2021届人教版高三化学课件：化学工艺流程.pptx

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1、碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度约约98%）中含有）中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和和SO4 等杂质，提纯工艺流程等杂质，提纯工艺流程如下：如下：（4）若）若“母液母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是循环使用，可能出现的问题及其原因是_。2产品纯度降低，因为循环使用时母液中产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl-与与SO4 浓度增大，导致产品含浓度增大，导致产品含有有NaCl或或Na2SO4杂质。杂质。2工业上利用电镀污泥工业上利用电镀污泥(主要含有主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部

2、分难溶杂质及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属，回收流回收铜和铬等金属，回收流程如下：程如下：（3）写出还原步骤中加入）写出还原步骤中加入NaHSO3生成生成Cu2O固体反应的离子方程式固体反应的离子方程式_，此步骤中加入，此步骤中加入NaHSO3得到得到Cu2O的产率为的产率为95%，若若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是还会出现的问题是_。小题狂点2产生产生SO2污染环境污染环境最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可以用于热化学循环分解可以用于热化学循环分解水制氢，因而受到许多发达国家的青睐。水制氢，因而受到许

3、多发达国家的青睐。（1）利用）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为热化学循环制氢的反应可表示为小题狂点3请认真分析上述两个反应并回答下列问题：请认真分析上述两个反应并回答下列问题：该热化学循环新氢法的优点有该热化学循环新氢法的优点有_(答两点答两点即可即可)。该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是_。过程简单，无污染，物料廉价并可循环使用，氧气和氢气在不同步骤生过程简单，无污染，物料廉价并可循环使用，氧气和氢气在不同步骤生成，分离简便成，分离简便。因高温消耗较多的能源，寻找合适的催化剂，使因高温消耗较多的能源，寻找

4、合适的催化剂，使MnFe2O4分解温度降低分解温度降低或分解温度更低或分解温度更低碲碲(Te)具有两性特征，铜阳极泥是提取碲的主要原料，碲在铜阳极泥中主要以具有两性特征，铜阳极泥是提取碲的主要原料，碲在铜阳极泥中主要以Me2Te(Me表示金表示金属属Cu、Pb、Au、Ag等等)的形式存在。的形式存在。(1)利用利用“氯化浸出氯化浸出-还原法还原法”制备制备Te的工艺流程如下所示。的工艺流程如下所示。(2)“氧化碱浸氧化碱浸-电解法电解法”指的是在氧指的是在氧化剂化剂（空气）（空气）的作用下，的作用下，Cu2Te与与NaOH溶液反应生成溶液反应生成Na2TeO3，经，经电解即可获得电解即可获得T

5、e。与与“氯化浸出氯化浸出-还原法还原法”相比相比“氧化氧化碱浸碱浸-电解法电解法”的优点是的优点是_(任写一点任写一点)小题狂点4工艺简单，不生成氯气等污染性工艺简单，不生成氯气等污染性气体气体小题狂点5回答问题回答问题:(1)“酸浸酸浸”中可用盐酸代替中可用盐酸代替H2SO4和和H2O2的混合液，但缺点是的混合液，但缺点是_。有氯气产生，污染较大有氯气产生，污染较大LiCoO2、铝箔、乙炔黑、铝箔、乙炔黑锑锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为主要成分为Sb2S3，还含有，还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等等)为原料制备

6、金属锑的工艺流程如图所示：已知：为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：已知：浸出液中除含过量盐酸和浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外，之外，还含有还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等；等；常温下：常温下：Ksp(CuS)1.271036，Ksp(PbS)9.041029；溶液中离子浓度溶液中离子浓度1.0105 molL1时，认为该离子沉淀完全时，认为该离子沉淀完全(4)常温下，常温下，“除铜、铅除铜、铅”时，时，Cu2和和Pb2均沉淀完全，此时溶液中的均沉淀完全，此时溶液中的c(S2)不低于不低于_；所；所加加Na2S也不宜过多，其原因为也不宜过多，其原因为_。小题狂点6产

7、生产生H2S等污染性气体等污染性气体(或生成或生成Sb2S3)小题狂点7（1）“溶解溶解”时时H3PO4不宜过量太多的原因是不宜过量太多的原因是_。防止后续反应中消耗防止后续反应中消耗NaOH，浪费原料。，浪费原料。FePO4是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，也可用于制备电动是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料汽车电池的正极材料LiFePO4。实验室利用。实验室利用FeSO47H2O和和H3PO4(弱酸弱酸)制制备备FePO4、LiFePO4流程如下图：流程如下图：小题狂点8（4）传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后，洗涤，干燥，直接送）传统的

8、铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后，洗涤，干燥，直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是。可以减小污染，对环境友好可以减小污染，对环境友好利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池，可以达到节能减排、防治污染利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池，可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下：和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下：小题狂点9II该组同学用装置该组同学用装置D中的副产品中的副产品FeCl3溶液吸收溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。

9、后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。(8)综合分析实验综合分析实验II的两个反应，可知该实验有两个显著优点：的两个反应，可知该实验有两个显著优点：H2S的原子利用率的原子利用率100%；。FeCl3可以循环利用可以循环利用FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水流程制备无水FeCl3，再用副产品，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的溶液吸收有毒的H2S。I经查阅资经查阅资料得知：无水料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无

10、水FeCl3的实验方案，装置示意图的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：及操作步骤如下：小题狂点10(2)第第步加步加H2O2的作用是的作用是_，使用，使用H2O2的优点是的优点是_；调；调溶液溶液pH的目的是使的目的是使_生成沉淀。生成沉淀。将将Fe2+氧化为氧化为Fe3+信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝变废为宝”学生学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量及少量Au、Pt等金属的混合物，

11、并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：路线：不引入杂质，对环境不引入杂质，对环境无污染无污染Fe3+、Al3+第 二 部 分01020305绿色环保绿色环保产量高产量高纯度高纯度高各各 种种“防防”速率快（不宜速率快（不宜过快），产率过快），产率高高不引入杂质不引入杂质（含杂质少）（含杂质少）、原子利用、原子利用率高率高循环使用循环使用原子利用率高原子利用率高无污染（减少无污染（减少污染治理成本）污染治理成本）知识归纳区知识归纳区污染：废渣、废污染：废渣、废液液(酸、碱、重金酸、碱、重金属盐属盐)、废气废气(Cl2、Br2、硫和氮的氧、硫

12、和氮的氧化物化物尾气处尾气处理理)04成本低成本低防倒吸、防空防倒吸、防空气、防爆炸、气、防爆炸、防水解、防暴防水解、防暴沸、沸、.第 三 部 分2019全国卷全国卷IIT28节选节选咖啡因是一种生物碱咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔易溶于水及乙醇，熔点点234.5，100 以上开始升华以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约茶叶中含咖啡因约1%5%、单宁酸、单宁酸(Ka约为约为104，易溶于水及乙醇，易溶于水及乙醇)约约3%10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图

13、所示。的流程如下图所示。仗剑高考区仗剑高考区(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是提取过程不可选用明火直接加热，原因是_，与常规的萃取相比，采用索氏提取器，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是的优点是_。(3)提取液需经提取液需经“蒸馏浓缩蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是乙醇作为萃取剂的优点是_。2019天津卷天津卷T9节选节选环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：程如下：仗剑高考区仗剑高考区烧瓶烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为中进行的可逆反应化学方程式为_，浓硫酸也可作该反应的催化剂，

14、选择，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl36H2O而不用浓而不用浓硫酸的原因为硫酸的原因为_(填序号填序号)。a浓硫酸易使原料碳化并产生浓硫酸易使原料碳化并产生SO2bFeCl36H2O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念污染小、可循环使用，符合绿色化学理念c同等条件下，用同等条件下，用FeCl36H2O比浓硫酸的平衡转化率高比浓硫酸的平衡转化率高2018全国卷全国卷T26 醋酸亚铬醋酸亚铬（CH3COO）2Cr2H2O为砖红色为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作

15、还原剂，将三价铬还原般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题：置如图所示。回答下列问题：仗剑高考区仗剑高考区（4）指出装置）指出装置d可能存在的缺点可能存在的缺点_。2017江苏江苏某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。仗剑高考区仗剑高考区（2）NaClO溶液与溶液与Ag反应的产物为反

16、应的产物为AgCl、NaOH和和O2，该反应，该反应的化学方程式为的化学方程式为_。HNO3也能氧化也能氧化Ag，从反应，从反应产物的角度分析，以产物的角度分析，以HNO3代替代替NaClO的缺点是的缺点是_。2017江苏江苏某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。仗剑高考区仗剑高考区（2）NaClO溶液与溶液与Ag反应的产物为反应的产物为AgCl、NaOH和和O2，该反应，该反应的化学方程式为的化学方程式为_。HNO3也能氧化也能氧化Ag，

17、从反应，从反应产物的角度分析，以产物的角度分析，以HNO3代替代替NaClO的缺点是的缺点是_。2017江苏江苏某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。仗剑高考区仗剑高考区（2）NaClO溶液与溶液与Ag反应的产物为反应的产物为AgCl、NaOH和和O2，该反应，该反应的化学方程式为的化学方程式为_。HNO3也能氧化也能氧化Ag，从反应，从反应产物的角度分析，以产物的角度分析，以HNO3代替代替NaClO的缺点是的缺点是_。2015全国卷全国

18、卷36苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：仗剑高考区仗剑高考区（3）在分解釜）在分解釜C中加入的中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是为少量浓硫酸，其作用是 ，优点是用量少，缺点是，优点是用量少，缺点是 。（4）反应）反应为为(填填“放热放热”或或“吸热吸热”)反应。反应温度应控反应。反应温度应控制在制在5060，温度过高的安全隐患是，温度过高的安全隐患是 。（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。2016全国卷全

19、国卷36聚合硫酸铁聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。下是水处理中重要的絮凝剂。下图是以回收的废铁屑为原料制备图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。的一种工艺流程。仗剑高考区仗剑高考区（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是 。2014新课标全国卷新课标全国卷36磷矿石主要以磷酸钙磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O和磷灰石和磷灰石Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图等形式存在。图(a)为目为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫

20、酸分解制备磷酸。图硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。的流程。仗剑高考区仗剑高考区（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是 。2014山东高考山东高考32工业上用重铬酸钠工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液结晶后的母液(含少含少量杂质量杂质Fe3+)生产重铬酸钾生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：线如图：仗剑高考区仗剑高考区（4）用热水洗涤固体）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液，回收的洗涤液转移到母液(填填“”“”或或“”)中，既能提高产率又可使能耗最低。中，既能提高产率又可使能耗最低。