工業(yè)流程題的解題方法

1、工業(yè)流程題的解題方法工業(yè)流程題的解題方法 高三高三 工業(yè)題工業(yè)題是關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、是關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)技術(shù)、 社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境。以化工為社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境。以化工為背景背景素材，素材， 將工業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)情況以信息的形式給將工業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)情況以信息的形式給 出，運(yùn)用中學(xué)化學(xué)中涉及到的出，運(yùn)用中學(xué)化學(xué)中涉及到的元素化合物元素化合物 知識、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗技能、化知識、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗技能、化 學(xué)計算學(xué)計算等來解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題的綜合等來解決化工生產(chǎn)實(shí)際問題的綜合 類題型類題型 一一、基礎(chǔ)知識和基本技能、基礎(chǔ)知識和基本技能 （一）一） 反應(yīng)原理反應(yīng)原理 氧化還原反應(yīng)氧

2、化還原反應(yīng) 離子反應(yīng)離子反應(yīng) 反應(yīng)速率反應(yīng)速率 化學(xué)平衡化學(xué)平衡 溶液中離子平衡溶液中離子平衡 （二）物質(zhì)（離子）性質(zhì)和反應(yīng)二）物質(zhì)（離子）性質(zhì)和反應(yīng) 氧化性、還原性氧化性、還原性 酸、堿性酸、堿性 特性特性 （三）混合物的分離三）混合物的分離 分離方法分離方法 分離裝置分離裝置 實(shí)驗操作實(shí)驗操作 （四）（四）關(guān)注課本關(guān)注課本內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)原型內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)原型 1.天然水的凈化和軟化天然水的凈化和軟化 2.海水的綜合利用海水的綜合利用 海水制鹽海水制鹽 氯堿工業(yè)氯堿工業(yè) 海水提溴海水提溴 海水提鎂海水提鎂 3.石油和煤的綜合利用石油和煤的綜合利用 石油的分餾石油的分餾 煤的干餾煤的干餾 4.工業(yè)

3、制硫酸、硝酸的反應(yīng)原理工業(yè)制硫酸、硝酸的反應(yīng)原理 5.合成氨工業(yè)的原理合成氨工業(yè)的原理 反應(yīng)原理反應(yīng)原理 化學(xué)平衡原理（反應(yīng)條件）化學(xué)平衡原理（反應(yīng)條件） 6.純堿的生產(chǎn)純堿的生產(chǎn) 侯氏制堿法的原理侯氏制堿法的原理 土法制堿法土法制堿法 7.材料材料 無機(jī)非金屬材料、新型材料無機(jī)非金屬材料、新型材料 有機(jī)高分子合成材料有機(jī)高分子合成材料 必修必修2第頁第頁 碳族氮族氧族鹵素備注 化學(xué) 平衡 CO2與與H2O反反 應(yīng)應(yīng) 合成氨；合成氨； 氨溶于水氨溶于水 SO2與與H2O反應(yīng)反應(yīng) SO2與與O2反應(yīng)反應(yīng) Cl2與與H2O 反應(yīng)反應(yīng) 平衡移平衡移 動原理動原理 氧化 還原 反應(yīng) C、CO、CO2

4、三角關(guān)系三角關(guān)系 提純硅；提純硅； 水煤氣水煤氣 NH3的還原性的還原性 NO2與水反應(yīng)與水反應(yīng) HNO3的強(qiáng)氧的強(qiáng)氧 化性化性 O2、S、SO2、 濃濃H2SO4的氧化的氧化 性；性；H2S、 Na2SO3的還原的還原 性；性；O3、H2O2 的性質(zhì)的性質(zhì) X2的氧化性的氧化性,X- 的還原性；的還原性； HClO的漂白的漂白 性，性，F(xiàn)2與與H2O 反應(yīng)反應(yīng) 代表物代表物 的典型的典型 反應(yīng)反應(yīng) 電解 質(zhì) 溶液 H2CO3的電離的電離 CO32-、HCO3- 的水解的水解 CH3COOH 為一元弱酸為一元弱酸 NH4+水解水解 NH3H2O為為 一元弱堿一元弱堿 S2-、SO32-的水的水

5、 解，解，H2SO4、 NaHSO4強(qiáng)酸強(qiáng)酸 性，性，H2SO3的電的電 離離 HClO的電離的電離重點(diǎn)是重點(diǎn)是 電離、電離、 水解水解 周期 律 各族元素周期表的位置、主要化合價、原子半徑、核外電子排布、性質(zhì)的相 似性和遞變性。 工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn) 性質(zhì)探究性質(zhì)探究 實(shí)際應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用 電解電解 食鹽水食鹽水 電解電解 氯化鈉氯化鈉 海水海水 提鎂提鎂 氯氣氯氣 性質(zhì)性質(zhì) 侯氏侯氏 制堿制堿 鈉的鈉的 性質(zhì)性質(zhì) 鎂的鎂的 性質(zhì)性質(zhì) 碳酸鈉碳酸鈉 性質(zhì)性質(zhì) 海水海水 制鹵素制鹵素 溴、碘溴、碘 性質(zhì)性質(zhì) 生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用 工業(yè)制備工業(yè)制備 性質(zhì)探究性質(zhì)探究 社會應(yīng)用社會

6、應(yīng)用 電解電解 鋁鋁 鐵的鐵的 冶煉冶煉 銅的銅的 精煉精煉 鋁鋁 氧化鋁氧化鋁 氫氧化鋁氫氧化鋁 硅的硅的 制備制備 鐵鐵 Fe3+ Fe2+ 銅銅 硅硅 二氧化硅二氧化硅 硅酸鹽硅酸鹽 生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用生產(chǎn)和生活等領(lǐng)域的應(yīng)用 27硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以 鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4，還 有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原 料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示： 回答下列問題： （1）寫出 與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 。為提高 浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的 措施有 （寫出兩條）。 （2）利用 的磁性，可將其從

7、“浸渣”中分離。 “浸渣”中還剩余的物質(zhì)是 。（寫化學(xué)式） （3）“凈化除雜”需先加 溶液，作用是 。然 后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是 。 （4）“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是 （填名 稱）。 （5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4 ）， 它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為 。 （6）單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的 硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼， 用化學(xué)方程式表示制備過程 。 （二）掌握工業(yè)中主要物質(zhì)的分類和性質(zhì)（二）掌握工業(yè)中主要物質(zhì)的分類和性質(zhì) 1.1.物質(zhì)的分類物質(zhì)的分類 2 2. .物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)性質(zhì) （三）生產(chǎn)中的關(guān)鍵過程（三）生產(chǎn)中的關(guān)鍵過程 1.浸出：浸出：

8、水洗、酸洗、堿洗水洗、酸洗、堿洗 2.分離：分離： 過濾分離過濾分離 蒸餾分離蒸餾分離 分液分離分液分離 結(jié)晶分離結(jié)晶分離 3.轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化： 氧化法氧化法加氧化劑加氧化劑 還原法還原法加還原劑加還原劑 4.富集富集 （四）了解工業(yè)流程的方法和常用術(shù)語（四）了解工業(yè)流程的方法和常用術(shù)語 1、原料預(yù)處理（初步分離）的常用工藝、原料預(yù)處理（初步分離）的常用工藝 研礦研礦增大接觸面積，使反應(yīng)充分，提高速率增大接觸面積，使反應(yīng)充分，提高速率 浸出浸出通常用酸溶或堿溶形成溶液，有時加熱通常用酸溶或堿溶形成溶液，有時加熱 焙燒焙燒加熱的一種方法，如海帶中提取碘加熱的一種方法，如海帶中提取碘 灼燒或煅燒灼燒或

9、煅燒使一些物質(zhì)高溫下氧化，分解；使一些物質(zhì)高溫下氧化，分解； 結(jié)構(gòu)改變更易溶解結(jié)構(gòu)改變更易溶解 酸浸出酸浸出 吹出吹出利用空氣吹出溶液中的氣體利用空氣吹出溶液中的氣體 2 2、沉淀的生成的常用方法、沉淀的生成的常用方法 加入沉淀劑加入沉淀劑利用離子反應(yīng)利用離子反應(yīng) 調(diào)調(diào)pHpH利用酸堿性利用酸堿性 3.3.利用平衡原理利用平衡原理 化學(xué)平衡原理化學(xué)平衡原理 溶液中的離子平衡原理溶液中的離子平衡原理 二、解題方法 第一步：明確目的第一步：明確目的 第二步：物質(zhì)分類第二步：物質(zhì)分類 無機(jī)物按組成的樹狀分類無機(jī)物按組成的樹狀分類 有機(jī)物按官能團(tuán)的分類有機(jī)物按官能團(tuán)的分類 第三步：原料和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化原理和過程（主線）第三步：原料和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化原理和過程（主線） 氧化還原反應(yīng)原理轉(zhuǎn)化氧化還原反應(yīng)原理轉(zhuǎn)化 酸堿性反應(yīng)與原理轉(zhuǎn)化酸堿性反應(yīng)與原理轉(zhuǎn)化 第三步：分離原理和方法（副線）第三步：分離原理和方法（副線） 酸浸或堿浸（溶解）酸浸或堿浸（溶解） 除雜除雜 提純提純 富集富集 結(jié)晶結(jié)晶 三、審題要點(diǎn) 關(guān)注關(guān)注反應(yīng)條件的控制反應(yīng)條件的控制 溫度溫度 壓強(qiáng)壓強(qiáng) 催化劑催化劑 原料配比原料配比 溶液的溶液的pHpH調(diào)節(jié)調(diào)節(jié) 溶劑的選擇溶劑的選擇 關(guān)注關(guān)注流程圖或題目中前后物質(zhì)狀態(tài)和成分流程圖或題目中前后物質(zhì)狀態(tài)和成分 的變化的變化 四