高中化學(xué)-化工流程高三復(fù)習(xí)課課件

化工生產(chǎn)流程

化工生產(chǎn)流程

元素化合物反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)閱讀信息轉(zhuǎn)化信息化工生產(chǎn)流程明確目的理解運(yùn)用信息元素化合物反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)閱讀信息轉(zhuǎn)FeCO3固體(NH4)2SO4

溶液洗滌、干燥煅燒產(chǎn)品Ⅰ(鐵紅)合成KCl產(chǎn)品Ⅱ（無(wú)氯鉀肥）合成硫鐵礦燒渣焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸碳酸氫銨還原劑2009年廣州一模第19題原料的預(yù)處理核心反應(yīng)產(chǎn)品的處理FeCO3(NH4)2SO4洗滌、煅燒產(chǎn)品Ⅰ(鐵紅)合成KC排放物原料副產(chǎn)物預(yù)處理循環(huán)利用環(huán)保處理核心化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)原理反應(yīng)條件的控制所需產(chǎn)品產(chǎn)品分離和提純主線主產(chǎn)物，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)排放物原料副產(chǎn)物預(yù)處理循環(huán)利用環(huán)保處理核心化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)原理反、原料預(yù)處理二、核心反應(yīng)、產(chǎn)品的分離提純、副產(chǎn)物和排放物的處理化工生產(chǎn)流程、原料預(yù)處理化工生產(chǎn)流程2.浸取----向固體原料加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解。

可溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為離子能溶于酸的物質(zhì)（活潑金屬、堿性氧化物、氫氧化物、氧化鋁等）除去油污（油脂）、能溶于堿的物質(zhì)（酸性氧化物、鋁及其氧化物和氫氧化物）水浸、水洗----酸浸、酸洗----堿浸、堿洗----一、原料預(yù)處理研磨、霧化----將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或壓出醬汁，或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分。醇浸、醇洗----2.浸取----向固體原料加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性2013年新課標(biāo)卷第27題2013年新課標(biāo)卷第27題硝酸A(NH4)2CO3Fe(OH)3

濾液B大理石

溶解操作Ⅱ過(guò)濾沉淀反應(yīng)過(guò)濾CaCO3【例題1】實(shí)驗(yàn)室用大理石等原料制取安全無(wú)毒的殺菌劑過(guò)氧化鈣。大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實(shí)驗(yàn)步驟：溶解大理石時(shí)，用硝酸而不用硫酸的原因是

。硫酸鈣微溶于水2009年上海卷第27題硝酸A3.灼燒、煅燒或焙燒

(1)可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成上的改變（Al2O3）(2)可使原料中的某些雜質(zhì)除去：有機(jī)雜質(zhì)（海帶提碘前期處理）、使穩(wěn)定性較差的物質(zhì)分解至恒重等(3)高溫下與O2等空氣中的組分或外加的物質(zhì)反應(yīng)（一般涉及氧化還原反應(yīng)）2.浸取一、原料預(yù)處理1.研磨、霧化3.灼燒、煅燒或焙燒(1)可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組【例題2】高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下：“煅燒”的目的是

。改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸2009年廣州一模第19題【例題2】高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？先用氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的pH至3.7~8.3(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除【例題3】聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]在污水處理中有重要用途，用鋁灰（Al2O3

、Al還有SiO2

等雜質(zhì))來(lái)制備聚合氯化鋁的工藝流程如下：2014年金太陽(yáng)模擬卷二第27題試劑Y可能是

。促進(jìn)AlCl3水解，使晶體析出Al、Al2O3

、Al(OH)3歸納總結(jié)：調(diào)節(jié)pH值所需物質(zhì)：能與H+反應(yīng)；不引入新雜質(zhì)試劑Y流程中調(diào)節(jié)pH至4.0-4.5的目的是

?！纠}3】聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n·xH2O(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)(2)控制溫度①防止物質(zhì)分解、揮發(fā)、析出、溶解等②控制化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)③降低能源消耗(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的【例題4】亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理，亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：

采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是

。常壓蒸發(fā)溫度過(guò)高，亞氯酸鈉容易分解2011年廣州一模第31題【例題4】亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白

2.推測(cè)核心反應(yīng)的方程式先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，若不是，一般再考慮復(fù)分解反應(yīng)或水解反應(yīng)。（氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)等）二、核心反應(yīng)1.反應(yīng)條件的控制2.推測(cè)核心反應(yīng)的方程式先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原

【例題5】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：2016年全國(guó)卷1第28題①“反應(yīng)”的化學(xué)方程式：②“電解”的化學(xué)方程式：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO42ClO2+2NaCl=2NaClO2+Cl2【例題5】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂SiCl4水解反應(yīng)的方程式為SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl【例題6】SiCl4水解反應(yīng)的方程式為SiCl4+4H2O三、產(chǎn)品的分離與提純2.洗滌與干燥1.結(jié)晶與過(guò)濾3.脫水、煅燒冰水洗、熱水淋洗、乙醇洗（重復(fù)2～3次）(1)蒸發(fā)結(jié)晶(2)降溫結(jié)晶----

(3)趁熱過(guò)濾----蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶為防止溶質(zhì)在過(guò)濾過(guò)程中析出，保持溶液在熱的時(shí)候過(guò)濾洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體的溶解損耗從溶液中析出FeCl3、A1Cl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HCl氣流中加熱，以防其水解三、產(chǎn)品的分離與提純2.洗滌與干燥1.結(jié)晶與過(guò)濾3.脫【例題7】黃銅礦粉固體A加入試劑a反應(yīng)Ⅳ反應(yīng)Ⅴ加入試劑b濾液操作Ⅰ綠礬反應(yīng)ⅢCu反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)Ⅱ過(guò)濾欲從溶液中獲得綠礬晶體，分離操作Ⅰ應(yīng)為

、

、

。蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過(guò)濾【例題7】黃銅礦粉固體A加入試劑a反應(yīng)Ⅳ反應(yīng)Ⅴ加入試劑b濾液【例題8】活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑。以氧化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下：“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，“煅燒”在450～500℃下進(jìn)行，“煅燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O=====3ZnO＋CO2↑＋3H2O↑450--500℃【例題8】活性氧化鋅用作橡膠硫化的活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑。以氧化鋅粗1、副產(chǎn)物在流程圖中循環(huán)使用

（提高原料利用率、原子經(jīng)濟(jì)性）3、排放物的環(huán)保處理（有毒氣體、重金屬、酸、堿）2、副產(chǎn)物在其他生產(chǎn)生活中應(yīng)用（常識(shí)積累）返回的箭頭一般是被“循環(huán)利用”的物質(zhì)四、副產(chǎn)物的排放與處理1、副產(chǎn)物在流程圖中循環(huán)使用3、排放物的環(huán)保處理（有毒氣體、謝謝！謝謝！化工生產(chǎn)流程

化工生產(chǎn)流程

元素化合物反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)閱讀信息轉(zhuǎn)化信息化工生產(chǎn)流程明確目的理解運(yùn)用信息元素化合物反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)閱讀信息轉(zhuǎn)FeCO3固體(NH4)2SO4

溶液洗滌、干燥煅燒產(chǎn)品Ⅰ(鐵紅)合成KCl產(chǎn)品Ⅱ（無(wú)氯鉀肥）合成硫鐵礦燒渣焙燒酸浸、過(guò)濾硫酸碳酸氫銨還原劑2009年廣州一模第19題原料的預(yù)處理核心反應(yīng)產(chǎn)品的處理FeCO3(NH4)2SO4洗滌、煅燒產(chǎn)品Ⅰ(鐵紅)合成KC排放物原料副產(chǎn)物預(yù)處理循環(huán)利用環(huán)保處理核心化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)原理反應(yīng)條件的控制所需產(chǎn)品產(chǎn)品分離和提純主線主產(chǎn)物，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)排放物原料副產(chǎn)物預(yù)處理循環(huán)利用環(huán)保處理核心化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)原理反、原料預(yù)處理二、核心反應(yīng)、產(chǎn)品的分離提純、副產(chǎn)物和排放物的處理化工生產(chǎn)流程、原料預(yù)處理化工生產(chǎn)流程2.浸取----向固體原料加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解。

可溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為離子能溶于酸的物質(zhì)（活潑金屬、堿性氧化物、氫氧化物、氧化鋁等）除去油污（油脂）、能溶于堿的物質(zhì)（酸性氧化物、鋁及其氧化物和氫氧化物）水浸、水洗----酸浸、酸洗----堿浸、堿洗----一、原料預(yù)處理研磨、霧化----將塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或壓出醬汁，或?qū)⒁后w霧化，增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分。醇浸、醇洗----2.浸取----向固體原料加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性2013年新課標(biāo)卷第27題2013年新課標(biāo)卷第27題硝酸A(NH4)2CO3Fe(OH)3

濾液B大理石

溶解操作Ⅱ過(guò)濾沉淀反應(yīng)過(guò)濾CaCO3【例題1】實(shí)驗(yàn)室用大理石等原料制取安全無(wú)毒的殺菌劑過(guò)氧化鈣。大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實(shí)驗(yàn)步驟：溶解大理石時(shí)，用硝酸而不用硫酸的原因是

。硫酸鈣微溶于水2009年上海卷第27題硝酸A3.灼燒、煅燒或焙燒

(1)可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成上的改變（Al2O3）(2)可使原料中的某些雜質(zhì)除去：有機(jī)雜質(zhì)（海帶提碘前期處理）、使穩(wěn)定性較差的物質(zhì)分解至恒重等(3)高溫下與O2等空氣中的組分或外加的物質(zhì)反應(yīng)（一般涉及氧化還原反應(yīng)）2.浸取一、原料預(yù)處理1.研磨、霧化3.灼燒、煅燒或焙燒(1)可使原料發(fā)生結(jié)構(gòu)或組【例題2】高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實(shí)驗(yàn)流程如下：“煅燒”的目的是

。改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸2009年廣州一模第19題【例題2】高嶺土的化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？先用氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，再調(diào)節(jié)溶液的pH至3.7~8.3(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除【例題3】聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]在污水處理中有重要用途，用鋁灰（Al2O3

、Al還有SiO2

等雜質(zhì))來(lái)制備聚合氯化鋁的工藝流程如下：2014年金太陽(yáng)模擬卷二第27題試劑Y可能是

。促進(jìn)AlCl3水解，使晶體析出Al、Al2O3

、Al(OH)3歸納總結(jié)：調(diào)節(jié)pH值所需物質(zhì)：能與H+反應(yīng)；不引入新雜質(zhì)試劑Y流程中調(diào)節(jié)pH至4.0-4.5的目的是

?！纠}3】聚合氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n·xH2O(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的控制二、核心反應(yīng)(2)控制溫度①防止物質(zhì)分解、揮發(fā)、析出、溶解等②控制化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動(dòng)③降低能源消耗(1)調(diào)節(jié)溶液的pH——使特定對(duì)象沉淀或溶解1.反應(yīng)條件的【例題4】亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白劑，也用于食品消毒、水處理，亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下：

采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”，原因是

。常壓蒸發(fā)溫度過(guò)高，亞氯酸鈉容易分解2011年廣州一模第31題【例題4】亞氯酸鈉（NaClO2）主要用于棉紡、造紙業(yè)的漂白

2.推測(cè)核心反應(yīng)的方程式先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，若不是，一般再考慮復(fù)分解反應(yīng)或水解反應(yīng)。（氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)等）二、核心反應(yīng)1.反應(yīng)條件的控制2.推測(cè)核心反應(yīng)的方程式先從化合價(jià)判斷是否屬于氧化還原

【例題5】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：2016年全國(guó)卷1第28題①“反應(yīng)”的化學(xué)方程式：②“電解”的化學(xué)方程式：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO42ClO2+2NaCl=2NaClO2+Cl2【例題5】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來(lái)漂SiCl4水解反應(yīng)的方程式為SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl【例題6】SiCl4水解反應(yīng)的方程式為SiCl4+4H2O三、產(chǎn)品的分離與提純2.洗滌與干燥1.結(jié)晶與過(guò)濾3.脫水、煅燒冰水洗、熱水淋洗、乙醇洗（重復(fù)2～3次）(1)蒸發(fā)結(jié)晶(2)降溫結(jié)晶----

(3)趁熱過(guò)濾----蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶為防止溶質(zhì)