化工生产流程及常见离子的检验课件

【课前检测】D

【课前检测】（12年）16.(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，

其目的是

;

（11年）16.(12分)以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的

、

。提高铁元素的浸出率抑制Fe3＋水解使尾气中的NO、NO2

被充分吸收

解题指导：克服心理障碍，流程只是创设的一个情境，考查知识一定是已学过的。医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物．以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂志）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2•2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：

（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.0～8.5，以除去溶液中少量Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是

。【课前检测】取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe(OH)3沉淀完全【2014年考试说明】素养和能力要求：

能综合运用所学化学知识和化学科学方法，对生产、生活和科学研究中与化学相关的简单问题进行分析解释，作出合理的判断或得出正确的结论。知识能力要求：熟练掌握元素化合物知识、化学反应原理及化学实验基本操作。高考考试说明和考题解读高考中的工业流程题（必考，12分以上）能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、

表达能力知识落点：基本理论（反应速率和平衡）、元素化合物、实验（分离提纯等操作）流程题基本的两个目的：（1）利用原料制备目标产物；（2）分离、提纯出目标产物。原料(含杂质）核心化学反应产品（副产品）原料预处理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一.工业流程的主线：（11年）原料预处理核心化学反应产品的分离提纯二.工业流程常见的实验过程：①粉碎、研磨：②溶解、浸取：③灼烧、煅烧:通常用水或酸或碱溶解。如用硫酸、盐酸、氢氧化钠等得到可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解如从海带中提取碘、硫铁矿等增大反应物间的接触面积，加快反应速率,使反应进行充分1.原料的预处理（2011东莞期末考试）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。（1）“煅烧”的目的是_________________________________________________。改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸.

答题技巧：充分利用题干信息2.控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀（调节溶液pH值且不引入新杂质）例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Cu2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？9.88.3Cu(OH)2

9.67.6Fe(OH)2

3.72.7Fe(OH)3

沉淀完全开始沉淀物质（淮安三模）轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块(主要成分为MgCl2，含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下：(3)“热解”一步温度控制在75℃左右，其原因是________。温度太低，反应速率慢，温度太高NH4HCO3会分解

表述性词汇：1、控制温度：防止某种物质挥发或不稳定而分解和降低（或加快）反应速率及物质的转化率。2、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3、趁热过滤的目的：防止某物质降温时会析出；4、控制pH值：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+5、酸浸：使可溶金属离子进入溶液，防止水解、促进生成沉淀或除去杂质6、加过量试剂：反应完全或增大某物质的转化率。7、粉碎：增加表面积，加快反应速率8、加不反应的物质：催化剂，加快反应速率9、用有机试剂洗或降温清洗：降低物质的溶解度有利于晶体析出、减少损耗和提高利用率。10、冰水洗涤的目的：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。有关条件控制问题：课堂练习防止降温过程中KMnO4析出而损耗温度过高KMnO4会分解

①

蒸发浓缩、冷却结晶晶体溶解度随温度变化不大，防止杂质降温时会析出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晶体溶解度随温度变化较大为了使产品更纯，采用多次结晶的方法均称之为②蒸发结晶、趁热过滤洗涤（冰水、酒精）重结晶3.产品的分离提纯热点：从溶液中获得晶体的方法硝酸锶[Sr(NO3)2]常作为制备焰火、信号弹的原料。实验室以生产碳酸锶工厂的废渣(含SrCO338.40%，SrO12.62%，CaCO338.27%，BaCO32.54%，MgCO31.88%，其它不溶于硝酸的杂质6.29%)为原料制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：表3两种盐的溶解度(g/100g水)温度/℃物质02030456080Sr(NO3)228.240.74747.248.349.2Ca(NO3)2·4H2O102129152230300358(2)由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：①________；②________；③________；④洗涤，干燥。过滤

蒸发结晶

趁热过滤

以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是

。

重结晶表述性词汇2：1、化学反应原理：“焓减”还是“熵增”，“强”制“弱”还是“高”制“低2、提高原料的利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。3、提高产率：从影响化学平衡的因素有入手分析、解答。4、氧化剂：防还原，氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子，清洁氧化剂H2O2、O2。5、还原剂：防氧化，还原某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子，如：金属。表述性词汇3：1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。2、检验沉淀是否洗净方法：首先分清可能存在最多的离子（不参加反应），然后选择试剂检验。表述为：取某液，加某试剂，看到什么现象，得结论。3、除杂：应该注明“是为了除去XX杂质”，不能只写“除杂”4、从溶液中得到晶体(蒸发皿)：蒸发浓缩－－冷却结晶－－过滤－－洗涤。5、从晶体得固体(坩埚)：加对应酸防水解6、环保问题：节能减排，反应物尽可能无毒无害，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。【课堂练习】

1、麻石洗涤塔中设置多层格栅，上面放置大量耐酸碱塑料小球，塔内设置多层上喷下淋水嘴，“烟气”从塔底进入，目的是

。

2、第②步加H2O2的作用是________，使用H2O2的优点是___________；

3、右述流程中洗涤的目的是

。增大接触面积，使烟气以石灰水充分反应将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质，对环境无污染回收再利用废渣中可溶性的钡盐(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O防止反应速度过快

浓HNO3易挥发、分解

BaCO3

Fe3+H+

减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染

2014年化学科考试说明1、了解Cl、SO42、CO32、Na+

、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常见离子的检验方法，2、能对常见的物质组成进行检验和分析。考点分析及要求：１、准确表述出上述各种离子的检验方案。知道在检验中可能存在的干扰。２、明确对常见的物质组成进行检验和分析策略要点一、常见离子的检验１.常见阳离子：H+、Na+、K+、NH4+、Fe3+、Fe2+；H+:①紫色石蕊试液②锌片③pH试纸Na+

、K+:焰色反应:火焰呈黄色、紫色（透过蓝色钴玻璃）NH4+：氢氧化钠溶液加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝Fe2+

：①KSCN溶液、氯水②氢氧化钠溶液Fe3+

：①KSCN溶液②氢氧化钠溶液Al3+

、Mg2+

氢氧化钠溶液２.常见阴离子：OH-、Cl-、CO32-、SO42-OH-

：①紫色石蕊试液②无色酚酞试液③pH试纸

Cl-：硝酸银溶液、稀硝酸

生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸

CO32-：氯化钡溶液、稀盐酸SO42-：稀盐酸、氯化钡生成的白色沉淀不溶解

Br－、I－：①加入硝酸银溶液、稀硝酸②加入少量CCl4及新制氯水，经振荡后CCl4呈橙红色