九年級(jí)化學(xué)從化學(xué)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)工藝流程課件

實(shí)驗(yàn)從化學(xué)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)工藝流程

-----化學(xué)工藝流程題復(fù)習(xí)

什么是化學(xué)工藝流程題？化學(xué)工藝流程題,就是將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段用框圖流程形式表示出來(lái),并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn),形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。化學(xué)工藝流程題的類(lèi)型？除雜提純工藝流程題：海水制取食鹽工藝流程題制備合成工藝流程題：如海水提鎂、侯氏制堿工藝流程題化工生產(chǎn)的很多產(chǎn)品都是在自然界中大量存在的，由于這些物質(zhì)往往會(huì)與其它的物質(zhì)伴生，所以人們需要對(duì)它們進(jìn)行分離、除雜和提純，比如說(shuō)工業(yè)上利用空氣來(lái)制取氧氣，利用海水或鹽井水制食鹽等等，那么在實(shí)際應(yīng)用中我們?cè)撊绾蝸?lái)選擇除雜和提純的方法呢？我們常用的方法有哪些呢？溫故如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)？1、NaCl(泥沙)2、NaCl(MgCl2)3、NaCl(Na2CO3)4、NaCl(NaOH)5、除去水中的可溶性鈣鎂化合物6、除去KNO3中混有的少量NaCl除雜方法物理方法化學(xué)方法溶解過(guò)濾法結(jié)晶法蒸發(fā)（餾）法磁鐵法沉淀法成氣法成水法溶解吸收法根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異知新NaCl(泥沙)除去KNO3中混有的少量NaCl工業(yè)制氧氣鐵粉里混有銅粉NaCl(MgCl2)NaCl(Na2CO3)NaCl(NaOH)CO(CO2)食鹽是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊环N調(diào)味品，因此食鹽與我們每個(gè)人的關(guān)系都很緊密。那么食鹽是從何而來(lái)的呢？我們是用什么方法來(lái)制取食鹽的呢？（1）在貯水池中經(jīng)過(guò)初步沉降泥沙后，海水就進(jìn)入了蒸發(fā)池，在蒸發(fā)池中，利用

的作用，使水分逐漸蒸發(fā)，使溶液接近

。（2）晶體的形成需要有晶核，晶核的成長(zhǎng)過(guò)程就是晶體析出的過(guò)程。由于缺少晶核，因此在結(jié)晶池中為了能使食鹽更快的析出，人們會(huì)向池水中撒入

來(lái)作為晶核。（3）粗鹽在除去泥沙后，還會(huì)混有氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)，傳統(tǒng)方法就是用高濃度的鹵水進(jìn)行洗滌，這樣生產(chǎn)出來(lái)的鹽我們稱(chēng)之為洗滌鹽。利用你學(xué)過(guò)的知識(shí)，請(qǐng)你判斷。這種高濃度的鹵水應(yīng)該是以

為溶質(zhì)的溶液，為了減少食鹽的損失，應(yīng)該使用的是

鹵水，這種方法利用的原理是

、

。1、傳統(tǒng)工藝就是海水曬鹽：海水結(jié)晶池鹵水貯水池蒸發(fā)池粗鹽精鹽洗滌活學(xué)活用陽(yáng)光和風(fēng)力飽和食鹽NaCl飽和飽和食鹽水無(wú)法繼續(xù)溶解食鹽，但可以繼續(xù)溶解其它的溶質(zhì)2、現(xiàn)代工藝：真空制鹽真空制鹽的原料一般是用井礦鹽或地下鹵水經(jīng)過(guò)凈化除雜后得到的人工鹵水（精鹽水），即純凈的氯化鈉溶液，因此鹵水的凈化過(guò)程就是真空制鹽過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。已知某地的地下鹵水中，除了氯化鈉外還含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，他們?cè)谌芤褐兄饕許O42－、Ca2+、Mg2+的形式存在，為將這些雜質(zhì)離子除凈，應(yīng)加入過(guò)量的碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉等物質(zhì)將其轉(zhuǎn)化為沉淀除去；再加入適量的鹽酸，得到精鹽水，最后經(jīng)真空蒸發(fā)即可得到精鹽。地下鹵水沉淀濾液鹽酸⑤蒸發(fā)結(jié)晶烘干精鹽A溶液①B溶液②C溶液③操作Ⅰ④（1）步驟①中加入的A溶液是

溶液，其作用是

。

（2）步驟②中加入的B溶液是

溶液，其作用是

。（3）步驟③中加入的C溶液是

溶液，其作用是

。

（4）操作Ⅰ是

，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行該操作要用到的玻璃儀器有

。（5）步驟⑤加入稀鹽酸的目的是

，寫(xiě)出涉及的反應(yīng)方程式

、

。氯化鋇碳酸鈉氫氧化鈉完全除去硫酸鈉完全除去氯化鈣和過(guò)量的氯化鋇完全除去氯化鎂過(guò)濾燒杯、漏斗、玻璃棒完全除去氫氧化鈉和碳酸鈉HCl+NaOH===NaCl+H2O2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑某化學(xué)興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行金屬銅的制備，現(xiàn)有原料物質(zhì)：氧化銅、稀硫酸、金屬鋅。最終他們?cè)O(shè)計(jì)了兩套方案，分別是：B方案相對(duì)更好。因?yàn)锽方案①不用加熱，節(jié)約能源②操作相對(duì)更簡(jiǎn)單易行③B方案所需原料的用量比A方案少，成本更低。但A方案也有其優(yōu)點(diǎn)：制得的銅純度更高。溫故請(qǐng)你從不同的角度分析，A、B兩個(gè)方案中哪一個(gè)相對(duì)更好，為什么？A：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑H2+CuO===Cu+H2OB：CuO+H2SO4===CuSO4+H2OZn+CuSO4===Cu+ZnSO4△解答物質(zhì)制備合成類(lèi)的工藝流程題，我們應(yīng)該從哪些方面去思考和注意呢？知新在明確生產(chǎn)原理后，我們應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面來(lái)分析和思考1、成本要低：原料的來(lái)源2、操作、設(shè)備要簡(jiǎn)便3、對(duì)環(huán)境的影響要小，綠色化生產(chǎn)4、盡量做到物質(zhì)的循環(huán)使用或再生我國(guó)是世界第一大鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，我國(guó)現(xiàn)今采用的主要的煉鐵技術(shù)是利用一氧化碳將鐵從鐵礦石中還原出來(lái)。鐵礦石主要有赤鐵（Fe2O3）、磁鐵礦（Fe3O4）、菱鐵礦（FeCO3）和黃鐵礦（FeS2），在眾多的鐵礦石中，我們?cè)撨x擇什么鐵礦石進(jìn)行煉鐵呢？碳和氫氣也具有類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)，為什么在工業(yè)生產(chǎn)中不直接用碳還原或用氫氣還原呢？工業(yè)生產(chǎn)中首選赤鐵礦（Fe2O3）和磁鐵礦（Fe3O4），因?yàn)檫@兩種礦石的含鐵量高。菱鐵礦（FeCO3）理論含鐵量不高，但其受熱分解放出CO2后，不僅提高了含鐵量，而且變成多孔狀結(jié)構(gòu)，易于反應(yīng)，所以工業(yè)上也具有較高的冶煉價(jià)值。黃鐵礦（FeS2）不僅含鐵量低，更主要的是含有硫元素，冶煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2氣體，會(huì)污染空氣，所以工業(yè)上不直接用黃鐵礦來(lái)煉鐵，而是用來(lái)制取硫酸。碳是固體，固固反應(yīng)由于物質(zhì)間的接觸面積較小，不利于大規(guī)模生產(chǎn)，所以工業(yè)上不直接用焦炭來(lái)還原鐵礦石。氫氣由于成本較高，所以目前沒(méi)有被廣泛用于煉鐵工業(yè)。活學(xué)活用融會(huì)貫通工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3)，生產(chǎn)的關(guān)鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉(zhuǎn)化成NaHCO3（固體沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生產(chǎn)流程如下：（已知2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O）①“煅燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。②若在實(shí)驗(yàn)室里分離“設(shè)備（I）”中的混合物，用到的操作名是

。③在“設(shè)備（Ⅱ）”中固體A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

該反應(yīng)屬于

反應(yīng)（填寫(xiě)基本反應(yīng)類(lèi)型）。④對(duì)“設(shè)備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質(zhì)有

（填寫(xiě)化學(xué)式）。⑤請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)該生產(chǎn)流程的優(yōu)點(diǎn)：

。

CaCO3===CaO+CO2↑高溫過(guò)濾CaO+H2O==Ca(OH)2化合NH3、NaCl原料便宜易得（或者有物質(zhì)可以循環(huán)使用）CaCl2、

NH3、H2O、NaCl等Ca(OH)2

CaO

①?gòu)膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象突破：顏色、沉淀、氣體等②從實(shí)驗(yàn)操作突破：高溫煅燒、溶解、結(jié)晶、過(guò)濾等③善于將流程分解成若干個(gè)小型實(shí)驗(yàn)2、尋找突破口1、靜心讀題找信息3、準(zhǔn)確作答①看清楚題目要求

②注意表達(dá)完整規(guī)范4、順向檢查中間突破，首尾兼顧，分段切塊按照流程順序?qū)⒋鸢复霗z驗(yàn)答題思路鎂合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好。這些特性使金屬鎂成為制造汽車(chē)、飛機(jī)、火箭的重要材料，從而獲得“國(guó)防金屬”的美譽(yù)。海水提鎂是國(guó)際上的主要趨勢(shì)，工業(yè)流程圖如下其步驟為：I．將海邊大量存在的貝殼(主要成分為CaCO3)煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳Ⅱ．將石灰乳加入到海水反應(yīng)池中，經(jīng)過(guò)沉降、過(guò)濾得到Mg(OH)2沉淀Ⅲ．在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸中和得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2OⅣ．將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2V．電解熔融的無(wú)水MgCl2可得到Mg其步驟為：I．將海邊大量存在的貝殼(主要成分為CaCO3)煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳Ⅱ．將石灰乳加入到海水反應(yīng)池中，經(jīng)過(guò)沉降、過(guò)濾得到Mg(OH)2沉淀Ⅲ．在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸中和得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2OⅣ．將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2V．電解熔融的無(wú)水MgCl2可得到Mg請(qǐng)根據(jù)上述步驟回答問(wèn)題：①寫(xiě)出步驟I、Ⅲ的有關(guān)化學(xué)方程式：I．貝殼煅燒成生石灰

，

Ⅲ．Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸中和

。

②步驟I~V中有分解反應(yīng)的是(填寫(xiě)步驟序號(hào))：

。③步驟Ⅲ中的蒸發(fā)是利用風(fēng)吹日曬來(lái)完成的，而在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行蒸發(fā)操作需要的主要儀器有

、

、酒精燈、帶鐵圈的鐵架臺(tái)、坩堝鉗等。④上述海水提純鎂的流程中，采取了哪些措施來(lái)降低成本、減少污染的?請(qǐng)寫(xiě)出其中一點(diǎn)：

。

CaCO3===CaO+CO2↑高溫2HCl+Mg(OH)2===MgCl2+2H2OI、Ⅳ、V蒸發(fā)皿

玻璃棒電解產(chǎn)生的氯氣用于生產(chǎn)HCI上完本課你可以知道一、解答化學(xué)工藝流程題的要領(lǐng)1、耐心細(xì)致閱讀信息，提取關(guān)鍵、核心的內(nèi)容，并在答案中充分體現(xiàn)2、在流程中尋找關(guān)鍵詞，有效切入，合理突破3、有效分解，化整為零，化繁為簡(jiǎn)，分散難點(diǎn)4、回答問(wèn)題要全面細(xì)致，科學(xué)規(guī)范5、順序檢查，仔細(xì)驗(yàn)證1、自來(lái)水廠的凈水流程2、合成氨、氮肥的生產(chǎn)流程（氮?dú)?、氫氣的用途?、水煤氣的制取和應(yīng)用(CO和H2）4、煤和石油的綜合利用5、金屬的冶煉：Mg、Fe、Cu等6、海水資源的開(kāi)發(fā)和利用（如從海水中提取氯化鈉和氯化鎂等）7、氯堿工業(yè)（用氯化鈉制取燒堿、純堿等）8、侯氏制堿法…等等二、教材中涉及的工業(yè)生產(chǎn)流程有哪些？海水經(jīng)過(guò)曬鹽后得到粗鹽和苦