化学工艺流程题总结.doc

化学工艺流程题总结近几年，体现化学生产技术的“工艺流程题”已成高考的热点，这类题紧密联系工业生产和社会生活实际，这样的题型对于考生来说试题综合性强，涉及的知识点多，对学生能力的要求大，试题文字多，信息量大，多数学生会感到解题困难，得分率不高，以下就一张表，分分钟“秒杀”工业流程题原料预处理阶段1.研磨、粉碎、喷洒1.可增大反应物的接触面和接触机会，加快反应速率，以提高原料转化率、利用率、浸取率的目的。2.增大接触面积的具体措施有：固体采用粉碎、研磨的方法；液体采用喷洒的方法；气体采用多孔分散器等。2.浸出1.即浸取、溶解：向固体中加入适量溶剂，使其中可溶性的物质溶解或通过反应进入溶液。（分：水浸、酸浸、碱浸、醇浸等）。2.水浸：是为了分离水溶性和非水溶性的物质。3.酸浸：是为了溶解金属、金属氧化物、调节PH促进某离子的水解而转化为沉淀等4.碱浸：是为了除去油污、溶解酸性氧化物、溶解铝及其化合物、调节PH等。5.醇浸：为了提取有机物3.如何提高浸出率1.浸出率：实际浸取量与理论浸取量的比值2.提高浸取率可从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物的浓度、溶剂性质等方面思考，适当延长浸出时间、多次浸取等也有助于提高浸出率。4.灼烧（煅烧、焙烧）是指在高温下使固体原料分解、反应或改变结构。5.搅拌、加热加速溶解；增大反应物的接触面积，加快反应速率；对于吸热反应，加热可同时提高原料的转化率，但要避免反应物或生成物的过热分解。6.增大反应物浓度、加压1.可加快反应速率2.加压一般是提高气体反应物浓度措施，在气体和固体、液体反应的体系中并不适宜3.生产中常使廉价易得的原料适量过量，以提高另一原料的利用率7.催化剂大大提高反应速率、降低能耗，但不影响化学平衡。使用时必须注意其活性温度，且防止杂质使催化剂“中毒”，延长使用寿命。8.表面处理含有很多，如除去表面油污，或金属晶体可用机械发打磨，或化学法除去表面氧化物等。分离与提纯-条件的控制1.控制pH1.目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离2.方法：加入能消耗H+的物质且不引入新的杂质。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH。2.控制体系的环境氛围1.蒸发或结晶时，加入相应的酸或碱以抑制某些盐的水解。2.需要在酸性气流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶体，抑制水解并带走因分解产生的水汽。3.营造还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe2+被氧化。4.加入氧化剂进行氧化。如加入绿色氧化剂H2O2将Fe2+氧化转化为Fe3+绿色氧化剂H2O2的优点：不引入新杂质，对环境无污染。3.控制温度1.加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀）2.降温：防止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动3.控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。4.如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法。4.趁热过滤1防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。2.若首先析出的是产品，则防止降温时析出杂质而影响产品纯度（目的是提高产品纯度）；若首先析出的是杂质，则防止产品在降温时结晶而损耗（目的是减少产品的损耗）3.方法：将漏斗先置于热水中预热。5.产品洗涤1冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，减少洗涤过程中的溶解损耗2.有机物（如用乙醇）洗涤：洗去表面的杂质离子，降低晶体的溶解损耗，且易于干燥6煮沸促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气7.加氧化剂氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子8.加氧化物调节PH促进水解（沉淀）循环操作与副产物利用循环操作1.对可逆反应：可将未转化的反应物分离出来后送入反应器重新反应。如合成氨反应是可逆反应，分离氨后的尾气中还含有大量原料气N2和H2可送入合成塔，实施循环生成。2.若某种物质在流程中既是辅助原料又是副产品（既流进又流出），则考虑循环利用。3.注意某些隐形存在物质，在循环操作中因累积导致浓度过高，可能影响产品的纯度其他常见考点2.实验仪器过滤、蒸发、灼烧、一定物质的量浓度的配制、质量分数浓度的配制、酸碱中和滴定3.实验操作1.洗涤沉淀：往过滤器中加蒸馏水，使水浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次。2.洗涤沉淀的目的：去除沉淀表面附着的可溶性的杂质离子和母液3.检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液，根据沉淀吸附的杂质离子，加入合适的检验试剂 ，若没有特征现象出现，则表明沉淀已洗涤干净。易溶性晶体洗涤（如碳酸钠晶体）：为减少晶体因溶解而损失，可用相应的饱和溶液或酒精洗涤。4.滴定终点的现象：5.滴定终点的判断方法：6.从溶液中得到干燥晶体或沉淀的步骤：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥7.趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度8.易分解的物质：低温烘干或自然晾干9.蒸馏：10.萃取和分液：11.干燥：4.结晶方法的选择1.NaCl型溶质：蒸发、结晶2.KNO3型溶质或所得晶体带结晶水（如CuSO45H2O等）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶3.Ca(OH)2型溶质：蒸发、结晶4.若A为NaCl型溶质（溶解度受温度影响小的溶质），B为KNO3型溶质（溶解度受温度影响大的）：A溶液（含有B杂质）提取A：蒸发浓缩（结晶），趁热过滤B溶液（