷却;碎晶快速冷却

[题干]趁热过滤的原因

[模板]防止因温度过低,XX物质析出/溶解

[题干]多种溶质混合,控制分离XX晶体的操作?

[模板]找差异,一般找溶解度差异最大的温度

[题干]抽滤的优点

[模板]可加速过滤,得到较干燥的沉淀

[题干]冰水洗涤的原因?

[模板]除去晶体表面杂质;降低溶解度,防止晶体损耗

[题干]乙醇洗涤的原因?

[模板]除去晶体表面杂质;降低溶解度,防止晶体损耗;可以快速带走晶体表面的水

[题干]检验XX沉淀是否洗涤干净?

[模板](最后一次洗涤液),加,若,则;反之则

[题干]低温/减压干燥的目的?

[模板]降低烘干温度,防止XX分解/失去结晶水/防止被氧化
4.方案评价与数据处理
[题干]循环利用的作用/意义<投入量少,回报最多>

[模板]减少产品损失,提高产率(产品角度)

提高原料利用率,降低成本(减少污染)(原料角度)

[题干]滴定终点颜色变化

[模板]当最后一滴标准液滴入锥形瓶时,溶液由XXX色变成XXX色,且半分钟内不恢复原色

[题干]萃取和反萃取的目的

[模板]分离和富集产品

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