化工流程题(终稿)课件

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,*,解读化学工艺流程题,2015,届高三化学第二轮总复习,1,解读化学工艺流程题2015届高三化学第二轮总复习1,化工流程图题是以元素化合物、反应原理、,实验基础为载体，考查基础知识和阅读信息、,运用信息的能力，所以做好这类题的前提是,基础扎实，并在考试中做到认真阅读题目，,明确：,1,、工业目的；,2,、理解主要信息并善于运用。,通过做题理解化工流程题的,考查主线,和,常见考点,2,化工流程图题是以元素化合物、反应原理、通过做题理解,反应原理,反应条件的控制,产品分离和提纯,环保处理,循环利用,3,反应原理产品分离和提纯环保处理循环利用3,规律,主线主产品,分支副产品,回头为循环,核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、,生产条件的控制,4,规律主线主产品核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、4,硫铁矿,烧渣,焙烧,酸浸、过滤,硫酸,合成,碳酸氢铵,FeCO,3,固体,(,NH,4,),2,SO,4,溶液,洗涤、,干燥,煅烧,产品,（铁红,）,合成,KCl,产品,（无氯钾肥）,还原剂,原料的预处理,核心反应,产品的处理,5,硫铁矿焙烧酸浸、过滤硫酸合成碳酸氢铵FeCO3固体(NH4),、原料预处理,1,、原料成分：矿石、工业废渣、工业废水,2,、预处理方法：,（,1,）灼烧、煅烧或焙烧,高温：,a.,可使原料发生结构或组成上的改变（,Al,2,O,3,）,b.,可使原料中的某些杂质转化为气体除去：,有机杂质（海带提碘前期处理）、,使稳定性较差的物质分解至恒重等等,c.,高温下与,O,2,等空气中的组分或外加的物质反应,（一般涉及氧化还原反应）,6,、原料预处理1、原料成分：矿石、工业废渣、工业废水6,例题,1,：高岭土的化学组成为：,Al,2,O,3,（,25%,34%,）、,SiO,2,（,40%,50%,）、,Fe,2,O,3,（,0.5%,3.0%,）,以及少量杂质和水分。,已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，,且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。,制备碱式氯化铝的实验流程如下：,（,1,）“煅烧”的目的是,_,。,改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。,7,例题1：高岭土的化学组成为：Al2O3（25%34%）、（,（,2,）将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述：,浸出或“洗”：,固体加入水或某种溶液溶解得到离子。,水浸、水洗：,可溶于水的物质转化为离子。,酸浸（加酸浸出）、酸洗：,能溶于酸的物质（活泼金属、碱性氧化物和氧化铝、氢氧化物等等）,碱浸、碱洗：,除去油污（油脂）、能溶于碱的物质（酸性氧化物和铝及其化合物）。,8,（2）将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述：8,（,例题,2,）,某炼铁废渣中含有大量,CuS,及少量铁的化合物，工业以该废渣为原料生产,CuCl,2,2H,2,O,的工艺流程如下：,预处理,1,、粉碎的目的：,。,2,、焙烧的目的：,。,3,、酸浸的目的：,。,4,、调节,pH=3-4,的原因：,。,已知：,Fe(OH),2,、,Fe(OH),3,、,Cu(OH),2,沉淀完全时的,pH,值分别为：,9.7,、,3.2,、,6.4,。,增大反应物的接触面积，加快反应速率,使,CuS,转化为,CuO,Fe,2+,转化为,Fe,3+,使,CuO,、,Fe,的化合物溶解,使,Fe,3+,沉淀完全,9,（例题2）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业以,（,1,）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的,措施有,（要求写出两条）。,适当增加硫酸浓度，边加硫酸边搅拌，多次浸取,适当提高反应温度；延长浸出时间；,（或其他合理答案）,10,（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的适当增加硫酸,提高浸出速率,应从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物浓度、溶剂性质等方面思考，思考时应充分结合试题的实际情景和物质的性质。,提高浸出率,则要复杂一些，工业生产讲究效率，常常通过提高浸出速率来提高浸出率，此外,适当延长浸出时间、多次浸取,等也有助于提高浸出率。,11,提高浸出速率应从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物浓度、,1,、反应条件的控制,（,1,）,控制溶液的酸碱性,使某些金属离子形成氢氧化物,或硫化物沉淀：,明确将,pH,往什么方向调，选择调节,pH,值的试剂,（,2,）,蒸发、结晶等情况下氛围的控制：,还原性物质的氧化（,Fe,2+,、,SO,3,2-,等）、易水解,物质的水解等。,主要包括“温度控制”和“,pH,控制”。,二、核心反应,12,1、反应条件的控制二、核心反应 12,例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的,pH,如下表所示,若要除去,Mn,2,溶液中含有的,Fe,2,，应该怎样做？,物质,开始沉淀,沉淀完全,Fe(OH),3,2.7,3.7,Fe(OH),2,7.6,9.6,Mn(OH),2,8.3,9.8,提示：先用氧化剂把,Fe,2,氧化为,Fe,3,，,再调溶液的,pH,到,3.7,。,13,物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.73.7Fe(OH),加热的目的,降温反应的目的,趁热过滤,(XX),洗涤,加快反应速率或促进平衡向某个方向移动,防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动,防止某物质降温时会析出,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,14,加热的目的,2,、推测主化学反应,先从化合价判断是否属于氧化还原反应，,如果不是，一般考虑复分解反应或水解反应。,（氧化还原反应、复分解反应、水解反应等）,15,2、推测主化学反应15,(1)SiCl,4,水解反应的方程式为,SiCl,4,+4H,2,O=H,4,SiO,4,+4HCl,16,(1)SiCl4水解反应的方程式为,三、产品的分离提纯,1,、运用溶解度差异选择合适的结晶方法进行分离提纯,2,、通过结晶条件（温度、结晶速度等）控制改变物质,的物理性质，得到特殊性能,非化学反应！,四、副产物和排放物的处理,1,、在流程图中循环使用（循环带来的问题？）,2,、在其他生产生活中应用（常识积累）,3,、环保处理（有毒气体、重金属、酸、碱）,17,三、产品的分离提纯四、副产物和排放物的处理17,五、关注工业生产与实验室实验的区别,1,、原料应来源广且廉价（海水提镁所用沉淀剂是什么？）,2,、生产过程尽量降低能耗,（耗能的条件：煅烧等高温条件、电解）,3,、大批量反应，所以有些在小实验中能实验的操作在,工业中是不可行的；某些杂质在大批量生产中则变成,不可忽视的存在。,18,五、关注工业生产与实验室实验的区别18,熟悉工业流程常见的操作与名词,（,1,）原料的,预处理,溶解,灼烧,煅烧,通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,如从海带中提取碘,如煅烧高岭土,改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解,19,熟悉工业流程常见的操作与名词（1）原料的预处理 通常用酸溶。,(2),常见名词,浸出：,固体加水,(,酸,),溶解得到离子；,浸出率,：,固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少；,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；,水洗,：,通常为除去水溶性杂质；,水浸,：,与水接触反应或溶解。,碱浸、碱洗：,除去,油污,（油脂）、能溶于碱的物质（酸性氧化物和铝及其化合物）。,20,(2)常见名词 碱浸、碱洗：除去油污（油脂）、能溶于碱的物质,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。,21,注重答案的文字叙述规范21,(13,厦门,.4),用电石渣处理酸性含铬,(Cr,2,O,7,2-,),电镀废水的,流程如下：,步骤,(i,),发生反应的化学方程式为,_,步骤,(ii,),发生反应的离子方程式为,_,步骤,(III),调节溶液,pH,为,8,，则残留,Cr,3+,的浓度为,_,22,(13厦门.4)步骤(i)发生反应的化学方程式为_,12,年福建,24(3),酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：,答案,23,12年福建24(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：答,【例,1,】,(2011,福建高考,),四氯化钛,(TiCl,4,),是制取航天航空工业材料,钛合金的重要,原料。由钛铁矿,(,主要成分是,FeTiO,3,),制备,TiCl,4,等产品的一种工艺流程示意如下：,24,【例1】(2011福建高考)四氯化钛(TiCl4)24,25,25,26,26,27,27,28,28,