工業(yè)流程ppt課件

1、工業(yè)流程專題試題特點：陌生度高、閱讀量大、綜合性強、區(qū)分度高工業(yè)流程題以與工業(yè)消費和日常生活親密相關的物質(zhì)制備、分別和提純?yōu)橹行模粤鞒虉D為信息背景，以物質(zhì)的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化、分別等為調(diào)查點，將元素化合物、反響原理、化學實驗等內(nèi)容有機交融。無機框圖推斷題以元素特性為中心，以不同物質(zhì)間的框圖轉(zhuǎn)化為背景，以物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為調(diào)查點?！耙圆鸥蓽y試為主導，調(diào)查考生將與化學相關的實踐問題分解，綜合運用相關知識和科學方法，處理消費、生活實踐和科學研討中的化學問題的才干。整體認識：兩種認識 快速閱讀全題流程的目的特別是流程中的始末物質(zhì)標題設問情況全國新課標卷I 27鋰離子電池的運用很廣，其正極資料可再生利用。

2、某鋰離子電池正極資料有鈷酸鋰LiCoO2，導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反響為6C+xLi+xe-=LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極資料中的某些金屬資源部分條件未給出。6在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學式)。Al(OH)3、Li2SO4、CoCO3安徽卷 27鋰離子電池的廣泛運用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研討性學習小組對廢舊鋰離子電池正極資料LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上進展資源回收研討，設計實驗流程如下：Al(OH)3福建卷 24四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)資料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiC

3、l4等產(chǎn)品的一種工藝流程表示如下：該工藝流程中存在的缺乏之處是產(chǎn)生三廢。部分認識：兩種認識 定位認識1問題普通各自相對獨立，無連帶效應，一個問題 處理不了不會影響下一個問題的處理。 2每題中根本上都有與流程無關的問題，可直接 作答；對于超綱知識，標題中要么有信息提示， 要么與解答標題無關。全國新課標卷I 27回答以下問題：1LiCoO2中，Co元素的化合價為_。2寫出“正極堿浸中發(fā)生反響的離子方程式_。3“酸浸普通在80下進展，寫出該步驟中發(fā)生的一切氧化復原反響的化學方程式_；可用鹽酸替代H2SO4和H2O2的混合液，但缺陷是_。4寫出“沉鈷過程中發(fā)生反響的化學方程式_。5充放電過程中，發(fā)生L

4、iCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出 放電時電池反響方程式_。6上述工藝中，“放電處置有利于鋰在正極的回收，其緣由是_。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物 有_(填化學式)。實驗方案評價化合價氧化復原反響原電池反響元素化合物離子反響化學方程式原電池任務原理充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反響為6C+xLi+xe-=LixC6原料目的產(chǎn)物原料的預處置反響條件的控制產(chǎn)品的分別提純本錢環(huán)保建 立解題模型 中心反響123、中心反響陌生方程式的書寫以全國新課標卷I非選擇題為例：方程式書共寫16個，流程題獨占5個。關注箭頭的指向：箭頭指入反響物箭頭指出生成物氧化復原反響：熟練運用氧化復原規(guī)律判

5、別產(chǎn)物方式配平非氧化復原反響：結合物質(zhì)性質(zhì)和反響實踐判別產(chǎn)物方式1四川卷293知1 mol CH4在燃料反響器中完全反響生成氣態(tài)水時吸熱160.1 kJ，1 mol CH4在氧氣中完全熄滅生成氣態(tài)水時放熱 802.3 kJ。寫出空氣反響器中發(fā)生反響的熱化學方程式： 。CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s) H=？CaSO4(s)+CH4(g)=CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) H=160.1 kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol 962.4 kJ/mol 福建卷24二氧化氯ClO2是一種高效、廣譜、平安的殺菌、消毒

6、劑。1氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)消費ClO2方法。該法工藝原理表示圖如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉NaClO3與鹽酸反響生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2填化學式，發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為_。Cl2HClNaClO3+HClClO2+H2 /Cl2(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2ONaClNaClO3氧化復原規(guī)律安徽卷 27.鋰離子電池的廣泛運用使回收利用鋰資源成為重要課題：某研討性學習小組對廢舊鋰離子電池正極資料LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上進展資源回收研討，設計實驗流程如下：2第步反響的離子方

7、程式是 。Li+LiMn2O4+O2Li+MnO24LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O瞻前顧后年全國新課標卷I 27鋰離子電池的運用很廣，其正極資料可再生利用。某鋰離子電池正極資料有鈷酸鋰LiCoO2，導電劑乙炔黑和鋁箔等。3“酸浸普通在80下進展，寫出該步驟中發(fā)生的一切氧化復原反響 的化學方程式_；2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+2CoSO4+O2+4H2O、2H2O2 2H2O+O2 瞻前顧后全面LiCoO2+H2SO4+H2O2Li2SO4+CoSO4廣東卷32由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的

8、尾氣經(jīng)處置后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：3在用廢堿液處置氣體A的過程中，所發(fā)生反響的離子方程式為_。Cl22OH=ClClOH2OHOH=H2O 全面Cl2、HCl對于提純型的流程題，關注起始原料中的雜質(zhì)對于寫全方程式尤為重要！全國新課標卷II 27氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì))的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸鉀的復原產(chǎn)物是MnO2。1反響中除掉的雜質(zhì)離子是_，發(fā)生反響的離子方程式為_；Fe2和Mn2；MnO43Fe27H2O=MnO23Fe(OH)35H3Mn22MnO42H2O=5Mn

9、O24H全面全國新課標卷I 27鋰離子電池的運用很廣，其正極資料可再生利用。某鋰離子電池正極資料有鈷酸鋰LiCoO2，導電劑乙炔黑和鋁箔等。4寫出“沉鈷過程中發(fā)生反響的化學方程式_。CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2 全省38.3%考生這樣作答： CoSO4+NH4HCO3=CoCO3+NH4HSO4 反響實踐中心反響陌生方程式的書寫1關注箭頭的指向(聚焦部分)前后追溯物質(zhì)放大部分氧化復原規(guī)律與非氧化復原規(guī)律反響實踐物質(zhì)性質(zhì)、試劑量全面思索原料目的產(chǎn)物原料的預處置反響條件的控制產(chǎn)品的分別提純本錢環(huán)保 中心反響123建 立解題模型 增大固體樣品與液體或氣

10、體的接觸面積，加快反響速率。原料的預處置浸出：研磨：水浸、酸浸、堿浸使原料中的*溶解物理溶解或與浸取液接觸反響，可溶性離子進入溶液，不溶物經(jīng)過過濾除去。灼燒：焙燒、煅燒除去可燃性的雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化攪拌：使反響物充分接觸，增大反響或溶解速率。2.1關鍵詞釋 義研磨、霧化將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w霧化，增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分灼燒(煅燒)使固體在高溫下分解或改變結構、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土、硫鐵礦浸取向固體中加入適當溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、堿溶、醇溶等浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸在酸性溶液中

11、使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程水浸與水接觸反應或溶解過濾固體與液體的分離滴定定量測定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測定蒸發(fā)結晶蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)除去部分溶劑，提高溶液的濃度水洗用水洗去可溶性雜質(zhì)，類似的還有酸洗、醇洗等酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等堿作用去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH、促進水解(沉淀)反響條件的控制溫度:反響速率物質(zhì)的溶解度溶解度曲線物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解平衡溫度、pH、維護氣2.2江蘇卷 16以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵

12、為原料消費硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O 3反響需控制反響溫度低于35 ，其目的是_。防止NH4HCO3分解或減少Fe2+的水解反響速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解平衡江蘇卷 16 鋇鹽行業(yè)消費中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要消費BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：2酸溶時通常控制反響溫度不超越70 ，且不運用濃硝酸，緣由是_、_。防止反響速率過快濃H

13、NO3易揮發(fā)、分解 反響速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解平衡廣東卷21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：氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如以下圖所示?；卮鹨韵聠栴}：3“冷卻結晶過程中，析出NH4Cl晶體的適宜溫度為_。353340均可得分2NaCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl+Na2SO4溫度:反響速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解平衡溫度、pH、維護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解反響條件的控制2.2溫度:反響速率物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解平衡溫度、pH、維護氣pH：物質(zhì)的沉淀與溶解弱離子的水解維護氣：隔絕空氣主

14、要是O2、H2O弱離子的水解反響條件的控制2.2產(chǎn)品的分別提純過濾、結晶、蒸餾、萃取分液過濾：趁熱過濾思索溶解度沉淀的洗滌水冰水、熱水、 有機物乙醇、乙醚 主要思索溶解度降低因溶質(zhì)的溶解而引起的損耗；乙醇易揮發(fā)，有利于枯燥，同時可防止溶質(zhì)與水反響生成結晶水合物。2.3沉淀的洗滌方法 參與蒸餾水或其他溶劑至浸沒固體， 濾凈，反復23次。檢驗沉淀能否洗凈的方法分析清楚溶液中的成分 Cl-、CO32-、SO42-、Fe3+、NH4+結晶：蒸發(fā)結晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結晶重結晶CuSO45H2O、ZnSO47H2O、CaBr26H2O、 Al2(SO4)318H2O2021上海卷

15、除去CuSO45H2O中含有的Cu(NO3)22021廣東卷除去Mg(ClO3)2中含有的NaCl2007廣東卷除去NH4Cl中含有的Na2SO4NaCl題型示例9下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是選項目的分離方法原理A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大常見的操作答題要考慮的角度加過量試劑使反應完全進行(或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率)等加氧化劑氧化某物質(zhì)，生成目標產(chǎn)物或除去某些離子判斷能否加其他物質(zhì)要考慮是否引入雜質(zhì)(或影

16、響產(chǎn)物的純度)等分離、提純過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作；從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮冷卻結晶過濾(洗滌、干燥)提高原子利用率綠色化學(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或在其他氣體中進行的反應或操作要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應或能否達到隔絕空氣，防氧化、水解、潮解等目的判斷沉淀是否洗滌干凈取最后洗滌液少量，檢驗其中是否還有某種離子存在等常見的操作答題要考慮的角度控制溶液的pH調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解(或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀)“酸作用”還可除去氧化物(膜)“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等特定的

17、氧化還原反應需要的酸性條件(或堿性條件)控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴 )防止副反應的發(fā)生使化學平衡移動；控制化學反應的方向控制固體的溶解與結晶(如趁熱過濾能防止某物質(zhì)降溫時析出)控制反應速率；使催化劑達到最大活性升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質(zhì)的量降溫：防止物質(zhì)高溫分解或揮發(fā)；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對設備的要求常見的操作答題要考慮的角度洗滌晶體水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì)“冰水洗滌”：能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜

18、質(zhì)，降低晶體的溶解度、有利于析出，減少損耗等洗滌沉淀方法：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次表面處理用水洗除去表面可溶性雜質(zhì)，金屬晶體可用機械法(打磨)或化學法除去表面氧化物、提高光潔度等原料目的產(chǎn)物原料的預處置反響條件的控制產(chǎn)品的分別提純本錢環(huán)保 中心反響123建 立解題模型 消費實踐速率快、產(chǎn)率高、產(chǎn)品純度高本錢低、無污染循環(huán)利用多快好省3必修2課本P106，根據(jù)高考試測題改編“鹵塊的主要成分是MgCl2，此外還含F(xiàn)e3+、Fe2+和Mn2+等離子。假設以它為原料按以下圖所示工藝流程進展消費，可制得輕質(zhì)氧化鎂。假設要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)，而且本錢較低，請根據(jù)表1和表2提供的資料，填寫空白。表1 生成氫氧化物沉淀的pH表2 原料價格表物質(zhì)開始沉淀沉淀完全物質(zhì)價格（元噸-1 ）Fe(OH)32.73.7漂液（含25.2%NaClO） 450Fe(OH)27.6 9.6雙氧水（含30%H2O2）2 400Mn(OH)28.39.8燒堿（含98%NaOH）2 100Mg(OH)29.611.1純堿（含99.5%Na2CO3） 600Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除