无机化工生产流程

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,*,*,*,2012届高三化学复习,解读化学工艺流程题,1,Ag/Al,2,O,3,是石油化学工业的一种重要催化剂,Ag起催化作用,Al,2,O,3,是载体且不溶于硝酸,2,(),酸 溶,(),吸 收,(),过滤、洗涤,(),沉 淀,(),酸 溶,(),转 化,Ag/Al,2,O,3,HNO,3,蒸馏水,NaCl,-Al,2,O,3,NO,x,NaOH溶液,AgNO,3,晶体,HNO,3,AgCl(S),NaNO,3,溶液,Fe,2,O,3,FeCl,3,(),(),流程题1：石油工业催化剂Ag/Al,2,O,3,的回收利用,3,流程题2：高效无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁的制取,取样分析,氧化、水解、聚合,还原,酸溶,产品,红褐色溶液,FeO,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,28%,H,2,SO,4,Fe,NaClO,3,H,2,SO,4,聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe,3+,的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe,3+,必须先还原为Fe,2+,。,4,流程题3：氯碱厂电解饱和食盐水制取氢氧化钠,化 盐,精 制,电 解,脱 盐,粗盐,水,NaOH,Na,2,CO,3,Cl,2,H,2,10%NaOH、,16%NaCl溶液,50%NaOH溶液,沉渣,NaCl晶体,5,蛇纹石,溶解,pH1,Mg(HCO,3,),2,热解,碱式,碳酸镁,HCl,Ca(OH),2,SiO,2,沉淀物A,沉淀物B,Ca(OH),2,CO,2,流程题4：由蛇纹石制取碱式碳酸镁,6,工艺流程题的结构、特点和作用,工艺流程题的,结构,分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设置成系列问题，构成一道完整的化学试题。,其,特点,与,作用,有三：一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题作思路进行设问，使问题情境真实，能培养学生理论联系实际，学以致用的学习观；二是试题内容丰富，涉及的化学基础知识方方面面，能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力；三是试题新颖，一般较长，阅读量大，能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。,7,化学工艺流程题的分类,从结构上分,单线型,双（多）线型,从目的上分,除杂型,除杂+制备型,制备型,8,除杂型,2011年32题,2007年24题,9,制备型,2007年21题,2006年22题,10,除杂+,制,制备型,2010年32题,除杂,制备,2008年23题,制备,除杂,11,化工流,程,程题通,常,常要达,到,到两个目,的,的,：,（1）,如,如何利,用,用某些,物,物质制,备,备另一,物,物质；,（2）,如,如何从,混,混合物,中,中分离,、,、提纯,某,某一物,质,质。,12,化工流,程,程题需,解,解决的,主,主要矛,盾,盾,解决将,原,原料转,化,化为产,品,品的生,产,产原理,；,；,除去所,有,有杂质,并,并分离,提,提纯产,品,品；,提高产,量,量与产,率,率；,减少污,染,染，考,虑,虑“,绿,绿色化,学,学”生,产,产（原,子,子经济,化,化、原,料,料循环,、,、过程,无,无害化,）,）；,原料,的,的来,源,源既,要,要考,虑,虑丰,富,富，,还,还要,考,考虑,成,成本,问,问题,；,；,生产,设,设备,简,简单,，,，生,产,产工,艺,艺简,便,便可,行,行等,工,工艺,生,生产,问,问题,。,。,13,高考,想,想考,什,什么,？,？,呈现,形,式,：流,程,程图,、,、表,格,格、,图,图像,设问,方,方式,：措,施,施、,成,成分,、,、物,质,质、,原,原因,能力,考,考查,：,：获,取,取信,息,息的,能,能力,、,、分,解,解问,题,题的,能,能力,、,、,表达,能,能力,知识,落,落点,：基,本,本理,论,论、,元,元素,化,化合,物,物、,实,实验,综上,所,所述,，,，无,机,机工,业,业流,程,程图,题,题能,够,够以,真实,的工,业,业生,产,产过,程,程为,背,背景,，,，体,现,现,能力,立,立意,的命,题,题指,导,导思,想,想，,能,能够,综合,考查,学,学生,各,各方,面,面的,基,基础,知,知识,及,及将,已,已有,知,知识,灵活,应,应用,在生,产,产实,际,际中,解,解决,问,问题,的,的能,力,力。,所,所以,近,近年,来,来广,东,东高,考,考该,类,类型,题,题持,续,续出,现,现。,14,化学,工,工艺,流,流程,题,题的,解,解题,思,思路,工业,流,流程,题,题涉,及,及到,的,的制,备,备原,理,理有,：,：,电解,：,：,热还,原,原法,：,：,热分,解,解法,：,：,水解,法,法：,复分,解,解：,工业,制,制,备原,理,理,金属,的,的冶,炼,炼、,金,金属,的,的精,炼,炼、,氯,氯碱,工,工业,金属,的,的冶,炼,炼、,硅,硅单,质,质的,冶,冶炼,金属,的,的冶,炼,炼、,纯,纯碱,的,的制,备,备,纳米,材,材料,、,、金,属,属氧,化,化物,、,、碱,式,式盐,的,的制,备,备,侯氏,制,制碱,法,法,15,化学,工,工艺,流,流程,题,题的,解,解题,思,思路,工业,流,流程,题,题涉,及,及到,的,的除,杂,杂原,理,理,液相,水溶,液,液相,将杂,质,质变,为,为气,相,相或,固,固相,将目,标,标物,变,变为,气,气相,或,或固,相,相,相,相分,离,离,非水,液,液相,固相,将杂,质,质变,为,为气,相,相或,液,液相,将目,标,标物,变,变为,气,气相,或,或液,相,相,气相,将杂,质,质变,为,为液,相,相或,固,固相,将目,标,标物,变,变为,液,液相,或,或固,相,相,16,工业,流,流程,题,题目,在,在流,程,程上,一,一般,分,分为3个,过,过程,：,：,原料,处,处理,分离,提,提纯,获得,产,产品,17,1.,原,原料,处,处理,阶,阶段,的,的常,见,见考,点,点：,加,快,快反,应,应速,率,率,溶,解,解,浸,浸出,灼,烧,烧,焙,焙烧,煅,烧,烧,反,应,应条,件,件控,制,制,18,2.,分,分离,提,提纯,阶,阶段,的,的常,见,见考,点,点：,调pH,值,值除,杂,杂,试,剂,剂除,杂,杂,加,热,热,降,温,温,母,液,液（,滤,滤液,）,）,萃,取,取,19,3.,获,获得,产,产品,阶,阶段,的,的常,见,见考,点,点：,洗,涤,涤（,冰,冰水,热,热,水,水）,蒸,发,发、,反,反应,时,时的,气,气体,氛,氛围,抑,抑,制,制水,解,解,蒸,发,发浓,缩,缩、,冷,冷却,结,结晶,蒸,发,发结,晶,晶、,趁,趁热,过,过滤,重,结,结晶,20,4.,其,其他,常,常见,考,考点,：,：,方,程,程式,书,书,写,写,实,验,验仪,器,器选,择,择,计,算,算,信,息,息点,21,例1,、,、（09,广,广东,，,，22）,某工,厂,厂生,产,产硼,砂,砂过,程,程中,产,产生,的,的固,体,体废,料,料，,主,主要,含,含有MgCO,3,、MgSiO,3,、CaMg(CO,3,),2,、Al,2,O,3,和Fe,2,O,3,等，,回,回收,其,其中,镁,镁的,工,工艺,流,流程,如,如下,：,：,分,离,离提,纯,纯,预,处,处理,分,离,离提,纯,纯,还,原,原,22,沉淀物,Fe（OH),3,Al(OH),3,Mg(OH),2,PH,3.2,5.2,12.4,部分,阳,阳离,子,子以,氢,氢氧,化,化物,形,形式,完,完全,沉,沉淀,时,时溶,液,液的pH值见,上,上表,。,。,23,原料,：,：,预处,理,理：,除杂,：,：,核心,化,化学,反,反应,是,是,矿石,（,（固,体,体）,酸溶,解,解（,表,表述,：,：“,浸,浸出,”,”）,控制,溶,溶液,酸,酸碱,性,性使,金,金属,离,离子,形,形成,沉,沉淀,控制,条,条件,，,，调,节,节PH，,使,使Mg,2+,全部,沉,沉淀,24,固体,废,废料,MgCO,3,、,MgSiO,3,、,Al,2,O,3,、,Fe,2,O,3,等,H,2,SO,4,过滤,滤液：,滤渣：,气体：,NaOHpH=5.5,过,滤,滤,滤渣：,滤液：,NaOHpH=12.5,过滤,滤液：,MgCl,2,CO,2,H,2,SiO,3,及其它固体,杂,杂质,Mg,2+,、Al,3+,、Fe,3+,、SO,4,2-,、过量H,+,Fe(OH),3,Al(OH),3,Mg,2+,、SO,4,2-,Na,+,Mg(OH),2,SO,4,2-,、Na,+,例题1分析,：,：,25,熟悉工业流,程,程常见的实,验,验方法：,粉碎、研,磨,磨：,溶解、浸,取,取：,灼烧、煅,烧,烧:,通常用水或,酸,酸或碱溶解,。,。如用硫酸,、,、盐酸、氢,氧,氧化钠等得到可溶性,离,离子进入溶,液,液，不溶物,通,通过过滤除,去,去的溶解过,程,程。,改变结构，,使,使一些物质,能,能溶解。并,使,使一些杂质,高,高温下氧化,、,、分解如从海带中,提,提取碘、煅,烧,烧贝壳、黄,铁,铁矿等,增大反应物,间,间的接触面,积,积，,加快反应速,率,率,（1）原料,的,的预处理,26,例1,(09广东,化,化学22）,某工厂生产,硼,硼砂过程中,产,产生的固体,废,废料，主要,含,含有MgCO,3,、MgSiO,3,、Al,2,O,3,和Fe,2,O,3,等，回收其中镁的工艺流程,如,如下：,沉淀物,Fe（OH),3,Al(OH),3,Mg(OH),2,PH,3.2,5.2,12.4,部分阳离子,以,以氢氧化物,形,形式完全深,沉,沉时溶液的pH由见上,表,表。,（1）“浸,出,出”步骤中,，,，为提高镁,的,的浸出率，,可,可采取的措,施,施有,_,（要求写出,两,两条）。,适当提高反,应,应温度，增,加,加浸出时间,，,，搅拌使反,应,应物充分接,触,触反应，过,滤,滤后多次浸,取,取,27,例2（2010广东理,综,综卷）碳酸,锂,锂广泛应用,于,于陶瓷和医,药,药等领域。,以,以-锂辉,石,石（主要成,分,分为Li,2,OAl,2,O,3,4SiO,2,）为原材料,制,制备Li,2,CO,3,的工艺流程,如,如下：,已知：Fe,3+,、Al,3+,、Fe,2+,和Mg,2+,以氢氧化物,形,形式完全沉,淀,淀时，溶液,的,的PH分别,为,为3.2、5.2、9.7和12.4；Li,2,SO,4,、LiOH,和,和Li,2,CO,3,在303K,下,下的溶解度,分,分别为34.2g、12.7g和1.3g,（1）步骤,前，-,锂,锂辉石要粉,碎,碎成细颗粒,的,的目的是,_,增大固液接,触,触面积，加,快,快浸出反应,速,速率，提高,浸,浸出率。,28,例3（2011东莞期,末,末考试）高,岭,岭土化学组,成,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,杂质和水分,。,。已知氧化,铝,铝有多种不,同,同的结构，,化,化学性质也,有,有差异，且,一,一定条件下,可,可相互转化,；,；高岭土中,的,的氧化铝难,溶,溶于酸。聚,合,合氯化铝是,一,一种新型、,高,高效絮凝剂,和,和净水剂，,其,其单体是液,态,态的碱式氯,化,化铝Al,2,(OH),n,Cl,6-n,。用高岭,土,土制备碱式,氯,氯化铝的工,艺,艺流程如下,：,：煅烧Al,2,(OH),n,Cl,6-n,高岭土4mol/L的,盐,盐酸适量铝,粉,粉适量CaCO,3,溶解除杂过,滤,滤滤渣调pH蒸发浓缩,根据流程图,回,回答下列问,题,题：,（1）“煅,烧