化学工艺流程题张PPT课件

1 江门一中张凤英 说说化工流程题 2 工业生产流程主线与核心 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 排放物的无公害处理 工艺流程题结构 3 2014年深圳一模 32 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下 已知 铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72 Fe3 Fe3 Cr3 完全沉淀 c 1 0 10 5mol L 1 时pH分别为3 6和5 1 微热 除能加快反应速率外 同时还可以 滤渣A为 填化学式 2 根据溶解度 S 温度 T 曲线 操作B的最佳方法为 填字母序号 A 蒸发浓缩 趁热过滤B 蒸发浓缩 降温结晶 过滤 3 酸化后Cr2O72 可被SO32 还原成Cr3 离子方程式为 酸C为 Cr OH 3的溶度积常数Ksp Cr OH 3 4 根据2CrO42 2H Cr2O72 H2O设计图示装置 均为惰性电极 电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7 图中右侧电极连接电源的极 其电极反应式为 1 试题来源 4 2 命题意图 特点及对能力要求 命题者以化学生产工艺 铬渣中提取硫酸钠 为背景 经过确立考查点 遴选素材库 打磨问题链和推敲分布点四步骤编制的一道非常完整的化学工业题 该题首先具备一定的前瞻性 可以让学生熟悉最新的化学工艺和化学发展方向 其次也具有一定的独创性 具备了特有的化学素养考查视角 培养学生的化学素养 该题根据高考 考纲 及 考试说明 要求 重点考查了学生对 化学基本概念 化学基本理论 元素化合物 化学实验 化学计算 等知识的理解和应用程度 考查学生对图形 图表的观察和进行初步加工 吸收 有序存储的能力 考查学生对试题中提供的新信息准确提取并与已有知识块整合 重组及表达能力 充分体现能力立意的命题指导思想 该题非常符合广东省高考理综化学题的特点 是一道很好的复习模拟题 5 3 考核目标与要求 6 2014年深圳一模 32 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下 已知 铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72 Fe3 Fe3 Cr3 完全沉淀 c 1 0 10 5mol L 1 时pH分别为3 6和5 1 微热 除能加快反应速率外 同时还可以 滤渣A为 填化学式 2 根据溶解度 S 温度 T 曲线 操作B的最佳方法为 填字母序号 A 蒸发浓缩 趁热过滤B 蒸发浓缩 降温结晶 过滤 3 酸化后Cr2O72 可被SO32 还原成Cr3 离子方程式为 酸C为 Cr OH 3的溶度积常数Ksp Cr OH 3 4 根据2CrO42 2H Cr2O72 H2O设计图示装置 均为惰性电极 电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7 图中右侧电极连接电源的极 其电极反应式为 4 审题解题思路 找关键点 流程 设问 题头 7 2014年深圳一模 32 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下 4 审题及解题思路 找关键点 已知 铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72 Fe3 Fe3 Cr3 完全沉淀 c 1 0 10 5mol L 1 时pH分别为3 6和5 1 微热 除能加快反应速率外 同时还可以 滤渣A为 填化学式 促进Fe3 水解生成Fe OH 3而除去 Fe OH 3 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 8 2014年深圳一模 32 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下 4 审题及解题思路 找关键点 已知 铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O72 Fe3 Fe3 Cr3 完全沉淀 c 1 0 10 5mol L 1 时pH分别为3 6和5 3 Cr OH 3的溶度积常数Ksp Cr OH 3 KSP Cr OH 3 c Cr3 c3 OH 1 0 10 32mol4 L 4 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 9 2014年深圳一模 32 从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下 4 审题及解题思路 找关键点 4 根据2CrO42 2H Cr2O72 H2O设计图示装置 均为惰性电极 电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7 图中右侧电极连接电源的极 其电极反应式为 正极 4OH 4e O2 2H2O 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 10 13年广东高考32题 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 2 固体混合物B的组成为 CuO Al OH 3 4 审题及解题思路 找关键点 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 11 11年 广州一模 31 亚氯酸钠 NaClO2 主要用于棉纺 造纸业的漂白剂 也用于食品消毒 水处理等 亚氯酸钠受热易分解 以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下 4 采取 减压蒸发 而不用 常压蒸发 原因是 常压蒸发温度过高 亚氯酸钠容易分解 4 审题及解题思路 找关键点 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 12 聚合氯化铝是一种新型 高效絮凝剂和净水剂 其单体是液态的碱式氯化铝 Al2 OH nCl6 n 本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝 其制备原料为分布广 价格廉的高岭土 化学组成为 Al2O3 25 34 SiO2 40 50 Fe2O3 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 煅烧 的目的是 改变高岭土的结构 使其能溶于酸 4 审题及解题思路 找关键点 通过设问中的关键点来定位流程图中的相关环节或题头中的信息 快速突破 13 14 谢谢大家 不当之处 敬请指正 15 附 考点归纳梳理 无机化工流程题答题的必备知识 1 对原料进行预处理的常用方法及其作用 研磨 粉碎 搅拌 振荡 逆流 沸腾炉 目的 增大固液 气液 固固 液液 气气的接触面积 加快溶解速率或反应速率 提高反应物转化率 或溶解浸出率 类比煲老火靓汤及煲中药 加水溶解 加酸溶解 加碱溶解 有机溶剂溶解 注意 多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高速率 目的 使可溶性金属 非金属 离子 或有机物进入溶液 不溶物通过过滤除去 补充 浸出 固体加水 酸 溶解得到离子浸出率 固体溶解后 离子在溶液中含量的多少 更多转化 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化 如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构 使一些物质能溶解 并使一些杂质在高温下氧化 分解 如煅烧高岭土 16 2 分离提纯阶段的常见考点 调pH值除杂 a 控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 无机化工流程题答题的必备知识 b 调节pH所需的物质一般应满足两点 能与H 反应 使溶液pH值增大 不引入新杂质 例如 若要除去Cu2 溶液中混有的Fe3 可加入CuO Cu OH 2 Cu2 OH 2CO3等物质来调节溶液的pH值 试剂除杂 加热 加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 或使某一物质受热分解 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 侯氏制碱中的NaHCO3 还有如H2O2 Ca HCO3 2 KMnO4 AgNO3 HNO3 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 附 考点归纳梳理 17 控制压强 改变速率 影响平衡 使用正催化剂 加快反应速率 缩短达到平衡需要的时间 趁热过滤 防止某些物质降温时析出 冰水洗涤 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 用有机溶剂洗涤的优点 a 减少目标物的溶解损耗 一般用75 的乙醇 b 增加有机杂质的溶解量c 由于有机溶剂易挥发 能使晶体快速干燥 2 分离提纯阶段的常见考点 无机化工流程题答题的必备知识 3 获得产品阶段的常见考点 蒸发 反应时的气体氛围抑制水解 如从溶液中析出FeCl3 AlCl3 MgCl2等溶质时 应在HCl的气流中加热 以防其水解 蒸发结晶 趁热过滤 如除去NaCl中的少量KNO3 重结晶 蒸发浓缩 冷却结晶 如除去KNO3中的少量NaCl 附 考点归纳梳理 18 4 找流程中可以循环利用的物质的要点 无机化工流程题答题的必备知识 5 物质多次循环后的不利影响一般有哪些 离子浓度增大 会产生沉淀或析出晶体 a在流程中加入的物质 在后续步骤中会生产的可以循环利用 滤液 滤渣 b养成在流程上写出每一步的物质的习惯 c可逆反应往往有可以循环利用的物质 d析出晶体过滤后的母液中 附 考点归纳梳理 19 提高得分 规范 细节 技巧 1 文字叙述类的题目要规范解答 防止出现因叙述不严谨导致的失分 如 如何洗涤沉淀 过滤后继续向漏斗中加溶剂 冰水 乙醇 水 至没过沉淀 待溶剂流下之后 重复操作2 3次 如何证明沉淀完全 如向含XX的溶液中加XX 如BaCl2 溶液 将沉淀静置 取上层清液 再加BaCl2溶液 若无白色沉淀生成 说明沉淀完全 如何从溶液中得到晶体 注意 蒸发浓缩 后 是 冷却结晶 还是 趁热过滤 结晶 过滤 洗涤 干燥 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 等一类万能式的回答是不正确的 检验沉淀已洗涤干净的操作 取最后一次洗涤液少许与试管中