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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,化工流程题复习建议,高三化学备考研讨会,化工流程题复习建议高三化学备考研讨会,2,(,2011,广东,32,)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下:,(注,:,NaCl,熔点为,801,;,AlCl,3,在,181,升华),(,1,)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为:,和,,,(,2,)将,Cl,2,连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除,Cl,2,外还含有,;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在,HCl,、,AlCl,3,NaCl,2Al+Fe,2,O,3,Al,2,O,3,+2Fe,高温,4Al+3SiO,2,3Si+2Al,2,O,3,高温,一、近三年高考题比较,2(2011广东32)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属,3,(注,:,NaCl,熔点为,801,;,AlCl,3,在,181,升华),(,3,)在用废碱液处理,A,的过程中,所发生反应的离子方程式为,(,4,)镀铝电解池中,金属铝为,极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以,AlCl,4,和,Al,2,Cl,7,形式存在,写出主要电极反应式为:,阳极:,阴极:,(,5,)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是:,铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜,它能阻止氧气深入到内部,起到防腐保护作用,Cl,2,+2OH,=Cl,+ClO,+H,2,O H,+,+OH,-,=H,2,O,Al-3e,-,+7AlCl,4,=4Al,2,Cl,7,;,4Al,2,Cl,7,+3e,-,=7AlCl,4,+Al,阳极,3铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜,它能阻止氧气,2012,广东,32.,(,17,分)难溶性杂卤石(,K,2,SO,4,MgSO,4,2CaSO,4,2H,2,O,)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡,K,2,SO,4,MgSO,4,2CaSO,4,(s)2Ca,2+,+2K,+,+Mg,2+,+4SO,4,2-,+2H,2,O,为能充分利用钾资源,用饱和,Ca,(,OH,),2,溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:,(,1,)滤渣主要成分有,氢氧化镁,和,氢氧化钙,以及未溶杂卤石。,(,2,)用化学平衡移动原理解释,Ca,(,OH,),2,溶液能溶解杂卤石浸出,K,+,的原因:,加入,Ca(OH),2,溶液后,形成氢氧化镁和氢氧化钙沉淀,使生成物离子浓度变小,平衡正向移动。,2012广东32.(17分)难溶性杂卤石(K2SO4M,(,3,)“除杂”环节中,先加入,碳酸钾,溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入,硫酸,溶液调滤液,pH,至中性。,(,4,)不同温度下,,K,+,的浸出浓度与溶浸时间的关系是图,14,,由图可得,随着温度升高,,钾离子的浸出浓度随温度的升高而增大;,达到平衡的时间变短,有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,,则溶浸过程中会发生:,CaSO,4,(s)+CO,3,2-,CaCO,3,(s)+SO,4,2-,已知,298K,时,,Ksp(CaCO,3,)=2.80,10,-9,,,Ksp(CaSO,4,)=4.90,10,-5,。求此温度下该反应的平衡常数,K,(计算结果保留三位有效数字)。,K=Ksp(CaSO,4,)/Ksp(CaCO,3,)=4.90,10,-5,/2.80,10,-9,=1.75x10,4,。,答该温度下反应的平衡常数为,1.75,x10,4,(3)“除杂”环节中,先加入 碳酸钾 溶液,经搅,2013,广东,32.,银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:,(注:,Al(OH),3,和,Cu(OH),2,开始分解的温度分别为,450,和,80,),(,1,)电解精炼银时,阴极反应式为,;滤渣,A,与稀,HNO,3,反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为,。,Ag,+,+e,=Ag 2NO+O2=2NO2,(,2,)固体混合物,B,的组成为,;在生成固体,B,的过程中,需控制,NaOH,的加入量,若,NaOH,过量,则因过量引起的反应的离子方程式为,。,未煮沸之前是,Cu(OH)2,和,Al(OH)3,,根据,Al(OH),3,和,Cu(OH),2,开始分解的温度分别为,450,和,80,可知,B,为,Al(OH)3,和,CuO.Al(OH),3,+OH,=AlO,+2H,2,O,2013广东32.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料,(3),完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:,CuO+,Al,2,O,3,CuAlO,2,+,根据化合价来配平:反应前,Cu,为,+2,价,反应后为,+1,化合价降低,,Al,没有变化,所以另外的升高,只能是生成氧气。,4,CuO+,2,Al,2,O,3,4,CuAlO,2,+,O2,(,4,)若银铜合金中铜的质量分数为,63.5%,,理论上,5.0kg,废料中的铜可完全转化为,mol CuAlO,2,,至少需要,1.0molL,-1,的,Al,2,(SO,4,),3,溶液,L,。,由铜元素守恒得(,5000 x63.5%,),mol/64=50.0mol,。则,CuAlO,2,为,50.0mol,,由,Al,元素守恒,得,Al,2,(SO,4,),3,为,25.0mol,,所以需要体积为,25.0L,(5)CuSO,4,溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是,、过滤、洗涤和干燥。,蒸发浓缩、冷却结晶,(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+,2011,粗铝,2012,钾镁钙硫酸盐矿石,2013,铜银合金,铝热反应、铝与二氧化硅反应,滤渣成份判断,氢氧化镁、氢氧化钙,精炼银阴极反应,银与硝酸反应,,NO,与,O,2,反应,据熔点和升华信息判断成份,平衡原理解释沉淀溶解平衡中钾离子的浸出,滤渣判断,常见反应硫酸铜、硫酸铝和氢氧化钠溶液,写过量氢氧化钠时的反应,氯气与氢氧化钠离子方程式,除杂质钙离子,据产物选酸调,PH,氧化还原反应配平,CuAlO,2,中化合价判断,电镀原理,据信息写电极反应,读图找规律。时间,-,浸出率,-,温度图像,合金转化过程中原子守恒计算,铝表面致密氧化膜防腐原因,沉淀转化平衡常数计算,结晶水合物的结晶方法,201120122013铝热反应、铝与二氧化硅反应滤渣成份判,1、,题干简洁,流程清楚、试剂明确,2、,信息简洁,熔沸点、,K,SP,数据明确,3、,反应基本,常见单质、酸、碱,4、,操作基本,结晶、过滤,5、,图像典型,定一议二,6、,平衡典型,平衡原理规范解释,7、,配平典型,化合价判断,8、,计算典型,原子守恒,9、,应用典型,电镀、精炼,二、化工流程题特点,1、题干简洁流程清楚、试剂明确二、化工流程题特点,三、化工流程题基本模型的理解,原料预处理,除杂、净化,产品分离提纯,反应条件控制,原料循环利用,排放物的无害化处理,常规模型,现在已经变化,更为简洁,其中问题仍值借鉴,三、化工流程题基本模型的理解原料预处理产品分离提纯反应条件控,加快反应速率,搅拌:使反应物充分接触;固体的研磨;溶液增大浓度;,气体增大压强;,溶解,水浸:与水接触反应或溶解,酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程,浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少,(,更多转化,),灼烧、焙烧、煅烧,改变结构,使一些物质能溶解,使一些杂质高温下氧化、分,解,使有机物灼烧分解,除金属表面油污,:,Na,2,CO,3,溶液。,1,、原料处理阶段的常见考点与常见名词,加快反应速率1、原料处理阶段的常见考点与常见名词,2,、,核心反应阶段的常见考点,基本理论,:,复分解原理制备相对难溶物质、氧化还原反应,反应原理:,化学平衡、水解(双水解)平衡,沉淀溶解,平衡、电离平衡、电化学,计算,提取信息点,2、核心反应阶段的常见考点基本理论:,3,、,杂质分离阶段的常见考点,调,pH,值除杂,氧化,Fe,2+,成,Fe,3+,,再调节,pH,值,使,Fe,3+,沉淀再过滤除去。,试剂反应除杂,可溶性的离子,加入酸、碱后变成或除去,或利用沉淀的转化,萃取,3、杂质分离阶段的常见考点调pH值除杂,4,、,产品提纯阶段的常见考点,洗涤:用,(,冰水、热水、饱和,A,溶液、,无水乙醇,),洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。,蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出,FeCl,3,、,AlCl,3,、,MgCl,2,等溶质时,应在,HCl,的气流中加热,以防其水解。,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,适用于溶解度随温度变化大的,(KNO,3,),和带结晶水的,(CuSO,4,5H,2,O),蒸发结晶、,趁热过滤,适用于溶解度随温度变化小的,(NaCl),重结晶(重复冷却结晶),4、产品提纯阶段的常见考点洗涤:用(冰水、热水、饱和A溶液,温度的影响归纳:,趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质,冰水中反应或降温,反应,的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使平衡向着题目要求的方向移动,反应中,采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解,温度的影响归纳:趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降,温度控制,加热,加快反应速率或 促进平衡向某个方向移动,如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:,NaHCO,3,、,H,2,O,2,、,Ca(HCO,3,),2,、,KMnO,4,、,AgNO,3,、,HNO,3,(,浓,),等物质。,降温,防止某物质在高温时会溶解,(,或分解,),、,为使化学平衡向着题目要求的方向移动,温度控制,温度控制在具体的温度范围内,(可用水浴或油浴来控制):一般有以下几个目的:,A,、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可,能是为了使某物质达到沸点挥发出来,B,、使催化剂的活性达到最好,C,、防止副反应的发生,D,、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。,温度控制在具体的温度范围内(可用水浴或油浴来控制):一般有以,注重答案的文字叙述规范,(1),洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作,2,3,次。,(2),从溶液中得到晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。,(3),在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去,XX,杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。,(4),看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。,(,5),平衡原理解释问题的基本格式,(,6),看图总结规律的基本表达方式,注重答案的文字叙述规范(1)洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸,
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