化工流程題(終稿)課件

解讀化學(xué)工藝流程題2015屆高三化學(xué)第二輪總復(fù)習(xí)1解讀化學(xué)工藝流程題2015屆高三化學(xué)第二輪總復(fù)習(xí)1

化工流程圖題是以元素化合物、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)為載體，考查基礎(chǔ)知識(shí)和閱讀信息、運(yùn)用信息的能力，所以做好這類題的前提是基礎(chǔ)扎實(shí)，并在考試中做到認(rèn)真閱讀題目，明確：1、工業(yè)目的；2、理解主要信息并善于運(yùn)用。通過(guò)做題理解化工流程題的考查主線和常見(jiàn)考點(diǎn)

2化工流程圖題是以元素化合物、反應(yīng)原理、通過(guò)做題理解反應(yīng)原理反應(yīng)條件的控制產(chǎn)品分離和提純環(huán)保處理循環(huán)利用3反應(yīng)原理產(chǎn)品分離和提純環(huán)保處理循環(huán)利用3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(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制4規(guī)律主線主產(chǎn)品核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、4硫鐵礦燒渣焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸合成碳酸氫銨FeCO3固體(NH4)2SO4溶液洗滌、干燥煅燒產(chǎn)品Ⅰ（鐵紅）合成KCl產(chǎn)品Ⅱ（無(wú)氯鉀肥）還原劑原料的預(yù)處理核心反應(yīng)產(chǎn)品的處理5硫鐵礦焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸合成碳酸氫銨FeCO3固體(NH4)、原料預(yù)處理1、原料成分：礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水2、預(yù)處理方法：（1）灼燒、煅燒或焙燒——高溫：

a.可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成上的改變（Al2O3）

b.可使原料中的某些雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體除去：有機(jī)雜質(zhì)（海帶提碘前期處理）、使穩(wěn)定性較差的物質(zhì)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(zhì)反應(yīng)（一般涉及氧化還原反應(yīng)）6、原料預(yù)處理1、原料成分：礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水6例題1：高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）“煅燒”的目的是__________________________。改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸。7例題1：高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、（（2）將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見(jiàn)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(zhì)轉(zhuǎn)化為離子。

酸浸（加酸浸出）、酸洗：能溶于酸的物質(zhì)（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(zhì)（酸性氧化物和鋁及其化合物）。8（2）將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見(jiàn)方法及表述：8（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)CuCl2·2H2O的工藝流程如下：預(yù)處理1、粉碎的目的：

。2、焙燒的目的：

。3、酸浸的目的：

。4、調(diào)節(jié)pH=3-4的原因：

。

已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全時(shí)的pH值分別為：9.7、3.2、6.4。增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率使CuS轉(zhuǎn)化為CuO,Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+使CuO、Fe的化合物溶解使Fe3+沉淀完全9（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（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有

（要求寫(xiě)出兩條）。適當(dāng)增加硫酸濃度，邊加硫酸邊攪拌，多次浸取

適當(dāng)提高反應(yīng)溫度；延長(zhǎng)浸出時(shí)間；（或其他合理答案）10（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的適當(dāng)增加硫酸提高浸出速率應(yīng)從反應(yīng)物接觸面積、接觸機(jī)會(huì)、溫度、反應(yīng)物濃度、溶劑性質(zhì)等方面思考，思考時(shí)應(yīng)充分結(jié)合試題的實(shí)際情景和物質(zhì)的性質(zhì)。提高浸出率則要復(fù)雜一些，工業(yè)生產(chǎn)講究效率，常常通過(guò)提高浸出速率來(lái)提高浸出率，此外適當(dāng)延長(zhǎng)浸出時(shí)間、多次浸取等也有助于提高浸出率。11提高浸出速率應(yīng)從反應(yīng)物接觸面積、接觸機(jī)會(huì)、溫度、反應(yīng)物濃度、1、反應(yīng)條件的控制（1）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(diào)，選擇調(diào)節(jié)pH值的試劑（2）蒸發(fā)、結(jié)晶等情況下氛圍的控制：還原性物質(zhì)的氧化（Fe2+、SO32-等）、易水解物質(zhì)的水解等。主要包括“溫度控制”和“pH控制”。二、核心反應(yīng)121、反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)12例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.8提示：先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH到3.7。13物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)③加熱的目的④降溫反應(yīng)的目的⑤趁熱過(guò)濾⑥(XX)洗滌

加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)

防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗14③加熱的目的2、推測(cè)主化學(xué)反應(yīng)先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，如果不是，一般考慮復(fù)分解反應(yīng)或水解反應(yīng)。（氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)等）152、推測(cè)主化學(xué)反應(yīng)15(1)SiCl4水解反應(yīng)的方程式為———————————

SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl16(1)SiCl4水解反應(yīng)的方程式為———————————三、產(chǎn)品的分離提純1、運(yùn)用溶解度差異選擇合適的結(jié)晶方法進(jìn)行分離提純2、通過(guò)結(jié)晶條件（溫度、結(jié)晶速度等）控制改變物質(zhì)的物理性質(zhì)，得到特殊性能——非化學(xué)反應(yīng)！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(lái)的問(wèn)題？）2、在其他生產(chǎn)生活中應(yīng)用（常識(shí)積累）3、環(huán)保處理（有毒氣體、重金屬、酸、堿）17三、產(chǎn)品的分離提純四、副產(chǎn)物和排放物的處理17五、關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的區(qū)別1、原料應(yīng)來(lái)源廣且廉價(jià)（海水提鎂所用沉淀劑是什么？）2、生產(chǎn)過(guò)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(yīng)，所以有些在小實(shí)驗(yàn)中能實(shí)驗(yàn)的操作在工業(yè)中是不可行的；某些雜質(zhì)在大批量生產(chǎn)中則變成不可忽視的存在。18五、關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的區(qū)別18熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理①溶解②灼燒③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(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解19熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理通常用酸溶。(2)常見(jiàn)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(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程；水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)；水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。

堿浸、堿洗：除去油污（油脂）、能溶于堿的物質(zhì)（酸性氧化物和鋁及其化合物）。20(2)常見(jiàn)名詞堿浸、堿洗：除去油污（油脂）、能溶于堿的物質(zhì)注重答案的文字?jǐn)⑹鲆?guī)范(1)洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2～3次。(2)從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮－冷卻結(jié)晶－過(guò)濾－洗滌－干燥。(3)在寫(xiě)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(xiě)“除雜”等一類萬(wàn)金油式的回答是不給分的。(4)看清楚是寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式還是離子方程式，注意配平。21注重答案的文字?jǐn)⑹鲆?guī)范21(13廈門(mén).4)用電石渣處理酸性含鉻(Cr2O72-)電鍍廢水的流程如下：①步驟(i)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________②步驟(ii)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________③步驟(III)調(diào)節(jié)溶液pH為8，則殘留Cr3+的濃度為_(kāi)___22(13廈門(mén).4)①步驟(i)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___[12年福建24(3)]酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：答案23[12年福建24(3)]酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：答【例1】(2011·福建高考)四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料—鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：24【例1】(2011·福建高考)四氯化鈦(TiCl4)242525262627272828解讀化學(xué)工藝流程題2015屆高三化學(xué)第二輪總復(fù)習(xí)29解讀化學(xué)工藝流程題2015屆高三化學(xué)第二輪總復(fù)習(xí)1

化工流程圖題是以元素化合物、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)為載體，考查基礎(chǔ)知識(shí)和閱讀信息、運(yùn)用信息的能力，所以做好這類題的前提是基礎(chǔ)扎實(shí)，并在考試中做到認(rèn)真閱讀題目，明確：1、工業(yè)目的；2、理解主要信息并善于運(yùn)用。通過(guò)做題理解化工流程題的考查主線和常見(jiàn)考點(diǎn)

30化工流程圖題是以元素化合物、反應(yīng)原理、通過(guò)做題理解反應(yīng)原理反應(yīng)條件的控制產(chǎn)品分離和提純環(huán)保處理循環(huán)利用31反應(yīng)原理產(chǎn)品分離和提純環(huán)保處理循環(huán)利用3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(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制32規(guī)律主線主產(chǎn)品核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、4硫鐵礦燒渣焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸合成碳酸氫銨FeCO3固體(NH4)2SO4溶液洗滌、干燥煅燒產(chǎn)品Ⅰ（鐵紅）合成KCl產(chǎn)品Ⅱ（無(wú)氯鉀肥）還原劑原料的預(yù)處理核心反應(yīng)產(chǎn)品的處理33硫鐵礦焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸合成碳酸氫銨FeCO3固體(NH4)、原料預(yù)處理1、原料成分：礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水2、預(yù)處理方法：（1）灼燒、煅燒或焙燒——高溫：

a.可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成上的改變（Al2O3）

b.可使原料中的某些雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體除去：有機(jī)雜質(zhì)（海帶提碘前期處理）、使穩(wěn)定性較差的物質(zhì)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(zhì)反應(yīng)（一般涉及氧化還原反應(yīng)）34、原料預(yù)處理1、原料成分：礦石、工業(yè)廢渣、工業(yè)廢水6例題1：高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）“煅燒”的目的是__________________________。改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸。35例題1：高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、（（2）將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見(jiàn)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(zhì)轉(zhuǎn)化為離子。

酸浸（加酸浸出）、酸洗：能溶于酸的物質(zhì)（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(zhì)（酸性氧化物和鋁及其化合物）。36（2）將原料中的某些組分轉(zhuǎn)化為溶液中離子的常見(jiàn)方法及表述：8（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)CuCl2·2H2O的工藝流程如下：預(yù)處理1、粉碎的目的：

。2、焙燒的目的：

。3、酸浸的目的：

。4、調(diào)節(jié)pH=3-4的原因：

。

已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全時(shí)的pH值分別為：9.7、3.2、6.4。增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率使CuS轉(zhuǎn)化為CuO,Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+使CuO、Fe的化合物溶解使Fe3+沉淀完全37（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（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有

（要求寫(xiě)出兩條）。適當(dāng)增加硫酸濃度，邊加硫酸邊攪拌，多次浸取

適當(dāng)提高反應(yīng)溫度；延長(zhǎng)浸出時(shí)間；（或其他合理答案）38（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的適當(dāng)增加硫酸提高浸出速率應(yīng)從反應(yīng)物接觸面積、接觸機(jī)會(huì)、溫度、反應(yīng)物濃度、溶劑性質(zhì)等方面思考，思考時(shí)應(yīng)充分結(jié)合試題的實(shí)際情景和物質(zhì)的性質(zhì)。提高浸出率則要復(fù)雜一些，工業(yè)生產(chǎn)講究效率，常常通過(guò)提高浸出速率來(lái)提高浸出率，此外適當(dāng)延長(zhǎng)浸出時(shí)間、多次浸取等也有助于提高浸出率。39提高浸出速率應(yīng)從反應(yīng)物接觸面積、接觸機(jī)會(huì)、溫度、反應(yīng)物濃度、1、反應(yīng)條件的控制（1）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(diào)，選擇調(diào)節(jié)pH值的試劑（2）蒸發(fā)、結(jié)晶等情況下氛圍的控制：還原性物質(zhì)的氧化（Fe2+、SO32-等）、易水解物質(zhì)的水解等。主要包括“溫度控制”和“pH控制”。二、核心反應(yīng)401、反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)12例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.8提示：先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH到3.7。41物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)③加熱的目的④降溫反應(yīng)的目的⑤趁熱過(guò)濾⑥(XX)洗滌

加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)

防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗42③加熱的目的2、推測(cè)主化學(xué)反應(yīng)先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，如果不是，一般考慮復(fù)分解反應(yīng)或水解反應(yīng)。（氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)等）432、推測(cè)主化學(xué)反應(yīng)15(1)SiCl4水解反應(yīng)的方程式為———————————

SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl44(1)SiCl4水解反應(yīng)的方程式為———————————三、產(chǎn)品的分離提純1、運(yùn)用溶解度差異選擇合適的結(jié)晶方法進(jìn)行分離提純2、通過(guò)結(jié)晶條件（溫度、結(jié)晶速度等）控制改變物質(zhì)的物理性質(zhì)，得到特殊性能——非化學(xué)反應(yīng)！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(lái)的問(wèn)題？）2、在其他生產(chǎn)生活中應(yīng)用（常識(shí)積累）3、環(huán)保處理（有毒氣體、重金屬、酸、堿）45三、產(chǎn)品的分離提純四、副產(chǎn)物和排放物的處理17五、關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的區(qū)別1、原料應(yīng)來(lái)源廣且廉價(jià)（海水提鎂所用沉淀劑是什么？）2、生產(chǎn)過(guò)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(yīng)，所以有些在小實(shí)驗(yàn)中能實(shí)驗(yàn)的操作在工業(yè)中是不可行的；某些雜質(zhì)在大批量生產(chǎn)中則變成不可忽視的存在。46五、關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的區(qū)別18熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理①溶解②灼燒③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(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解47熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理通常用酸溶。(2)常見(jiàn)名