高三復(fù)習(xí)化學(xué)工藝流程學(xué)案講課教案

1、精品文檔4.2化學(xué)工藝流程學(xué)案導(dǎo)學(xué)班級(jí)姓名、化學(xué)工藝流程題解決的問題主要有以下幾個(gè)方面:.將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理問題;.除雜、分離和提純產(chǎn)品等問題;.提高產(chǎn)量和效率問題;.節(jié)能減排， 綠色化學(xué)”，循環(huán)利用等生產(chǎn)問題;5.生產(chǎn)設(shè)備、流程和生產(chǎn)成本等工藝問題。二、整體的學(xué)習(xí)程序：具體一抽象一具體1、抽象出工藝流程模板2、具體試題中的幾個(gè)過程的劃分(1) 明確實(shí)驗(yàn)的目的穩(wěn)料地處固 除歲.凈化一原料無機(jī);物樓心住學(xué)反應(yīng)反應(yīng)條件控制原料斛環(huán)利用麻需產(chǎn)品撲放物的無 害化處理圖4匚業(yè)生產(chǎn)it程主線與核心(NaCl型：溶解度隨溫度變化小的物質(zhì))結(jié)晶(KNO3型：溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)和含有結(jié)晶水的晶體)

2、(至止)，(2) 混合溶液(分離 A和B):要得到溶解度受溫度變化小的溶質(zhì):要得到溶解度受溫度變化大的物質(zhì)和含有結(jié)晶水的晶體:n、預(yù)處理的各種方法工藝流程中的預(yù)處理分析進(jìn)行分類，并形成一定的答題模板。粉碎或研磨:燃燒或灼燒:酸浸:線索考查側(cè)重主要目的主要制備物質(zhì)核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物又多又純雜質(zhì)分離提純雜質(zhì)分離徹底輔助試劑輔助主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化或分離雜質(zhì)循環(huán)利用(2) 抓住幾條線索三、核心知識(shí)點(diǎn)突破I、鹽溶液的分離提純方法：結(jié)晶法結(jié)晶法有兩種方法。(1)純物質(zhì)溶液得到晶體:精品文檔精品文檔(4) 堿溶:出、平衡原理的應(yīng)用在工藝流程中經(jīng)常會(huì)涉及化學(xué)反應(yīng)平衡，沉淀溶解平衡，沉淀的轉(zhuǎn)化，離子的水解平衡練習(xí)1.工

3、業(yè)上以鋰輝石(Li2O AI2O3 4SIO2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程 如下：石灰到調(diào)pH至11* *N冢5洛馥期乂硫酸2找七 3B0176SSF1遽渣1液渣2(2)已知濾渣2的主要成分有 Mg(OH)2和CaCQ。向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述)IV、原電池和電解工業(yè)中的電極反應(yīng)方程式書寫練習(xí)2、一種新燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化鈕(丫2。3)的氧化錯(cuò)(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。試寫出該電池放電時(shí)的電極反應(yīng):正極:；負(fù)極:V、循環(huán)利用的物質(zhì):同學(xué)理解物質(zhì)循環(huán)利用的目的：節(jié)能減排,綠色化學(xué)”，降

4、低成本等生產(chǎn)問題，提煉出:定不會(huì)用于循環(huán)的物質(zhì):可以用于循環(huán)的物質(zhì):練習(xí)3、某小組以難溶性鉀長(zhǎng)石(RO?Al2C3?6SiO2)為原料，提取 AI2Q、ECO等物質(zhì)，工藝流程如下:CM：如咽叫農(nóng)T I鉀長(zhǎng)行一啦燒法取瞄液浸出泄一* 一漫出酒結(jié)晶禍.酸泄晶體(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是和水。VI、控制溫度的目的1、加熱:2、降溫:(用水浴或油浴控溫)3、控溫:精品文檔精品文檔4、實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣（主要成分為Fe2O3及少量FeS SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠磯（FeSQ 7H2O）,過程如下：足量做.稀靛酸祖盧聚鐵胺體下聚鐵溶液Y-L綠帆（5）在 中，將溶液 Z控

5、制到7080 C的目的是 ; 口、注重文字?jǐn)⑹龅囊?guī)范性1、洗滌沉淀：。2、從溶液中得到晶體： 。3、在寫某一步驟是為了除雜時(shí)，應(yīng)該注明是為了除去 XX雜質(zhì)”，只寫 除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的。4、檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈： 5、檢驗(yàn)是否沉淀完全：表達(dá)一： 或者表達(dá)二:皿、高頻問題：注意答題技巧1、 浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有：答：適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間，加入過量硫酸，邊加硫酸邊攪拌2、如何提高吸收液和 SO2反應(yīng)速率：答：適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaClO3的濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積或攪拌3、從溶液中得到晶體：答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌-干

6、燥4、過濾用到的三個(gè)玻璃儀器：答：普通漏斗、玻璃棒、燒杯5、過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣6、沉淀洗滌操作：答：往漏斗中（工業(yè)上改為往過濾器中）加入蒸儲(chǔ)水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次7、檢驗(yàn)沉淀Fe（OH）3是否洗滌干凈（含SO42）:答：取最后一次洗滌液，加入BaC2溶液，若有白色沉淀則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀則說明洗滌干凈8、如何從MgC12 6H2O中得到無水MgCl2：答：在干燥的 HCl氣流中加熱，干燥的 HCl氣流中抑制了 MgCl2的水解，且?guī)ё?MgC12 6H2O受熱產(chǎn)生 的水汽

7、 精品文檔精品文檔10、CuCl2中混有Fe3+加何種t劑調(diào)pH值：答：CuO、Cu(OHk、CuCO3、Cu2(OH)2CQ。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促進(jìn)Fe3+的水解，生成 Fe(OH)3沉淀析出11、調(diào)pH值使得Cu2+ (4.7-6.2)中的Fe3+ (2.13.2)沉淀，pH值范圍是：答：3.24.7。原因：調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.24.7,使Fe3+ 全部以Fe(OH沉淀的形式析出而 Cu2+不沉淀， 且不會(huì)引入新雜質(zhì)12、產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作：答：重結(jié)晶13、趁熱過濾的原因及操作：答：減少過濾時(shí)間、保持過濾溫度，防止X染質(zhì)析出或防止降溫過程中 X析出而損耗；操作：已預(yù)熱的

8、布氏漏斗趁熱抽濾14、水浴加熱的好處：答：受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過100 c15、減壓蒸發(fā)(小心烘干)：答：常壓蒸發(fā)溫度過高，X易分解；或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止 X藥解16、Mg(OH)2沉淀中混有 Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去：答：加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過濾，沉淀用蒸儲(chǔ)水水洗滌17、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 、燒杯、酒精燈等答：蒸發(fā)皿、玻璃棒。還有取蒸發(fā)皿用堪竭鉗18、不用其它試劑，檢查 NHCl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是：答：加熱法；取少量氯化錢產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化錢產(chǎn)品純凈19、檢驗(yàn)NH4+的方法是：答：取X沙許，加入NaOH溶液后加

9、熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)。20、過濾的沉淀欲稱重之前的操作：答：過濾，洗滌，干燥，(在干燥器中)冷卻，稱重21、“趁熱過濾”后，有時(shí)先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”：答：稀釋溶液，防止降溫過程中X析出，提高產(chǎn)品的純度22、苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸儲(chǔ)水的目的：答：為了減少趁熱過濾過程中損失苯甲酸，一般再加入少量蒸儲(chǔ)水23、加NaCl固體減低了過碳酸鈉的溶解度，原因：答：Na+濃度顯著增加抑止了過碳酸鈉的溶解24、檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是：答：取少量上層清液或過濾后的濾液，滴加幾滴KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe(

10、OH)3沉淀完全。25、檢驗(yàn)濾液中是否含有 Fe3+的方法是：答：滴入少量KSCN容液，若出現(xiàn)血紅色，則證明有Fe3+(或加NaOH,根據(jù)情況而定)26、檢驗(yàn)溶液中是否含有 Fe2+ (當(dāng)溶液同時(shí)存在 Fe3+)的方法是：答：滴加幾滴高鎰酸鉀溶液，若高鎰酸鉀溶液紫紅色褪去，則證明有Fe2+精品文檔精品文檔課堂練習(xí)：1、工業(yè)制備高鎰酸鉀是鎰的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟鎰礦制備高（1） KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是（填代號(hào)）。a、84消毒液（NaClO溶液）b、雙氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）高鎰酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色

11、試劑瓶的是（填代號(hào)）。a、濃硝酸b、硝酸銀c、氯水d、燒堿（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 （寫化學(xué)式）。（4）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則 1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。（5）該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2,所需試劑最好選擇（選填代號(hào)）。 a、石灰石b、稀 HClc、稀 H2SO4d、純堿（6）操作I的名稱是 ;操作H根據(jù) KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 （填性 質(zhì)）上的差異，采用 （填操作步驟）、趁熱過濾得到 KMnO4粗晶體。2、實(shí)驗(yàn)室以氯化鉀和硝酸鈉為原料制備硝酸鉀的實(shí)驗(yàn)流程如下: 水O溫度用酒精燈加熱。取用蒸發(fā)皿應(yīng)使用“八

12、 口-二 0 20 40 60 80 100（填儀器的名稱）為了防止液滴飛濺，進(jìn)行的操作是 （3） “趁熱過濾”操作中，濾渣的主要成分是（填化學(xué)式） 。（4 ） “趁熱過濾”后，有時(shí)先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”，目的（5）制得的KNO3產(chǎn)品中常含NaCl,進(jìn)一步提純的方法是 。3. （16分）鋁廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和日常生活中。工業(yè)上由鋁土礦（Al2O3?3H2O的含量約為85%,其余主要為SiQ、F&O3等）冶煉金屬鋁的流程如下。精品文檔精品文檔已知拜耳法生產(chǎn)AI2O373H20、的基本原理為:Al2O3,3H2O+2NaOH (aq)嗎晶 2NaAlO2 (aq) +4

13、H2O, Al2O3?3H2O也可表示為 2 Al(0H)3(1)操作I的名稱為 ,赤泥中除含有鋁硅酸鹽外，還含有的主要物質(zhì)有 (2)為了提高鋁土礦的溶出速率可采取的有效措施為 (任寫三點(diǎn))(3)用化學(xué)平衡理論解釋稀釋溶液I有利于Al2O3?3H2O結(jié)晶的原因 (4)為了析出 Al2O3?3H2O,也可向溶液I中通入過量 CQ氣體，寫出生成 Al2O3?3H2O的離子方程式：(5)為了回收赤泥附著液帶走的有用成分，工業(yè)上將用熱水洗滌后的洗液用作溶液I的稀釋劑，請(qǐng)指出流程圖中另一處類似的做法H = 1.加 調(diào)節(jié)pH至 量鐵粉 5-6.5,過濾4.工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為F&O3、FeO、

14、SiO2等)為原料制備高檔顏料鐵紅 (Fe2O3),具體生產(chǎn) 流程如下：硫鐵礦燒渣加入 NH4HCO3過混步驟W試回答下列問題:濾液X中含有的金屬陽離子是 (填離子符號(hào))。(2)步驟出中可選用 調(diào)節(jié)溶液的pH(填字母)。A.稀硫酸 B.氨水C.氫氧化鈉溶液D.高鎰酸鉀溶液(3)步驟IV中，F(xiàn)eCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+的方法是(4)步驟IV的反應(yīng)溫度一般需控制在35c以下，其目的是(5)在空氣中煨燒FeCO3生成產(chǎn)品氧化鐵的化學(xué)方程式為5. (2015全國卷1)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B205 H2O和FesO4,還有少量F&Os、

15、FeO CaO Al2O3和SiQ等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示：精品文檔精品文檔漫渣慮渣含雌母液回答下列問題：寫出Mg2B205 H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 ?為提高浸出速率， 除適當(dāng)增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有 （寫出兩條）。利用的磁性，可將其從“浸渣”中分離。“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是 （化學(xué)式）。“凈化除雜”需先加H2O2溶液，作用是_。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是。“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是 （填名稱）。以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBj）,它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為0單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)

16、硼，用化學(xué)方程式表示制備過程。精品文檔精品文檔化學(xué)工藝流程題的突破答案IV、答案：正極： O2+4e -=2O 2- 負(fù)極：C4Hi0-26e - + 13O 2-=4CO 2+5H 2OV、答案：Na2CC3、CO21、答案解析：MnO2與KOH混合并在空氣中共熔，便可制得墨綠色的鎰酸鉀熔體：2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O 鎰酸鉀在酸性或中性的環(huán)境下， MnO42-會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生成 MnO4 不MnO2 : 3K2MnO4+2CQ=2KMnO4+MnO2 J +2KCO3;過濾除去不溶于水的 MnO2,利用溶解度的不同， 采 取濃縮結(jié)晶的方法使 KMnO

17、4從溶液中析出而分離出來。答案：（1） ab（2） d （3） MnO?； KOH（4） 2/3（5） cd（6）過濾；溶解度，濃縮結(jié)晶。增竭鉗；（3） NaCl; （4）稀釋溶液,2、答案：解析：（1）攪拌、加熱；（2）用玻璃棒不斷攪拌濾液防止降溫過程中 NaCl析出，提高產(chǎn)品的純度；（5）重結(jié)晶3、（1）過濾Fe2O3（共4分，各2分）（2）將鋁土礦粉碎、加熱、攪拌、增大 NaOH的濃度（任答三點(diǎn)即得滿分）（3分）（3）稀釋降低了 NaOH的濃度，有利于NaAlO2或NaAl（OH）4的水解，使平衡向結(jié)晶方向移動(dòng)（或向左移動(dòng)）（3分）（4） CQ （過量）+ AlO2-+2H2O = Al （ OH） 3 J +HCQ- 或2CO2 （過量）+ 2AlO2-+4H2O = AbOWO J +2HCQ-（ 3 分）（5）將溶液III循環(huán)使用溶解鋁土礦（3分）4、解析：（1）硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等）酸浸后過濾，SiO2為濾渣，濾液中含有的 金屬陽離子是Fe2+、Fe3 （2）步驟出要把pH調(diào)高，步驟IV還要加 NH4HCO3,故使用氨水。若使用氫 氧化鈉溶液，產(chǎn)品中容易混入 Na+,所以選Bo （QNH4HCO3受熱易分解，高溫會(huì)促進(jìn)