无机化工生产流程图

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,*,*,*,无机化工生产流程图,王文善,1,08:30,解法秘笈,2.找主除杂用信息,1.感性看题 理性答题 分段得分,2,2004,2012年高考广东卷工业流程题统计与分析,与无机工业流程非密切及密切相关分值对比分布,2012高考：32题共17分，其中与流程密切相关的问题为10分，占比58%；非密切相关的7分，占比42%。,2014高考：32题共16分，其中与流程密切相关的问题为11分，占比69%；非密切相关的5分，占比31%。,3,“,工艺流程题,”,专题复习的一点感悟,心理畏惧,无从下手,知识,欠缺,认清题型面目,琢磨解题套路,梳理常见考点,解决知识问题,解决方法问题,4,（09广东，22）,某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO,3,、MgSiO,3,、CaMg(CO,3,),2,、Al,2,O,3,和Fe,2,O,3,等，回收其中镁的工艺流程如下：,分离提纯,预处理,分离提纯,还原,5,原料：,预处理：,除杂：,核心化学反应是,矿石（固体）,酸溶解（表述：“浸出”）,控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀,控制条件，调节PH，使Mg,2+,全部沉淀,6,明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得到的产物,结合基础理论与实际问题思考 注意答题有模式与要点,解题思路,7,思路：,工业流程的主要框架是：,原料,无机矿物,核心,化学反应,所需,产品,原料预处理,除杂、净化,反应条件的控制,产品的分离提纯,原料的循环利用,排放物的无害化处理,原料,预处理,分离提纯,核心反应,产物,8,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,9,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,10,（2）控,制,制反应条,件,件的方法,控制溶液,的,的酸碱性,使,使其某些,金,金属离子,形,形成氢氧,化,化物沉淀,pH值的,控,控制,。,例如：已,知,知下列物,质,质开始沉,淀,淀和沉淀,完,完全时的pH,如下表所,示,示,若要除去Mn,2,溶液中含,有,有的Fe,2,，应该怎,样,样做？,物质,开始沉淀,沉淀完全,Fe(OH),2,2.7,3.7,Fe(OH),3,7.6,9.6,Mn(OH),2,8.3,9.8,11,调节pH,所,所需的物,质,质,调节pH,所,所需,的,的物,质,质一般应满,足,足两,点,点：,能,与,与H,反应,，,，使,溶,溶液pH,值,值增,大,大；,不,引,引入,新,新杂,质,质。,例如：若要,除,除去Cu,2,溶液中混有,的,的Fe,3,，可加入CuO、Cu(OH),2,、Cu,2,(OH),2,CO,3,等物质来调,节,节溶液的pH值,12,蒸发、反应,时,时的气体氛,围,围,加热的目的,降温反应的,目,目的,加快反应速,率,率或,促进,平 衡向某,个,个方向移动,防止某物质,在,在高温时会,溶,溶解或为使,化,化学平衡向,着,着题目要求,的,的方向移动,13,趁热过滤,冰水洗涤,加快反应速,率,率或,促进平衡向,某,某个方向移,动,动,防止某物质,在,在高温时会,溶,溶解或为使,化,化学平衡向,着,着题目要求,的,的方向移动,重结晶,14,常见名词,浸出：,浸出率：,酸浸：,水洗：,水浸：,固体加水（,酸,酸）溶解得,到,到离子,固体溶解后,，,，离子在溶,液,液中的含量,的,的多少,在酸溶液中,反,反应使可溶,性,性金属离子,进,进入溶液，,不,不溶物通过,过,过滤除去的,溶,溶解过程,通常为除去,水,水溶性杂质,与水接触反,应,应或溶解,15,16,学会归纳:,先感性，后,理,理性；,边答题边整,理,理,悟悟如何做,？,？,17,工艺流程,工艺,意义,预处理,阶段,核心反,应阶段,产品分离提纯阶段,预处理,转,化,化,产,品,品,研,磨,磨,酸,浸,浸,控,制,制pH,控,制,制pH,加,入,入,氧,氧,化,化,剂,剂,过,滤,滤,结,晶,晶,18,学,会,会,归,归,纳,纳:先,感,感,性,性,，,，,后,后,理,理,性,性,；,；,边,边,答,答,题,题,边,边,整,整,理,理,悟,悟,悟,如,如,何,何,坐,坐,？,？,预,处,处,理,理,转,化,化,产品,让习题成,为,为知识点,的,的根基和,载,载体,做了什么,19,解题步骤,解题策略,首尾呼应,找出主线,1,、对照原料和产品，确定核心反应和核心辅料。,2,、依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务。,分段剖析,明析细节,3,、以核心辅助原料为准，把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段。,4,、依箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，融通对流程的整体分析。,5,、某些暂时琢磨不透的环节，可“跳过去”而“难得糊涂”，如有必要，可“顺藤摸瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析。,由易到难,破解答案,6,、先易后难：先回答与工艺流程非密切相关的问题，确保易拿的分数先拿，增强答题信心。,7,、变换角度：从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题。,8,、对棘手问题：不忘尝试从题给信息中寻找答案。,牵线,打结,解结,20,突破工艺,流,流程题的,三,三大障碍,知识欠缺,梳理常见,考,考点,原料预处理阶段,研磨、粉碎、喷洒,浸出,浸出率,灼烧,搅拌、加热,增大反应物浓度、加压,催化剂,表面,处理,分离与提纯条件的控制,控制pH,控制体系的环境氛围,控制,温度,趁热,过滤,产品,洗涤,循环,操作,其他常见考点,陌生方程式的书写,实验,仪器,实验,操作,化学,计算,信息点,答题,解释问题,21,悟悟如何,做,做？,如：与沉,淀,淀和结晶,有,有关的知,识,识链,知识归纳:由点及面,，,，把相关,知,知识串成,知,知识链,22,1、如何,选,选择结晶,方,方法？,结晶方,法,法的选,择,择主要,取,取决于,溶,溶质的,溶,溶解度,随,随温度,变,变化的,情,情况：,溶液类型,溶解度与温度的关系,结晶方法,溶解度随温度的升高变化不大（如NaCl及NaCl型溶质）,蒸发结晶,溶解度随温度的升高变化较大（如KNO3及KNO3型溶质）,蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶,少数物质的溶解度随温度的升高而减小如Ca(OH)2,蒸发结晶,单一溶,质,质的溶,液,液,23,1、如,何,何选择,结,结晶方,法,法？,结晶方,法,法的选,择,择主要,取,取决于,溶,溶质的,溶,溶解度,随,随温度,变,变化的,情,情况：,溶液类型,溶解度与温度的关系,结晶方法,A溶液中（含少量B杂质）提取A,蒸发浓缩（结晶），趁热过滤,B溶液中（含少量A杂质）提取B,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤,多溶质,溶,溶液（,设,设A为NaCl型溶,质,质，B,为,为KNO,3,型溶,质,质）,24,（1,）,）溶,解,解度,随,随温,度,度升,高,高而,明,明显,增,增加,，,，如NaNO,3,、KNO,3,等。,（2,）,）溶,解,解度,受,受温,度,度影,响,响不,明,明显,，,，如NaCl,。,。,（3,）,）,溶,溶,解,解,度,度,曲,曲,线,线,有,有,折,折,点,点,，,，,主,主,要,要,是,是,由,由,于,于,物,物,质,质,的,的,组,组,成,成,有,有,所,所,改,改,变,变,，,，,例,例,如,如,：,：,硫,硫,酸,酸,钠,钠,在,在305K,以,以,下,下,析,析,出,出Na,2,SO,4,10H,2,O,，,，,在,在305K,以,以,上,上,析,析,出,出Na,2,SO,4,。,（4,）,）,少,少,数,数,物,物,质,质,的,的,溶,溶,解,解,度,度,随,随,温,温,度,度,升,升,高,高,反,反,而,而,减,减,小,小,，,，,例,例,如,如Ca(OH),2,、CeSO,4,等。,25,2、如何检,验,验沉淀是否,完,完全？,将反应混合,物,物静置后，,取,取少许上层,清,清液，滴加,少,少量沉淀剂,，,，若没有沉,淀,淀生成，则,证,证明沉淀完,全,全。或向清,液,液中滴加少,许,许被沉淀的,试,试剂，若产,生,生沉淀，则,证,证明沉淀完,全,全。,26,3、如何洗,涤,涤沉淀？,将沉淀转移,到,到过滤器中,，,，向过滤器,中,中加入适量,蒸,蒸馏水至刚,好,好浸没沉淀,，,，放出蒸馏,水,水，重复操,作,作23次,。,。洗涤沉淀,的,的目的是洗,去,去沉淀表面,吸,吸附的杂质,和,和母液。,难溶物性的,沉,沉淀可直接,用,用蒸馏水洗,涤,涤，易溶性,的,的沉淀（如,碳,碳酸钠体）,，,，为了减少,晶,晶体因溶解,而,而导致的损,失,失，可用相,应,应的饱和溶,液,液或酒精洗,涤,涤。,27,4、如何检,验,验沉淀是否,洗,洗涤干净？,取最后一次,洗,洗涤液，根,据,据沉淀可能,吸,吸附的杂质,离,离子，加入,合,合适的检验,试,试剂，若没,有,有特征现象,出,出现，则证,明,明沉淀已洗,涤,涤干净。,5、何时干,燥,燥沉淀或烘,干,干沉淀？何,时,时灼烧沉淀,？,？,（1）若是,为,为了除去沉,淀,淀中的水分,即,即干燥，可,将,将沉淀置于,干,干燥器（如,图,图1）中用,干,干燥剂干燥,或,或置于蒸发,皿,皿、烘箱中,加,加热烘干。,对,对于易分解,的,的物质如金,属,属氢氧化物,或,或带有结晶,水,水的物质，,应,应低温烘干,或,或减压烘干,或,或鼓风风干,、,、自然风干,、,、晾干。取,放,放蒸发皿必,须,须使用坩埚,钳,钳。,28,（2）若是,为,为了使沉淀,在,在高温下发,生,生分解或失,去,去结晶水，,则,则将沉淀置,于,于坩埚中灼,烧,烧（如图2,）,），灼烧温,度,度一般在800 以,上,上。坩埚应,放,放在三脚架,上,上的泥三角,上,上加热，取,放,放坩埚必须,使,使用坩埚钳,，,，加热完坩,埚,埚应放在石,棉,棉网上冷却,。,。,（,3）若是对,易,易水解的含,水,水晶体进行,加,加热脱水以,制,制取无水晶,体,体，应采取,必,必要的放水,解,解措施（如,用,用FeCl36H2O制无水FeCl3，,应,应在HCl,氛,氛围中加热,）,）。,（4）干燥,、,、烘干、灼,烧,烧的程度均,是,是至最后两,次,次称量的质,量,量相差小于0.1g（,托,托盘天平的,精,精度为0.1g，当两,次,次称量的差,值,值小于0.1g时无法,读,读出）或恒,重,重。,29,6、如何进,行,行蒸发结晶,？,？,（1）边加,热,热边搅拌，,当,当接近蒸干,时,时，停止加,热,热，用余热,蒸,蒸干。,（2）若是,使,使易水解的,盐,盐结晶析出,，,，应采取防,水,水解的措施,。,。如蒸发FeCl3溶,液,液的过程中,应,应保持一定,的,的酸度。,（3）对于,易,易分解的晶,体,体，可采取,减,减压或低温,蒸,蒸发结晶（,如,如NaHCO310H2O）,30,7、从溶液,中,中得到干燥,的,的晶体或沉,淀,淀一般需要,经,经过哪些基,本,本步骤？,完整的步骤,一,一般包括蒸,发,发浓缩、（,冷,冷却）结晶,、,、过滤、洗,涤,涤沉淀、干,燥,燥沉淀五个,基,基本步骤，,尤,尤其是涉及,沉,沉淀质量的,定,定量测量实,验,验，则沉淀,的,的洗涤与干,燥,燥必不可少,。,。,31,知识归,纳,纳:由点及,面,面，把,相,相关知,识,识串成,知,知识链,悟悟如,何,何教？,？,如：与,沉,沉淀和,结,结晶有,关,关的知,识,识点,2、如,何,何检验,沉,沉淀是,否,否完全,？,？,3、如,何,何洗涤,沉,沉淀？,4、如,何,何检验,沉,沉淀是,否,否洗涤,干,干净？,5、何,时,时干燥,沉,沉淀或,烘,烘干沉,淀,淀？何,时,时灼烧,沉,沉淀？,6、如,何,何进行,蒸,蒸发结,晶,晶？,7、从,溶,溶液