化工生產(chǎn)流程及常見離子的檢驗

化工生產(chǎn)流程及常見離子的檢驗第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一【課前檢測】D

第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一【課前檢測】（12年）16.(12分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是

;

（11年）16.(12分)以硫鐵礦（主要成分為FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）的工藝流程如下：（2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的

、

。提高鐵元素的浸出率抑制Fe3＋水解使尾氣中的NO、NO2被充分吸收

第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一解題指導：克服心理障礙，流程只是創(chuàng)設的一個情境，考查知識一定是已學過的。醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、抗過敏和消炎等藥物．以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜志）生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣（CaCl2?2H2O的質量分數(shù)為97.0%～103.0%）的主要流程如下：

（1）除雜操作是加入氫氧化鈣，調節(jié)溶液的pH為8.0～8.5，以除去溶液中少量Al3＋、Fe3＋。檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的實驗操作是

?！菊n前檢測】取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(OH)3沉淀完全第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一【2014年考試說明】素養(yǎng)和能力要求：

能綜合運用所學化學知識和化學科學方法，對生產(chǎn)、生活和科學研究中與化學相關的簡單問題進行分析解釋，作出合理的判斷或得出正確的結論。知識能力要求：熟練掌握元素化合物知識、化學反應原理及化學實驗基本操作。第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一高考考試說明和考題解讀高考中的工業(yè)流程題（必考，12分以上）能力考查：獲取信息的能力、分析問題的能力、

表達能力知識落點：基本理論（反應速率和平衡）、元素化合物、實驗（分離提純等操作）流程題基本的兩個目的：（1）利用原料制備目標產(chǎn)物；（2）分離、提純出目標產(chǎn)物。第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一原料(含雜質）核心化學反應產(chǎn)品（副產(chǎn)品）原料預處理反應條件的控制產(chǎn)品的分離提純原料的循環(huán)利用排放物的無害化處理一.工業(yè)流程的主線：（11年）原料預處理核心化學反應產(chǎn)品的分離提純第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一二.工業(yè)流程常見的實驗過程：①粉碎、研磨：②溶解、浸?。孩圩茻?、煅燒:通常用水或酸或堿溶解。如用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等得到可溶性離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。改變結構，使一些物質能溶解。并使一些雜質高溫下氧化、分解如從海帶中提取碘、硫鐵礦等增大反應物間的接觸面積，加快反應速率,使反應進行充分1.原料的預處理第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一（2011東莞期末考試）高嶺土化學組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。（1）“煅燒”的目的是_________________________________________________。改變高嶺土中氧化鋁的結構,使其能溶于酸.

答題技巧：充分利用題干信息第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一2.控制反應條件的方法①控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀（調節(jié)溶液pH值且不引入新雜質）例如：已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示若要除去Cu2＋溶液中含有的Fe2＋，應該怎樣做？9.88.3Cu(OH)2

9.67.6Fe(OH)2

3.72.7Fe(OH)3

沉淀完全開始沉淀物質第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一（淮安三模）輕質碳酸鎂是廣泛應用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCl2，含F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Mn2＋等雜質離子)為原料制備輕質碳酸鎂的工藝流程如下：(3)“熱解”一步溫度控制在75℃左右，其原因是________。溫度太低，反應速率慢，溫度太高NH4HCO3會分解

第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一表述性詞匯：1、控制溫度：防止某種物質揮發(fā)或不穩(wěn)定而分解和降低（或加快）反應速率及物質的轉化率。2、煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣3、趁熱過濾的目的：防止某物質降溫時會析出；4、控制pH值：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+5、酸浸：使可溶金屬離子進入溶液，防止水解、促進生成沉淀或除去雜質6、加過量試劑：反應完全或增大某物質的轉化率。7、粉碎：增加表面積，加快反應速率8、加不反應的物質：催化劑，加快反應速率9、用有機試劑洗或降溫清洗：降低物質的溶解度有利于晶體析出、減少損耗和提高利用率。10、冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。有關條件控制問題：第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一課堂練習防止降溫過程中KMnO4析出而損耗溫度過高KMnO4會分解第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一①

蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶晶體溶解度隨溫度變化不大，防止雜質降溫時會析出洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗晶體溶解度隨溫度變化較大為了使產(chǎn)品更純，采用多次結晶的方法均稱之為②蒸發(fā)結晶、趁熱過濾洗滌（冰水、酒精）重結晶3.產(chǎn)品的分離提純熱點：從溶液中獲得晶體的方法第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一硝酸鍶[Sr(NO3)2]常作為制備焰火、信號彈的原料。實驗室以生產(chǎn)碳酸鍶工廠的廢渣(含SrCO338.40%，SrO12.62%，CaCO338.27%，BaCO32.54%，MgCO31.88%，其它不溶于硝酸的雜質6.29%)為原料制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下：表3兩種鹽的溶解度(g/100g水)溫度/℃物質02030456080Sr(NO3)228.240.74747.248.349.2Ca(NO3)2·4H2O102129152230300358(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為：①________；②________；③________；④洗滌，干燥。過濾

蒸發(fā)結晶

趁熱過濾

第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一以氯化鈉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：（5）若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質，進一步提純產(chǎn)品的方法是

。

重結晶第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一表述性詞匯2：1、化學反應原理：“焓減”還是“熵增”，“強”制“弱”還是“高”制“低2、提高原料的利用率：利用好副產(chǎn)品、循環(huán)使用原料、能量盡可能利用。3、提高產(chǎn)率：從影響化學平衡的因素有入手分析、解答。4、氧化劑：防還原，氧化某物質，轉化為易于被除去（沉淀）的離子，清潔氧化劑H2O2、O2。5、還原劑：防氧化，還原某物質，轉化為易于被除去（沉淀）的離子，如：金屬。第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一表述性詞匯3：1、洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作2-3次。2、檢驗沉淀是否洗凈方法：首先分清可能存在最多的離子（不參加反應），然后選擇試劑檢驗。表述為：取某液，加某試劑，看到什么現(xiàn)象，得結論。3、除雜：應該注明“是為了除去XX雜質”，不能只寫“除雜”4、從溶液中得到晶體(蒸發(fā)皿)：蒸發(fā)濃縮－－冷卻結晶－－過濾－－洗滌。5、從晶體得固體(坩堝)：加對應酸防水解6、環(huán)保問題：節(jié)能減排，反應物盡可能無毒無害，“三廢”的處理，涉及綠色化學問題。第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一【課堂練習】1、麻石洗滌塔中設置多層格柵，上面放置大量耐酸堿塑料小球，塔內設置多層上噴下淋水嘴，“煙氣”從塔底進入，目的是

。2、第②步加H2O2的作用是________，使用H2O2的優(yōu)點是___________；3、右述流程中洗滌的目的是

。增大接觸面積，使煙氣以石灰水充分反應將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質，對環(huán)境無污染回收再利用廢渣中可溶性的鋇鹽第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O防止反應速度過快

濃HNO3易揮發(fā)、分解

BaCO3

Fe3+H+

減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染

第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一2014年化學科考試說明1、了解Cl、SO42、CO32、Na+、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常見離子的檢驗方法，2、能對常見的物質組成進行檢驗和分析?？键c分析及要求：１、準確表述出上述各種離子的檢驗方案。知道在檢驗中可能存在的干擾。２、明確對常見的物質組成進行檢驗和分析策略第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一要點一、常見離子的檢驗１.常見陽離子：H+、Na+、K+、NH4+、Fe3+、Fe2+；H+:①紫色石蕊試液②鋅片③pH試紙Na+、K+:焰色反應:火焰呈黃色、紫色（透過藍色鈷玻璃）NH4+：氫氧化鈉溶液加熱并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體，試紙變藍第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一Fe2+：①KSCN溶液、氯水②氫氧化鈉溶液Fe3+：①KSCN溶液②氫氧化鈉溶液Al3+、Mg2+

氫氧化鈉溶液第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一２.常見陰離子：OH-、Cl-、CO32-、SO42-OH-：①紫色石蕊試液②無色酚酞試液③pH試紙

Cl-：硝酸銀溶液、稀硝酸

生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸

CO32-：氯化鋇溶液、稀鹽酸第32頁，共35頁，2023年，2月20日，星期一SO42-：稀鹽酸、氯化鋇生成的白色沉淀不溶解

Br－、I－：①加入硝酸銀溶液、稀硝酸②加入少量CCl4及新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl4呈橙紅色（紫紅色）③淀粉溶液、氯水第33頁，共35頁，2023年，2月20日，