化工流程題(終稿)

1、解讀化學工藝流程題,2015屆高三化學第二輪總復習,化工流程圖題是以元素化合物、反應原理、 實驗基礎為載體，考查基礎知識和閱讀信息、 運用信息的能力，所以做好這類題的前提是 基礎扎實，并在考試中做到認真閱讀題目， 明確： 1、工業(yè)目的； 2、理解主要信息并善于運用。,通過做題理解化工流程題的考查主線和常見考點,反應原理 反應條件的控制,產(chǎn)品分離和提純,循環(huán)利用,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：物質的分離操作、除雜試劑的選擇、 生產(chǎn)條件的控制,原料的預處理,核心反應,產(chǎn)品的處理,、原料預處理,1、原料成分： 礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水 2、預處理方法： （1） 灼燒、煅燒或焙燒

2、高溫： a. 可使原料發(fā)生結構或組成上的改變（Al2O3） b. 可使原料中的某些雜質轉化為氣體除去： 有機雜質（海帶提碘前期處理）、 使穩(wěn)定性較差的物質分解至恒重等等 c. 高溫下與O2等空氣中的組分或外加的物質反應 （一般涉及氧化還原反應）,例題1：高嶺土的化學組成為：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。 制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：,（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。,（2）將原料中的

3、某些組分轉化為溶液中離子的常見方法及表述： 浸出或“洗”：固體加入水或某種溶液溶解得到離子。 水浸、水洗：可溶于水的物質轉化為離子。 酸浸（加酸浸出）、酸洗：能溶于酸的物質（活潑金屬、堿性氧化物和氧化鋁、氫氧化物等等） 堿浸、堿洗：除去油污（油脂）、能溶于堿的物質（酸性氧化物和鋁及其化合物）。,（例題2）某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業(yè)以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl22H2O的工藝流程如下：,1、粉碎的目的： 。 2、焙燒的目的： 。 3、酸浸的目的： 。 4、調節(jié)pH=3-4的原因： 。,已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全時的pH值分別為：9.7、3.2

4、、6.4。,增大反應物的接觸面積，加快反應速率,使CuS轉化為CuO,Fe2+轉化為Fe3+,使CuO、Fe的化合物溶解,使Fe3+沉淀完全,（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的 措施有 （要求寫出兩條）。,適當增加硫酸濃度，邊加硫酸邊攪拌，多次浸取,適當提高反應溫度；延長浸出時間； （或其他合理答案）,提高浸出速率應從反應物接觸面積、接觸機會、溫度、反應物濃度、溶劑性質等方面思考，思考時應充分結合試題的實際情景和物質的性質。 提高浸出率則要復雜一些，工業(yè)生產(chǎn)講究效率，常常通過提高浸出速率來提高浸出率，此外適當延長浸出時間、多次浸取等也有助于提高浸出率。,1、反應條件的控制 （1）

5、控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物 或硫化物沉淀： 明確將pH往什么方向調，選擇調節(jié)pH值的試劑 （2）蒸發(fā)、結晶等情況下氛圍的控制： 還原性物質的氧化（Fe2+、SO32-等）、易水解 物質的水解等。 主要包括“溫度控制”和“pH控制”。,二、核心反應,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Mn2溶液中含有的Fe2，應該怎樣做？,提示：先用氧化劑把Fe2氧化為Fe3 ， 再調溶液的pH到3.7。,加熱的目的 降溫反應的目的 趁熱過濾 (XX)洗滌,加快反應速率或促進平衡向某個方向移動,防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動,防止某物質降

6、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,2、推測主化學反應 先從化合價判斷是否屬于氧化還原反應， 如果不是，一般考慮復分解反應或水解反應。 （氧化還原反應、復分解反應、水解反應等）,(1)SiCl4水解反應的方程式為,SiCl4+4H2O = H4SiO4 + 4HCl,三、產(chǎn)品的分離提純 1、運用溶解度差異選擇合適的結晶方法進行分離提純 2、通過結晶條件（溫度、結晶速度等）控制改變物質 的物理性質，得到特殊性能非化學反應！,四、副產(chǎn)物和排放物的處理 1、在流程圖中循環(huán)使用（循環(huán)帶來的問題？） 2、在其他生產(chǎn)生活中應用（常識積累） 3、環(huán)保處理（有毒氣體、重金屬、

7、酸、堿）,五、關注工業(yè)生產(chǎn)與實驗室實驗的區(qū)別 1、原料應來源廣且廉價（海水提鎂所用沉淀劑是什么？） 2、生產(chǎn)過程盡量降低能耗 （耗能的條件：煅燒等高溫條件、電解） 3、大批量反應，所以有些在小實驗中能實驗的操作在 工業(yè)中是不可行的；某些雜質在大批量生產(chǎn)中則變成 不可忽視的存在。,熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞,（1）原料的預處理 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,改變結構，使一些物質能溶解。并使一些雜質高溫下氧化、分解,(2)常見名詞 浸出：固體加水(酸)溶解得到離子； 浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少； 酸浸：在酸溶液中反應使可

8、溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程； 水洗：通常為除去水溶性雜質； 水浸：與水接觸反應或溶解。,堿浸、堿洗：除去油污（油脂）、能溶于堿的物質（酸性氧化物和鋁及其化合物）。,注重答案的文字敘述規(guī)范 (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23次。 (2)從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮冷卻結晶過濾洗滌干燥。 (3)在寫某一步驟是為了除雜時，應該注明“是為了除去XX雜質”，只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的。 (4)看清楚是寫化學反應方程式還是離子方程式，注意配平。,(13廈門 .4) 用電石渣處理酸性含鉻(Cr2 O72 -)電鍍廢水的 流程如下：,步驟(i)發(fā)生反應的化學方程式為_ 步驟(ii)發(fā)生反應的離子方程式為_ 步驟(III)調節(jié)溶液pH為8，則殘