工艺流程专题复习(教育精.pptx

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1、专题复习：工艺流程题 化学高考中的化学高考中的“化工生产流程题化工生产流程题”首创于首创于20042004年的广年的广东高考，东高考，“无机框图题无机框图题”的变革与创新。的变革与创新。化学工艺流程题化学工艺流程题，顾名思义，就是将化工生产过程中的顾名思义，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来框图形式表示出来，并根据实际并根据实际生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。联系的化工工艺试题。3n一.题型特征及结构 工艺流程题的结构工艺流程题的结构题头：题头：简单介

2、绍工艺生产的原材料和工艺生产的简单介绍工艺生产的原材料和工艺生产的目的目的题干：题干：用框图的形式将用框图的形式将原料到产品原料到产品的主要生产工艺流程的主要生产工艺流程表示出来表示出来题问：题问：根据生产过程设置一系列根据生产过程设置一系列问题问题(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，该反应中氧化产物是。例1：（20

3、16年全国卷28题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：题头题干题问二.考察知识点无机化工试题能全方位的考查学生高中阶段的主要的知识点无机化工试题能全方位的考查学生高中阶段的主要的知识点a.a.原理知识：原理知识：原理知识：原理知识：氧化还原反应、离子或化学方程式的书写、化学反应速氧化还原反应、离子或化学方程式的书写、化学反应速氧化还原反应、离子或化学方程式的书写、化学反应速氧化还原反应、离子或化学方程式的书写、化学反应速率及平衡原理、电离理论、水解理论、溶解平衡原理、中和滴定、率及平衡原理、电离理论、水解理论、溶解平衡原理、中和滴定、率及平衡原理、电离

4、理论、水解理论、溶解平衡原理、中和滴定、率及平衡原理、电离理论、水解理论、溶解平衡原理、中和滴定、电化学电化学电化学电化学b.b.化学实验操作：化学实验操作：化学实验操作：化学实验操作：物质分离提纯、基本实验操作、绿色化学理念、物质分离提纯、基本实验操作、绿色化学理念、物质分离提纯、基本实验操作、绿色化学理念、物质分离提纯、基本实验操作、绿色化学理念、等等等等c.c.c.c.元素及其化合物：元素及其化合物：元素及其化合物：元素及其化合物：物质的性质和用途、相互转化关系物质的性质和用途、相互转化关系物质的性质和用途、相互转化关系物质的性质和用途、相互转化关系（2010安徽卷）安徽卷）（2）第）第

5、步反应的步反应的离子方程式离子方程式是是 .（2016年全国卷年全国卷28题）题）(4)“尾气吸收尾气吸收”是吸收是吸收“电解电解”过程排出的少量过程排出的少量ClO2。此。此吸收反应中，吸收反应中，氧化剂与还原剂氧化剂与还原剂的物质的量之比为的物质的量之比为，该反应中氧化产物是，该反应中氧化产物是。（2015新课标新课标1）（）（）（）（3 3）镁镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+=Mg2+2H2O则则正极反应式正极反应式为为。若起始电解质溶液。若起始电解质溶液pH=1，则，则pH=2时溶液中时溶液中Mg2+离子浓度为离子浓度为。已知。已知Ks

6、pMg(OH)2=5.610-12，当溶液，当溶液pH=6时时(填填“有有”或或“没有没有”)Mg(OH)2沉淀析出。沉淀析出。（2016某市真题某市真题）（2）MgCl2溶液制得溶液制得MgCl27H2O的的操作操作是是、过滤过滤（2012015 5年年 天津理综）天津理综）（5 5）流程中有三次实现了试剂的）流程中有三次实现了试剂的循环循环使用，已用虚线标出两使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是处，第三处的试剂是 。三.工业生产流程主线与核心 原料原料原料原料预处理预处理预处理预处理除杂、净化除杂、净化除杂、净化除杂、净化产品产品产品产品分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯反应条件反应条件反

7、应条件反应条件控制控制控制控制原料循环利用原料循环利用排放物的无排放物的无害化处理害化处理8规律规律主线主线主主产品产品分支分支副副产品产品回头为回头为循环循环核心考点核心考点：1 1、物质的、物质的分离操作分离操作 2 2、除杂试剂除杂试剂的选择的选择 3 3、生产条件生产条件的的控制控制 4 4、化学反应原理、化学反应原理9某某某某工工工工厂厂厂厂生生生生产产产产硼硼硼硼砂砂砂砂过过过过程程程程中中中中产产产产生生生生的的的的固固固固体体体体废废废废料料料料，主主主主要要要要含含含含有有有有MgCOMgCO3 3、MgSiOMgSiO3 3、CaMg(COCaMg(CO3 3)2 2、Al

8、Al2 2OO3 3和和和和FeFe2 2OO3 3等等等等，回回回回收收收收其其其其中中中中镁镁镁镁的的的的工工工工艺艺艺艺流流流流程程程程如下：如下：如下：如下：沉沉沉沉淀淀淀淀物物物物FeFe（OHOH）3 3Al(OH)Al(OH)3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2部部部部分分分分阳阳阳阳离离离离子子子子以以以以氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化物物物物形形形形式式式式完完完完全深沉全深沉全深沉全深沉时时时时溶液的溶液的溶液的溶液的pHpH由由由由见见见见上表，上表，上表，上表，请请请请回答下列回答下列回答下列回答下列问题问题问题问题：（1 1）“浸浸浸浸出出出出”步步步步骤骤骤骤中中中中，为

9、为为为提提提提高高高高镁镁镁镁的的的的浸浸浸浸出出出出率率率率，可可可可采采采采取取取取的的的的措措措措施施施施有有有有 （要求写出两条）。（要求写出两条）。（要求写出两条）。（要求写出两条）。（2 2）滤滤滤滤渣渣渣渣I I的主要成分有的主要成分有的主要成分有的主要成分有 。预处理预处理预处理预处理分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯分离提纯产品产品产品产品【粤【粤【粤【粤-2009-2009-化化化化-22-22】10四.解题思路1.明确操作目的明确操作目的2.把操作流程转化为物质流程把操作流程转化为物质流程 怎么做的怎么做的-已知的化学反应过程和实验操作过程已知的化学

10、反应过程和实验操作过程 做什么做什么-由什么得到什么由什么得到什么 （1 1）原料的预处理）原料的预处理123.3.提炼有关操作的方法提炼有关操作的方法灼烧、煅烧：灼烧、煅烧：灼烧、煅烧：灼烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解。并使一些改变结构，使一些物质能溶解。并使一些改变结构，使一些物质能溶解。并使一些改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质杂质杂质杂质高温高温高温高温下下下下氧化、分解。氧化、分解。氧化、分解。氧化、分解。矿石粉碎、研磨或充分搅拌：矿石粉碎、研磨或充分搅拌：增大接触面积，加大反应速率用热的用热的NaNa2 2COCO3 3溶液或稀溶液或稀NaOHNaOH溶液：溶液：去除金

11、属表面的油污去除金属表面的油污用稀的弱酸或稀NaOH溶液：去除金属表面氧化膜溶解：溶解：溶解：溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等(2)(2)常见名词常见名词浸出：浸出：浸出率：浸出率：酸浸：酸浸：水洗：水洗：水浸：水浸：固体加固体加水水（酸酸）溶解溶解得到得到离子离子固体溶解后，固体溶解后，离子离子在溶液中的在溶液中的含量含量的多少的多少在在酸溶液酸溶液中反应使中反应使可溶性金属离子可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过进入溶液，不溶物通过过滤过滤除去的除去的溶解过程溶解过程通常为通常为除去除去水溶性水溶性杂质杂质与水接触反应与水接触反应或或溶解溶解13

12、20152015年年(山东卷山东卷)为了提高酸浸速率可采取的措施？为了提高酸浸速率可采取的措施？（3 3）分离提纯）分离提纯化学方法：化学方法：调节调节pHpH值（调高还是调低）值（调高还是调低）蒸发、反应时的气体氛围（目的：抑蒸发、反应时的气体氛围（目的：抑制水解）制水解）物理方法：物理方法：过滤（趁热过滤）、过滤（趁热过滤）、蒸发浓缩、冷却结晶、（重结晶）、蒸发浓缩、冷却结晶、（重结晶）、过滤、洗涤、干燥过滤、洗涤、干燥16控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀pH值的控制值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的例如：已知

13、下列物质开始沉淀和沉淀完全时的例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pHpH如下表所示如下表所示如下表所示如下表所示若要除去若要除去若要除去若要除去MnMn2 2溶液中含有的溶液中含有的溶液中含有的溶液中含有的FeFe2 2，应该怎样做？，应该怎样做？，应该怎样做？，应该怎样做？物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)2 8.39.817调节调节pH所需的物质所需的物质调节调节pHpH所需的物质一般应满足所需的物质一般应满足两点两点：能与能与H H反应，使溶液反应，使溶液pHpH值增大值增

14、大；不不引入新引入新杂质杂质。例如：若要除去例如：若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混有的Fe3，可加入可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等等物质来调节溶液的物质来调节溶液的pH值值。18蒸发、反应时的气体氛围蒸发、反应时的气体氛围 抑制水解抑制水解加热的目的加热的目的降温反应的目的降温反应的目的趁热过滤趁热过滤冰水洗涤冰水洗涤乙醇洗涤乙醇洗涤 加快反应速率或促进平衡加快反应速率或促进平衡向某个方向移动向某个方向移动 防止某物质在高温防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动求的方向移动防止某物质降温时会析出防止某物质降温时会析

15、出洗去洗去洗去洗去晶体表面晶体表面晶体表面晶体表面的的的的杂质杂质杂质杂质离子，并离子，并离子，并离子，并减少减少减少减少晶体在洗涤过程中的晶体在洗涤过程中的晶体在洗涤过程中的晶体在洗涤过程中的溶解损耗溶解损耗溶解损耗溶解损耗避免避免水洗时水洗时晶体溶解晶体溶解而而损失损失19五、工业流程题的解题策略1 1、认真审题：分析题干信息，明确生产目的、产品性质、认真审题：分析题干信息，明确生产目的、产品性质、生产中的反应原理等；生产中的反应原理等；2 2、初步了解生产流程；、初步了解生产流程；3 3、根据题目所提出的问题，结合题干信息、工业生产流、根据题目所提出的问题，结合题干信息、工业生产流程图等

16、，整合、提取有关信息答题。程图等，整合、提取有关信息答题。241.1.工业流程题的答题要点工业流程题的答题要点（1 1）答是所问：）答是所问：如：写离子方程式还是化学方如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等；程式；写物质的名称还是化学式等；（a a）除杂：除去）除杂：除去.中的中的.杂质杂质（3）注意答题的完整性及试剂的加入顺序注意答题的完整性及试剂的加入顺序（避免株连效应）：（避免株连效应）：（b b）干燥：除去）干燥：除去.气体中的水蒸汽，防止气体中的水蒸汽，防止.（2 2）准确、规范：）准确、规范：回答问题的要准确全面，回答问题的要准确全面，注意语言表达的规范性；注意语

17、言表达的规范性；要答到对产品生产的影响这一步！要答到对产品生产的影响这一步！25（a a）加试剂的目的或作用）加试剂的目的或作用：答该反应造成了什么：答该反应造成了什么结果，该结果对制造产品有什么影响结果，该结果对制造产品有什么影响。(4)(4)注意归纳答题的套路：注意归纳答题的套路：（b b）控制条件的目的或原因）控制条件的目的或原因：答控制该条件的直：答控制该条件的直接结果，防止接结果，防止.（c c）洗涤沉淀：）洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作淀，待水自然流下后，重复以上操作2-32-3次次（d）从溶液中得到晶体：）从溶液中得

18、到晶体：蒸发浓缩蒸发浓缩-冷却结晶冷却结晶-过滤过滤-（洗涤）（洗涤）26（1）注意注意化学方程式的书写化学方程式的书写化学方程式的书写化学方程式的书写：反应物、产物的分子式书反应物、产物的分子式书反应物、产物的分子式书反应物、产物的分子式书写要正确写要正确写要正确写要正确；化学方程式要；化学方程式要配平配平配平配平，电极反应式和化学方程式电极反应式和化学方程式电极反应式和化学方程式电极反应式和化学方程式一定要书写正确一定要书写正确一定要书写正确一定要书写正确；等号或可逆符号等号或可逆符号等号或可逆符号等号或可逆符号不能少；沉淀、气体、不能少；沉淀、气体、固态、水溶液等符号要标明。固态、水溶液

19、等符号要标明。（2）注意注意评价或比较实验方案要全面评价或比较实验方案要全面评价或比较实验方案要全面评价或比较实验方案要全面：反应物种类多少、：反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少。仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少。（3）注意描述语言的规范性和准确性：从化学原理的角注意描述语言的规范性和准确性：从化学原理的角注意描述语言的规范性和准确性：从化学原理的角注意描

20、述语言的规范性和准确性：从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析；要看清题目要求，按要求答题具体分析；要看清题目要求，按要求答题具体分析；要看清题目要求，按要求答题具体分析；要看清题目要求，按要求答题。2.2.流程题的解答注意点流程题的解答注意点273 3、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：铝的过程如下：29请回答下列问题：请回答下列问题：（1 1）水蒸气的作用）水蒸气的作用 。（2 2）沉淀）沉淀C C的化学式为的化学式为_，该物质除了用于金属冶，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作炼以外，还可用作_。（3 3）操作）操作I I、操作、操作IIII、操作、操作IIIIII都用到的玻璃仪器是有都用到的玻璃仪器是有_。（4 4）生产过程中，除）生产过程中，除NaOHNaOH、H2OH2O可以循环使用外，还可以可以循环使用外，还可以循环使用的物质有循环使用的物质有_（填化学式）。用此法制取铝（填化学式）。用此法制取铝的副产品是的副产品是_（填化学式）。（填化学式）。