[高考理綜]高考專題復(fù)習(xí)----無機(jī)化工生產(chǎn)流程圖

1、無機(jī)化工生產(chǎn)流程圖1高考想考什么？呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像設(shè)問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查：獲取信息的能力、分解問題的能力、表達(dá)能力知識落點(diǎn)：根本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn) 綜上所述，無機(jī)工業(yè)流程圖題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，表達(dá)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的根底知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力。所以近年來廣東高考該類型題持續(xù)出現(xiàn)。2一反響速率理論在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用 將反響速率理論運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中工藝條件的選擇在近年試題中出現(xiàn)過屢次，應(yīng)從反響物接觸面積、接觸時(shí)機(jī)、溫度、反響物濃度、催化劑等方面思考，思考時(shí)應(yīng)充分結(jié)合試題的實(shí)際情景和物質(zhì)的性質(zhì)。1

2、.接觸面積的問題，增大接觸面積的具體措施有不同，如固體可以用粉碎的方法，液體可以用噴灑的方法，氣體可以用多孔分散器等。接觸時(shí)機(jī)一般受混合是否充分影響，如攪拌、混溶等措施。2.溫度、濃度等措施在運(yùn)用時(shí)須確保反響物或生成物的性質(zhì)保持穩(wěn)定。也有一些反響因?yàn)檫^快而要適當(dāng)降低速率，常常從溫度和濃度角度采取措施。3.加壓一般是提高氣體反響物濃度的措施，但在氣體和固體、液體反響的體系中并不適宜。4.一般情況下，水溶液中發(fā)生的常見的離子反響除了控制適宜的pH外較少考慮催化劑的條件，而在有機(jī)反響、混合氣體反響的情況下，催化劑常常是十分重要的影響因素。5.此外，在實(shí)際生產(chǎn)中反響速率問題往往放在生產(chǎn)效益的大背景下考

3、慮，因此通過加快反響速率來提高原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品產(chǎn)量是很普遍的，這一點(diǎn)與化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的討論不應(yīng)混淆。3相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+ O2(g) H1=+765.2 kJmol-1與目前廣泛使用的工業(yè)合成氨方法相比，該方法中固氮反響速率慢。請?zhí)岢隹商岣咂浞错懰俾是以龃驨H3生成量的建議：1、傳統(tǒng)合成氨工業(yè)中，提高化學(xué)反響速率的措施有_。2、科學(xué)家一直致力于研究常溫、常壓下“人工固氮的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)外表與水發(fā)生反響，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，局

4、部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0105 Pa、反響時(shí)間3 h)：TK303313323353NH3生成量(106 mol)4.85.96.02.03、（自2010江蘇）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：酸溶時(shí)通?？刂品磻?yīng)溫度不超過70，且不使用濃硝酸，原因是_、_。4二陌生氧化復(fù)原反響方程式的書寫步驟 結(jié)合物質(zhì)的類別、化合價(jià)情況確認(rèn)反響發(fā)生的本質(zhì)；確定最關(guān)鍵的反響物和生成物；配平關(guān)鍵反響物和生成物；再根據(jù)守恒配平或補(bǔ)充其他輔助反響物和產(chǎn)物；依據(jù)題目信息寫好反響條件；結(jié)合

5、反響條件和反響體系所處的環(huán)境對各物質(zhì)的存在形式、狀態(tài)進(jìn)行修正。 1、氯氣與Na2S2O3溶液：_；2、酸性高錳酸鉀溶液與草酸溶液：_；3、NaClO與尿素 反響，生成物除鹽外，都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)： _5三物質(zhì)轉(zhuǎn)化分析中注意量的意識根據(jù)問題提示分析以下工藝流程，體會(huì)關(guān)注量的重要性。氯化鈉硫酸銨混合溶解蒸發(fā)濃縮趁熱過濾Na2SO4濾液冷卻結(jié)晶過濾濾液NH4Cl洗滌干燥NH4Cl產(chǎn)品203040506070802030405060708090100氯化銨溶解度/g硫酸鈉溫度/例：以氯化鈉混有少量KCl和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下：609廣東，22某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生

6、的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下： 別離提純預(yù)處理別離提純復(fù)原7原料：預(yù)處理：除雜：核心化學(xué)反響是 礦石固體酸溶解表述：“浸出控制溶液酸堿性使金屬離子形成沉淀控制條件，調(diào)節(jié)PH，使Mg2+全部沉淀8固體廢料MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等H2SO4過濾濾液：濾渣：氣體：NaOH 過 濾濾渣：濾液：NaOH 過濾濾液： MgCl2 CO2CaSO4、H2SiO3未反響完固體雜質(zhì)Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、過量H+Fe(OH)3、Al(OH)3Mg2

7、+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+9【例題】2021年廣東卷32碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。以-鋰輝石主要成分為Li2OAl2O34SiO2為原料制備Li2CO3的工藝流程如下：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)，溶液的pH分別為、和；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。預(yù)處理別離提純主反響10明確整個(gè)流程及每一局部的目的 仔細(xì)分析每步發(fā)生的反響及得到的產(chǎn)物 結(jié)合根底理論與實(shí)際問題思考 注意答題有模式與要點(diǎn) 1. 解題思路流程圖的呈現(xiàn)特點(diǎn)：主要有以物質(zhì)名稱、操作

8、名稱和設(shè)備名稱三種形式。對工藝流程試題,首先比照分析生產(chǎn)流程示意圖中的原材料與產(chǎn)品,從比照分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的根本原理和除雜別離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問題,逐一推敲解答.112.工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心 原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品別離提純反響條件控制原料循環(huán)利用排放物的無害化處理12規(guī)律主線主產(chǎn)品分支副產(chǎn)品回頭為循環(huán)核心考點(diǎn)：物質(zhì)的別離操作、除雜試劑的選擇、 生產(chǎn)條件的控制133. 熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞1原料的預(yù)處理溶解灼燒煅燒 通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等如從海帶中提取碘如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜

9、質(zhì)高溫下氧化、分解142控制反響條件的方法控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH值的控制。例如：以下物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示假設(shè)要除去Mn2溶液中含有的Fe2，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)2 2.73.7Fe(OH)3 7.69.6Mn(OH)2 8.39.815調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H反響，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：假設(shè)要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可參加CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值 16蒸發(fā)、反響時(shí)的氣體氣氛加熱的目的降溫反響的目的趁熱過濾冰水洗滌 加快反

10、響速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng) 防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體外表的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗17(3)常見名詞浸出：浸出率：酸浸：水洗：水浸： 固體加水酸溶解得到離子固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少在酸溶液中反響使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程通常為除去水溶性雜質(zhì)與水接觸反響或溶解18例1：08廣州一模23 -有關(guān)鋁的化合物的制備高嶺土化學(xué)組成為：Al2O325%34%、SiO240%34%、Fe2O30.5%3.0%以及少量雜質(zhì)和水分 預(yù)處理別離提純復(fù)原產(chǎn)物改變高嶺土中氯化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能

11、溶于酸 Al2O3+6H+ = 2Al3+ + 3H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3+ H2O 除去溶液中的鐵離子 19例2：07廣東24 -有關(guān)Mn的化合物的制備某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu0.86%等元素的化合物 MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O Fe3+、Mn2+、SO42- Al3+、Zn2+、Cu2+Al(OH)3、Fe(OH)3 SO42- 、 Mn2+Zn2+、Cu2+203.廣東省有著豐富的海洋資源。海水提取食鹽和Br2以后的鹽鹵可以用來制備純潔的MgCl2或MgO。鹽鹵中含有Mg2+、Cl-，還含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-和CO(NH2)2等。制備流程如下3溫度和壓強(qiáng)P(HCl)g對MgC