化工流程指南題

、知識重難點、反應(yīng)速率與平衡理論的運用；反應(yīng)物顆粒大小：反應(yīng)速率、原料的利用率等溫度：反應(yīng)速率、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的結(jié)晶等氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書寫;利用控制pH分離除雜；化學(xué)反應(yīng)的能量變化；實驗基本操作：除雜、分離、檢驗、洗滌、干燥等；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；環(huán)境保護與綠色化學(xué)評價。一、工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心原料循環(huán)利用二、化工流程題中常見考點解析原料處理階段的常見考點：加快反應(yīng)速率浸出1、水浸：用水溶解固體原料的離子進入到浸出液中2、酸浸：指在酸溶液中反應(yīng)使可溶金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的過程。3、堿浸：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅灼燒、焙燒、煅燒4、灼燒(煅燒)：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘等；分解有機物分離提純階段的常見考點：調(diào)pH值除雜部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH參見下表沉淀物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Cd(OH)2Mn(OH)2pH值8.09.73.26.79.410.4試劑除雜氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去(沉淀)的離子趁熱過濾：減少結(jié)晶損失；提高純度加熱1、反應(yīng)中采取加熱措施的作用：一般是為了加快反應(yīng)速率或加速某固體的溶解；促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣降溫1、冰水中反應(yīng)或降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使平衡向著題目要求的方向移動；如題目中要求溫度控制在某溫度范圍內(nèi)（可用水浴或油浴來控制）：一般有以下幾個目的：A、防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)，也可能是為了使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)出來，具體問題要具體分析。B、使催化劑的活性達到最好：如合成氨或工業(yè)SO2氧化為SO3時，選擇的溫度是500°C左右，原因之一就是使催化劑的活性達到最高。C、防止副反應(yīng)的發(fā)生：如乙醇的消去反應(yīng)溫度要控制在170C，原因是就是在140C時會有乙醚產(chǎn)生。D、對于一些工藝來說，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學(xué)的要求。以上有關(guān)溫度的總結(jié)只能說是有這種可能來考，具體問題要具體分析。母液（濾液）萃取獲得產(chǎn)品階段的常見考點：洗滌（冰水、熱水）蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍，用來抑制水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥（所得晶體帶結(jié)晶水的物質(zhì)；溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)；容易受熱分解的物質(zhì)）蒸發(fā)結(jié)晶（所得晶體不帶結(jié)晶水的物質(zhì)；溶解度隨溫度變化小的物質(zhì)；不容易受熱分解的物質(zhì)）重結(jié)晶其他常見考點：方程式書寫實驗儀器流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用；環(huán)境保護與綠色化學(xué)評價。計算信息點、廣東高考真題賞析、高頻問題：1、（09廣東）“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有：答：適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間，加入過量硫酸，邊加硫酸邊攪拌2、（11廣一模）如何提高吸收液和SO2反應(yīng)速率：答：適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaClO3的濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積或攪拌3、從溶液中得到晶體：答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌-干燥4、過濾用到的三個玻璃儀器：答：普通漏斗、玻璃棒、燒杯5、過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣6、沉淀洗滌操作：答：往漏斗中（工業(yè)上改為往過濾器中）加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次7、檢驗沉淀Fe（OH）3是否洗滌干凈（含SO42-）：答：取最后一次洗滌液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀則說明未洗滌干凈，若無白色沉淀則說明洗滌干凈8、如何從MgCl2-6H2O中得到無水MgCl2：答：在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的水解，且?guī)ё進gCl2-6H2O受熱產(chǎn)生的水汽9、直接加熱MgCl2-6H2O易得到Mg（OH）Cl的方程式；加熱LnCl3-6H2O生成LnOCl的方程式H5T10、CuCl2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促進Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出11、調(diào)pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1?3.2)沉淀，pH值范圍是：答：3.2?4.7。原因：調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.2?4.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不會引入新雜質(zhì)12、產(chǎn)品進一步提純的操作：答：重結(jié)晶13、趁熱過濾的原因即操作：答：減少過濾時間、保持過濾溫度，防止xx雜質(zhì)析出；操作：已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾14、水浴加熱的好處：答：受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過100r15、減壓蒸發(fā)(小心烘干)：答：常壓蒸發(fā)溫度過高，xx易分解；或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止乂乂分解16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去：答：加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過濾，沉淀用蒸餾水水洗滌17、蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有、、燒杯、酒精燈等答：蒸發(fā)皿、玻璃棒。還有取蒸發(fā)皿用坩堝鉗18、不用其它試劑，檢查NH4C1產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是：答：加熱法；取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈19、檢驗NH4+的方法是：答：取xx少許，加入NaOH溶液后加熱，生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍。(注意方法與操作的差別)20、過濾的沉淀欲稱重之前的操作：答：過濾，洗滌，干燥，(在干燥器中)冷卻，稱重21、“趁熱過濾”后，有時先往濾液中加入少量水，加熱至沸，然后再“冷卻結(jié)晶”：答：稀釋溶液，防止降溫過程中xx析出，提高產(chǎn)品的純度22、苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸餾水的目的：答：為了減少趁熱過濾過程中損失苯甲酸，一般再加入少量蒸餾水23、加NaCl固體減低了過碳酸鈉的溶解度，原因：答：Na+濃度顯著增加抑止了過碳酸鈉的溶解24、檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗操作是：答：取少量上層清液或過濾后的濾液，滴加幾滴KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe(OH)3沉淀完全。/25、檢驗濾液中是否含有Fe3+的操作是：滴入少量KSCN溶液，若出現(xiàn)血紅色，則證明有Fe3+)(或加NaOH，根據(jù)情況而定)|\隨堂互動練習(xí)、|CuC12?2H2O1?工業(yè)上用粗氧化銅（含雜質(zhì)FeO）為原料制取氯化銅晶體（CuCl2?2HCuC12?2H2O1?工業(yè)上用粗氧化銅（含雜質(zhì)FeO）為原料制取氯化銅晶體（CuCl2?2H20）的生產(chǎn)流程如下:粗CuO△「(含F(xiàn)eO)攪拌*物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀時的pH>9.6>6.43~4(1)寫出向溶液A中加入NaClO的離子方程式(2)沉淀C的化學(xué)式為（3）實驗室如何檢驗沉淀E已洗滌干凈?（4）低溫蒸發(fā)的目的是（5）流程中兩次加入了CuO，而不是一次性向溶液B中加入過量的CuO，其理由是,2-（CrO3（5）NH,COzNH，嵌6IrL「_i_，曝鐐轉(zhuǎn)化過濾卜《網(wǎng)隊皿T苛化蠡氮［―酸SSf|熱過濾卜-H*hf…NanCkQiNaHCQiCaOCaSO+（1）在上述流程中可直接循環(huán)利用的物質(zhì)有：。（2）“苛化蒸氨”的化學(xué)方程式。（3）“熱過濾”的原因可能是：。（4）含有硫酸、CrO3的硅膠可用于檢測酒后駕車現(xiàn)象，其原理是：乙醇會被氧化生成乙醛，同時CrO3被還原為硫酸鉻［Cr2（SO4）3］，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程。

廣東高考突破專家!3?鋰被譽為“金屬味精”，以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以P鋰輝礦(主要成分為LiAlSi2O6，還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:飽和Na2CO3溶液*鋰輝礦f反應(yīng)IA反應(yīng)H(pH=5)A蒸發(fā)濃縮礦泥(水洗)Li-加熱烝干L1C1鹽酸<電解沉淀A飽和Na2CO3溶液*鋰輝礦f反應(yīng)IA反應(yīng)H(pH=5)A蒸發(fā)濃縮礦泥(水洗)Li-加熱烝干L1C1鹽酸<電解沉淀ALi2CO3沉淀已知：①部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH：氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2開始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711②Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表:溫度代010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728請回答下列問題:(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的組成:反應(yīng)11加入碳酸鈣的作用是寫出反應(yīng)III中生成沉淀A的離子方程式:，洗滌所得Li2CO3沉淀要使(4)反應(yīng)W生成Li2CO3沉淀，寫出在實驗室中得到Li2CO3沉淀的操作名稱(選填“熱水”或“冷水”)，你選擇的理由是電解熔融氯化鋰生產(chǎn)鋰時，陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣，原因是4?鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學(xué)校課外興趣小組從海水曬鹽后的鹽鹵(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-，洗滌所得Li2CO3沉淀要使回答下列問題：工業(yè)上從鹽鹵中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因。從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢韬蟆?填操作方法)可得純凈的Mg(OH)2。下圖是該興趣小組設(shè)計進行過程③的實驗裝置圖：其中裝置A的作用是.寫出過程④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程<5-工業(yè)上以廢銅為原料經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)可生產(chǎn)氯化亞銅(CuCl)，其工藝流程如下圖所示:試根據(jù)上圖轉(zhuǎn)化回答下列問題：工業(yè)生產(chǎn)Cl2時，尾氣常用吸收。還原過程中的產(chǎn)物為Na[CuCl2]，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程。制備中當(dāng)氯化完成后必須經(jīng)還原過程再制得CuCl，為什么不用一步法制得CuCl？(已知Cu2++Cu+2Cl-=2CuClJ)還原過程中加入少量鹽酸的作用，加入NaCl且過量的原因是。合成結(jié)束后所得產(chǎn)品用酒精淋洗的目的是。實驗室中在CuCl2熱溶液中通入SO2氣體也可制備白色的CuCl沉淀，試寫出該反應(yīng)的離子方程式

6-高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實驗室制取高純氧化鋁的流程如下:過氧化氫/氨水硫酸鋁溶液硫酸鐐?cè)芤汉铣社U明磯熱分解產(chǎn)品濾渣“除雜”操作是加入適量過氧化氫，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0，以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2+。檢驗Fe2+是否除盡的實驗操作是硫酸鐐?cè)芤汉铣社U明磯熱分解產(chǎn)品通常條件下Xsp[Fe(OH)3]=4.0x10-38，除雜后溶液中c(Fe3+)約為。配制硫酸鋁溶液時，需用硫酸酸化，酸化的目的。“結(jié)晶”操作中，母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶為止，冷卻結(jié)晶，得到銨明礬含結(jié)晶水)。母液不能蒸干的原因是?！胺蛛x”操作名稱是(填字母代號)。A.蒸餾B.分液C.過濾測定銨明磯組成的方法是：稱取0.4530g銨明磯樣品，高溫灼燒，得A12O3固體0.1020g；稱取0.4530g銨明磯樣品，用適量蒸餾水溶解，再加入稍過量的BaC12溶液，經(jīng)陳化、過濾、灰化，得0.4659gBaSO4o稱取0.4530g銨明磯樣品，加入足量的NaOH溶液，加熱，將產(chǎn)生的氣體依次通過堿石灰和濃硫酸，濃硫酸增重0.0170g。則銨明磯的化學(xué)式為。參考答案【答案1】(1)2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2OFe(OH)3取最后一次洗滌液少量于試管中，加入AgNO3溶液，無白色沉淀生成，說明已洗干凈抑制Cu2+水解，防止晶體中結(jié)晶水失去(答出一點即可)一次性加入過量的CuO將導(dǎo)致Fe3+和Cu2+同時生成沉淀【答案2】(1)NH3(NHXCrO+CaO=CaCrO+2NHT+HO'4,244312溫度較高時H2CrO4的溶解度較大，便于同微溶的硫酸鈣分離⑷3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4-【答案3】(1)Li2O-Al2O3-4SiO3CHCHO+Cr(SO\+6HO32、4,32(2)除去反應(yīng)I中過量的H2SO4；控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀Mg2++2OH-=Mg(OH)2l、Ca2++CO32-=CaCO3i過濾，熱水，Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗加熱蒸干LiCl溶液時，LiCl有少量水解生成LiOH，受熱分解生成Li2O，電解時產(chǎn)生O2(其他合理答案均可)【答案4】(1)石灰乳原料豐富，成本低MgCl2過濾洗滌制備干燥的HCl氣體電解⑷MgCl2(熔融)蘭===Mg+Cl2T【答案5】(1)石灰乳(2)CuCl2+2NaCl+Cu=2Na[CuCl2]，CuCl沉淀沉積在Cu表面阻礙反應(yīng)的進行⑶防止Cu