簡介：化學工藝流程題解題思路指導,化學工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關的化學知識步步設問，是無機框圖的創(chuàng)新。,它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為依托，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護等相融合，考查物質的制備、檢驗、分離提純等基本實驗原理在化工生產(chǎn)中的實際應用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關鍵、準確答題。,,,例題某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MGCO3，MGSIO3，CAMGCO32，AL2O3和FE2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下,部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的PH由見上表。,（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有（寫兩條）,（2）濾渣I的主要成分有。,（3）從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質有。,,1，題頭介紹原材料。,,2，題干用框圖形式將主要產(chǎn)工藝流程表示出來。,,3，題尾設問,一，無機工業(yè)流程圖的構成特點,二、設問特點,1，以點的形式設問。即不需要理清工業(yè)生成流程圖的主線即可以答題。,2，以線的形式設問。即必須先理解工業(yè)生產(chǎn)流程圖主線與核心部分才能答題。,（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有（寫兩條）,（2）濾渣I的主要成分有。,三、工業(yè)流程圖主線與核心,原料預處理,產(chǎn)品分離提純,反應條件控制,四、化學工藝流程題的設問角度,成本,產(chǎn)率,,環(huán)保,安全,1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有（兩條）,例題某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MGCO3，MGSIO3，CAMGCO32，AL2O3和FE2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下,,,（一）原料預處理的解題思路,思考方向讓更多的鎂的化合物能與硫酸反應。即反應時間、反應速率,原料預處理的常用方法總結,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,研磨,增大反應物接觸面積，加快反應速率。,水浸,與水反應或溶解，使原料變成可溶性離子。,酸浸堿浸,與酸（堿）接觸反應或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶性物質過濾分離。,灼燒,煅燒,改變結構，使一些物質能溶解，并使一些雜質在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。,除去可燃性雜質或使原料初步轉化。,粉碎,（2015石家莊二模）稀土是一種不可再生的戰(zhàn)略性資源，被廣泛應用于電子信息、國防軍工等多個領域。一種從廢棄陰極射線管（CRT）熒光粉中提取稀土元素釔（Y）的工藝流程如下,,已知①廢棄CRT熒光粉的化學組成（某些不參與反應的雜質未列出）,（1）步驟I中進行原料預處理的目的為_____________。,除去ZNO和AL2O3,降低后續(xù)除雜困難,（二）常用的控制中心反應的條件,,（2009江蘇卷16）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下,（3）反應Ⅰ需控制反應溫度低于35℃，其目的是________。,防止NH4HCO3分解（或減少FE2的水解）,反應速率物質的溶解度物質的熱分解與揮發(fā)弱離子的水解（平衡）,例題3某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MGCO3，MGSIO3，CAMGCO32，AL2O3和FE2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下,部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的PH由見上表。,（2）濾渣I的主要成分有。,,金屬離子的沉淀或溶解,1調節(jié)溶液的PH。能與H＋反應，使溶液PH變大，便于沉淀某些金屬離子。（不引入新雜質）,例如若要除去CU2＋中混有的FE3＋，最好加入CUO、CUOH2或CU2OH2CO3等物質來調節(jié)溶液的PH。,2控制溫度?？紤]因素反應速率；物質溶解度，熱穩(wěn)定性和揮發(fā)性；平衡移動方向,3控制壓強。改變速率，影響平衡移動方向。,4使用合適的催化劑。加快反應速率，提高生產(chǎn)效率。,工藝流程常用的控制反應條件的方法總結,（2010江蘇卷16）鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BACO3、BASIO3、BASO3、BAFEO22等。某主要生產(chǎn)BACL2、BACO3、BASO4的化工廠利用鋇泥制取BANO32，其部分工藝流程如下,（2）酸溶時通?？刂品磻獪囟炔怀^70℃，且不使用濃硝酸，原因是________、______。,防止反應速率過快；HNO3易分解,練一練某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MGCO3，MGSIO3，CAMGCO32，AL2O3和FE2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下,部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的PH由見上表。,（1）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有（寫兩條）,（2）濾渣I的主要成分有。,（3）從濾液Ⅱ中可回收利用的主要物質有。,適當提高反應溫度、增加硫酸的濃度,FEOH3、ALOH3,NA2SO4,（三）核心反應陌生方程式的書寫,氧化還原反應熟練應用氧化還原規(guī)律①判斷產(chǎn)物形式②配平非氧化還原反應結合物質性質和反應酸堿環(huán)境判斷產(chǎn)物形式,（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LICOO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。,（3）“酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式______________________；,,,,,2LICOO23H2SO4H2O2LI2SO42COSO4O2↑4H2O、2H2O22H2OO2↑,,,瞻前顧后,全面,,（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LICOO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。,,,,（4）寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_________________。,COSO42NH4HCO3COCO3↓NH42SO4H2OCO2↑（√）,全省383考生這樣作答COSO4NH4HCO3COCO3↓NH4HSO4（）,反應實際,（2013福建卷）24．二氧化氯（CLO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)CLO2方法。②該法工藝原理示意圖如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NACLO3）與鹽酸反應生成CLO2。工藝中可以利用的單質有H2、CL2（填化學式），發(fā)生器中生成CLO2的化學方程式為______________________。,CL2,,HCL,,2NACLO34HCL2CLO2↑CL2↑2NACL2H2O,NACL,NACLO3,氧化還原規(guī)律,（四）產(chǎn)品的分離提純,過濾、結晶、蒸餾、萃取分液,過濾,趁熱過濾考慮溶解度,沉淀的洗滌水（冰水、熱水）、有機物（如乙醇、乙醚）（主要考慮溶解度）,降低因溶質的溶解而引起的損耗；乙醇易揮發(fā)，有利于干燥，同時可防止溶質與水反應生成結晶水合物。,沉淀的洗滌方法加入蒸餾水（或其他溶劑）至浸沒固體，讓水自然流下，重復23次。,檢驗沉淀是否洗凈的方法,分析清楚溶液中的成分,（2013年全國新課標卷II）27．氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有FEⅡ、MNⅡ、NIⅡ等雜質的流程如下,提示在本實驗條件下，NIⅡ不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MNO2。（3）反應④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是,取少量水洗液于試管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈。,結晶,蒸發(fā)結晶蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,NACL,,思考分離NACL和KNO3的固體混合物方法及具體操作,提取溶解度隨溫度變化較大的溶質易水解的溶質結晶水合物,攪拌溶解、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結晶,重結晶,,（五）基本化工理念生產(chǎn)實際,產(chǎn)率高、速率快產(chǎn)品純度高成本低、循環(huán)利用無污染,多快好省,（必修2課本P106，根據(jù)1997年高考試測題改編）“鹵塊”的主要成分是MGCL2，此外還含F(xiàn)E3、FE2和MN2等離子。若以它為原料按下圖所示工藝流程進行生產(chǎn)，可制得輕質氧化鎂。若要求產(chǎn)品盡量不含雜質，而且成本較低，請根據(jù)表1和表2提供的資料，填寫空白。,﹡FE2氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為FE3，生成FEOH3沉淀除去。,,,,MG2FE3FE2MN2,MG2FE3MN2,MG2,FEOH3、MNOH2,漂液,燒堿,純堿,（2013年全國新課標卷I）27．鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰（LICOO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。,可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_________。,有氯氣生成，污染較大,,污染廢渣、廢液（酸、堿、重金屬鹽）、廢氣（CL2、BR2、硫和氮的氧化物）,很多學生答不出，沒有環(huán)保的意識。,循環(huán)利用,箭頭指回為循環(huán)（實質就是降低成本）,（2013福建卷）,﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡,,整體與局部（整個流程，局部具體操作）基本的化工理念（多快好?。┐痤}規(guī)范（按要點答題）,解題時首先要粗讀試題,盡量弄懂流程圖。要明確流程圖中箭頭方向和代表的含義。流程圖中箭頭進入的是反應物投料,箭頭出去的是生成物產(chǎn)物、副產(chǎn)物,返回的箭頭一般是“循環(huán)利用”的物質圖中一般會出現(xiàn)超綱知識,要讀懂流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設問中的提示性信息,并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調用。所以一定要關注題目的每一個字眼,但不必要將每一個物質都推出,問什么推什么。其次要帶著問題去精心研究某一步或某一個物質。在答題時應注意前后問題往往沒有聯(lián)帶效應,即前一問不能回答沒關系,不影響后面回答問題。遇到做不出來的問題要及時放棄,以免影響其他問題的作答。最后,作答時一定要看清所提問題,不能答非所問,看清楚是寫化學方程式還是離子方程式,注意配平,注意語言表達的科學性。,附2常見的操作與答題,
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