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(fù)習,化工流程圖題是以元素化合物、反應(yīng)原理、 實驗基礎(chǔ)為載體，考查基礎(chǔ)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(chǔ)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(yīng)原理 反應(yīng)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(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、 生產(chǎn)條件的控制,原料的預(yù)處理,核心反應(yīng),產(chǎn)品的處理,、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

2、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)）,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(zhì)和水分。 已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學性質(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驗流程如下：,（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。,（2）將原料中的

3、某些組分轉(zhuǎn)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(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）。,（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(diào)節(jié)pH=3-4的原因： 。,已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全時的pH值分別為：9.7、3.2

4、、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,（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(yīng)溫度；延長浸出時間； （或其他合理答案）,提高浸出速率應(yīng)從反應(yīng)物接觸面積、接觸機會、溫度、反應(yīng)物濃度、溶劑性質(zhì)等方面思考，思考時應(yīng)充分結(jié)合試題的實際情景和物質(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(yīng)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(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),例如：已知下列物質(zhì)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(yīng)該怎樣做？,提示：先用氧化劑把Fe2氧化為Fe3 ， 再調(diào)溶液的pH到3.7。,加熱的目的 降溫反應(yīng)的目的 趁熱過濾 (XX)洗滌,加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動,防止某物質(zhì)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(zhì)降

6、溫時會析出,洗去晶體表面的雜質(zhì)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(yīng) 先從化合價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）,(1)SiCl4水解反應(yīng)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(jié)晶方法進行分離提純 2、通過結(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)帶來的問題？） 2、在其他生產(chǎn)生活中應(yīng)用（常識積累） 3、環(huán)保處理（有毒氣體、重金屬、

7、酸、堿）,五、關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)與實驗室實驗的區(qū)別 1、原料應(yīng)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(yīng)，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(zhì)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(yù)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(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,(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(yīng)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(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）。,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(fù)以上操作23次。 (2)從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。 (3)在寫某一步驟是為了除雜時，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)看清楚是寫化學反應(yīng)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(yīng)的化學方程式為_ 步驟(ii)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_ 步驟(III)調(diào)節(jié)溶液pH為8，則殘