化学实验与工业流程相结合归纳重点

化学实验和工业过程相结合，形成诱导方案知识积累1化学生产主要解决6个问题。1、解决原材料转换为产品的生产原理。2、去除所有杂质，分离精制产品；3、提高产量和产量。4、考虑“绿色化学”生产，减少污染。5、原料来源要兼顾丰富和费用问题；6、生产设备简单，生产工艺简单可行，其他工艺生产问题化学工艺问题一般以这六个方面为中心解决。即可从workspace页面中移除物件。要正确、顺利地解决工艺过程问题，学生必须具备物质特性和物质间相互作用的基本知识，以及去除杂质、精炼物质的基本技术以外最重要的问题是分析工艺生产过程的方法和能力。知识积累2与工业生产相关的一般化学反应传统产业不能失去工业粗硅做漂白剂工业硫酸氨产业工业硝酸氯碱工业工业玻璃工业纯碱知识积累4产业过程问题中常用的关键字原料：矿样(铝土矿、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、铬铁矿、锰矿、高岭土、烧渣)、合金(含铁废铜)、精炼(补充剂)燃烧：原料的预处理，不容易转换的物质从海带中提取碘酸：溶解，氧化物(膜)，PH调节水解(沉淀)碱：除油、铝氧化膜去除、铝、二氧化硅溶解、PH调节水解(沉淀)氧化剂：将某种物质氧化，转换为容易去除(沉淀)的离子氧化物：PH调节促进水解(沉淀)PH值控制：促进离子水解沉淀，有利于过滤分离沸腾：促进水解，有利于过滤和分离。除去溶液中溶解的气体，如氧气热时过滤：减少结晶损失；提高纯度故障排除方法： (前后分析)流程图主要以三种形式提供：材质名称、作业名称和设备名称。对于工艺测试问题，首先对生产工艺图中的原材料和产品进行比较分析，从比较分析中找出原料和产品之间的关系，了解在生产工艺过程中原料转化为产品的基本原理和去除杂物、精制产品的化学工艺，然后结合问题的问题逐一进行精密调查。聚合氯化铝是一种新型高效絮凝剂和净水剂，单体用液体基碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n进行实验，利用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制造原料包括Al2O3 (25% 34%)、SiO 2 (40% 50%)、Fe2O3 (0.5% 3.0%)以及少量杂质和水分。据悉，氧化铝有多种结构，化学性质也有差异，在一定条件下可以相互转化。高岭土的氧化铝不溶于酸。制造碱性氯化铝的实验过程如下：2 (oh) NC l6-n根据流程图回答以下问题：“诉说”的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。要制造质量分数为15%的盐酸，需要200 mL 30%的浓盐酸(密度约为1.15 GCM)和_ _ _ _ g蒸馏水在“溶解”过程中，反应的离子方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _添加少量铝粉的主要作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _蒸发浓缩需要将温度保持在90 100 ，调节温度的实验方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：原材料和产品比较一下，就可以知道这个生产的主要工序在哪里。一种是从原料高岭土中去除杂质，另一种是Al203利用水解絮凝法转化为产品。也有人分析说，如果用铝替换铁，高岭土的Al203不会溶于酸，必须由塑性改变结构。这个问题是这样分析的，分析所有有问题的答案。参考答案：(1)改变高岭土的结构，使其溶于酸。(2)230；两桶。(3)al 203 6h=2al 3h2o fe2o 3 6h=2fe 3h2o(4)从溶液中去除铁离子。(5)pH米(或精密pH测试条)；加热水浴注释结束和结束分析是解决过程问题的一般方法。该方法的特点简单直观，抓住故障诊断的核心，使用方便，效率高。利用该方法解决问题的核心是仔细比较分析原材料和产品的构成，将原料变成产品，并制定去除原材料中包含的杂质的基本原理和采用的工艺生产对策。掌握生产的主要路线，围绕生产主要路线设计的一系列问题也可以成为答案。3 3-3【练习2】(07上海)。将磷肥生产中形成的副产品石膏(caso 2号)改为硫酸钾肥料和氯化钙42水合物蓄热材料在经济效益、资源综合利用、环境保护等方面都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺图。(1)此过程中使用的原料需要CaSO42H2O、KCl以外的其他原料(2)构建石膏悬浮液中加入碳酸铵溶液后反应的离子方程式：(3)过滤作业结果显示，除了CaCO3以外，还包含可用作生产水泥的原料的(化学)等物质的固体。(4)过滤操作滤液为(NH4)2SO4溶液。测试滤液是否包含CO3的方法如下：(5)在100g水中达到饱和时，K2SO4溶解的量已知如下：2-60 时，K2SO4的饱和溶液591g冷却到0 ，可以析出K2SO4晶体g(6)氯化钙结晶水合物(CaCl26H2O)是目前常用的无机蓄热材料，选择的依据是a熔点低(29 熔化)b导电c能量冷却d无毒(7)上述过程中绿色化学的概念如下。答案：(1)CaCO 3 NH3 H2O；(2)caso 4 co3CaCO 3SO4(4)在滤液中添加盐酸，产生气泡。(5)54g；(6)a d(7)碳酸钙将水泥原料、硫酸钙、氯化钾作为硫酸钾和氯化钙，用于工艺回收氨(原子利用率高，环境中不排出有害物质)分析：这个问题是以工业生产为背景的实验问题，调查了实验的基本操作、离子检验、溶解度计算等。从生产流程图可以看出，所需原料除了CaSO4、2H2O、KCl外，还需要氨、石灰石、水。硫酸钙微溶，碳酸钙不溶性，所以在石膏悬浮液中加入碳酸铵溶液，就成为碳酸钙和硫酸铵，结果碳酸钙中混合了石膏。以碳酸盐为例，是测定酸化的方法，气泡生成指南中含有碳酸盐。结晶过程中溶剂的量不变。591饱和液中包含的水在500g，0 时溶解硫酸钾37g，析出晶体54g。选择ad作为热存储材料，它在室温左右的温度下工作，对人体无害。绿色化学在整个生产过程中不会排出污染物，原子的利用率高，因此生产过程中碳酸钙用于将水泥原料、硫酸钙、氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙，氨则用于工序2-2-；回收(3)CaSO4知识积累5化学生产的主要操作：过滤、结晶、再结晶、洗涤、干燥、燃烧、分液、重复2-3次等。结晶必须注意以下事项：(1)溶液为单一溶质时不能结晶(如NaCl，K NO3):蒸发，结晶结果结晶水(如CuSO4.5H2O，摩尔盐，即硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O):蒸发浓缩(出现在结晶膜上)，冷却结晶，过滤(2)溶液中有两种或多种溶质时要获得溶解度，受温度影响较小的溶质：浓度(结晶)，热时过滤溶解度很大程度上受蒸发浓度、冷却结晶、过滤等温度的影响绿色化学概念：(一)环境污染问题；(2)原子的经济；(3)节能(包括使用催化剂)；(4)原料必须可再生(或可回收)。(5)流程安全明矾是一种常见的化合物，在工业上也是制造其他含铜化合物的原料。用于制造明矾的现有铜(主要杂质为Fe)。有人设计了以下流程：PH控件可以引用以下数据按照上述过程回答以下问题：(1)A物质可以是_ _ _ _ _ _ _ _ _(填写)。A.稀释H2SO4 b .富集H2SO4/c .富集FeCl3溶液d .富集HNO3(2)在I中添加H2O2的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)在II中添加Cu2(OH)2CO3的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _其优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)III加热沸腾时发生的化学反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _(5)将H2SO4添加到V以调整pH=1是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(6)从V到VI的操作包括(7)上述过程中添加的a物质是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _答案：(1)b；(2)铁离子氧化成铁离子。(3)中和过量的硫酸，调节溶液的pH值，使Fe3水解完全沉淀；不引入新的杂质。(4)Fe3 3h2o=Fe(oh)33h；(条件：加热)(5)抑制Cu2水解(6)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(7)二氧化硫、硫酸利用率低，生产污染环境；加热，给稀硫酸供氧。(其他合理的回答，适当的话要点)课后集成1.铝土矿是钾肥和氢氧化铝制备的重要原料，铝土矿的组成与明矾相似，还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体的实验阶段如下图所示。按照上面的图标完成以下空格。(1)铝土矿焙烧后用稀氨浸出。要制造500毫升氨(包括每升39.20g氨)，请执行以下操作：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)氨浸出后，得到固体混合体系过滤，其滤液中除k，SO4外，还含有大量NH4。试验NH4的方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)用于沉积物中所有物质的化学表达式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)滤液I的成分是水和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)要测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4的钾含量，请改善以下步骤：取钾氮肥样品，溶于水，添加适量的_ _ _ _ _ _ _ _ _溶液，产生白色沉淀。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _冷却、计量。(6)如果样品为mg，沉淀的物质量为nmol，则样品K2SO4中的物质量为：_ _ _ _ _ _ _ _ mol(m，表示为包含n的代数表达式)。2.(09年上海化学27)实验室用大理石等原料制造安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，下面是净化大理石的实验阶段。2-(1)熔化大理石时，使用硝酸和其他硫酸的原因是。(2) 操作的目的是溶液a(溶质为共价化合物)。(3)写一个方程式，测试滤液中是否有含铁离子：(4)编写添加碳酸铵的反应的离子方程式：创建滤液b的用途：(5)CaO 2一般包含CaO。按照以下提示完成Cao 2含量分析的实验设计。试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器：电子秤、锥瓶、滴定管实验阶段：；加入；添加酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。(6)理论上合理的情况下，如果标准溶液20.00毫升完全反应，则实际操作中多余半滴(1毫升溶液为25滴)的相对误差为：亚氯酸钠(NaClO2)是重要的氯消毒剂。以下是过氧化氢生产亚氯酸钠的工艺流程图。H2稀释H223H2O已知：NaClO2的溶解度随温度的增加而增加。NaClO23H2O可以在适当的条件下确定。ClO2的沸点为283K，纯ClO2容易分解爆炸，通常用稀有气体或空气稀释防止爆炸性分解HClO2的电离常数类似于硫酸的两步电离常数，可以认为是强酸。(1)160 gLNaOH溶液的质量浓度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。要计算解决方案的质量分数，需要的数据之一是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)ClO2产生器中发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _生成器中呼出空气的作用可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(选择填充序列)。(a)将SO2氧化成SO3，提高酸度；(b)稀释ClO2以防止爆炸；(c) NaClO3氧化成ClO2(3)在吸收塔中，为了防止NaClO2继续还原为NaCl，所用还原剂的还原性要适中。除了H2O2处，您还可以选择的还原剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填写序列号)A.na2o2 b. na2s C. FeCl 2 D. kmno 4(4)在碱性溶液中，NaClO2相对稳定，因此在吸收塔中保持NaOH略高于NaOH，判断NaOH是否过剩的简单实验方法是(5)从滤液中接受naclo 2 3H2O粗晶的实验工作按_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充顺序选择)顺序进行。A.蒸馏-1b。蒸发c .燃烧d .过滤e .冷却结晶(6)为了从滤液中获取NaClO23H2O晶体，必须执行的操作为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充作业名称)2，(1)4mol 1；溶液的密度；(2) 2 naclo 3 SO2 H2SO4=2c lo 2 2 nah so 4或2 naclo 3 SO2=2c lo 2 na2so 4(两点)b；(3)a；(4)固定吸收塔溶