【課件】2023屆高三化學(xué)工藝流程解題策略課件

化學(xué)工藝流程解題策略研究

化工流程題以某一具體的化工生產(chǎn)為背景素材，將其真實(shí)過(guò)程以流程圖的形式呈現(xiàn)，配以相應(yīng)的文字信息，考查學(xué)生接受、吸收和整合化學(xué)信息的能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究能力?；ち鞒袒窘Y(jié)構(gòu)工業(yè)流程題的呈現(xiàn)模式3箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)箭頭出去的是生成物(主產(chǎn)品或副產(chǎn)物)原料處理分離提純獲得產(chǎn)品1．將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理問(wèn)題；

2．除雜、分離和提純產(chǎn)品等問(wèn)題；3．提高產(chǎn)量和效率問(wèn)題；

4．節(jié)能減排，“綠色化學(xué)”，循環(huán)利用等生產(chǎn)問(wèn)題；5．生產(chǎn)設(shè)備、流程和生產(chǎn)成本等工藝問(wèn)題。

化工流程題一般就圍繞這五個(gè)方面設(shè)問(wèn)，需要我們靈活應(yīng)用相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)間相互反應(yīng)的知識(shí)，熟練掌握物質(zhì)分離提純的基礎(chǔ)知識(shí)，還要具備分析工藝流程的方法和能力?；ち鞒填}解決的主要問(wèn)題工業(yè)流程題的解題思路讀題干思考，尋找生產(chǎn)目的明晰化學(xué)變化，實(shí)驗(yàn)操作，確定的物質(zhì)寫出來(lái)，找解題關(guān)鍵物理性質(zhì)，特殊反應(yīng)，性質(zhì)對(duì)比等分析工藝流程問(wèn)題中有時(shí)會(huì)有重要提示閱讀信息看清問(wèn)題規(guī)范作答

線索

側(cè)重考查主要目的制備物質(zhì)核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物又多又純雜質(zhì)分離提純雜質(zhì)分離徹底輔助試劑輔助主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化或分離雜質(zhì)循環(huán)利用要明確目的，抓住幾條線索：

一定不會(huì)用于循環(huán)的物質(zhì)：目標(biāo)產(chǎn)物，雜質(zhì)可以用于循環(huán)的物質(zhì)：輔助試劑、母液化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)分離提純?nèi)芙庑裕哼^(guò)濾、結(jié)晶、鹽析、吹出、萃取分液熔沸點(diǎn)：冷凝、升華、分餾（蒸餾）工業(yè)流程題的核心：分離提純浸出：酸溶（除SiO2）、堿溶（除Al及其化合物）沉淀：加沉淀劑、調(diào)pH、雙水解、沉淀轉(zhuǎn)化氧化還原：常見(jiàn)氧化劑、還原劑（關(guān)注H2O2）加熱分解：熱穩(wěn)定性差的鹽或氫氧化物電解：放電順序、電滲析

工業(yè)流程中?？疾榈慕獯痤}1、濾液、濾渣、氣體成分是什么？（追根溯源求寫全）2、加入某試劑或進(jìn)行某操作的目的是什么？（全局）3、某步驟選用的試劑是什么？為什么？（如酸的選擇）4、從溶液中獲得某晶體的操作是什么？（8+6字真言）5、運(yùn)用某原理解釋原因？（如氧化還原/平衡理論）6、要計(jì)算某物質(zhì)含量，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是什么？（定量）7、流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是什么？（箭頭、反應(yīng)）8、控制某條件的原因是什么？（如水浴加熱、趁熱過(guò)濾等）①研磨：減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。②水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。③酸浸:與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去。④堿溶：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）⑤灼燒——除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。⑥煅燒——改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。⑤基礎(chǔ)落實(shí)：1對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法：①調(diào)節(jié)溶液的pH

常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。②控制溫度

根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動(dòng)。③趁熱過(guò)濾

防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出。④冰水洗滌洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。2控制反應(yīng)條件的常用方法：(1)過(guò)濾：分離難溶物和易溶物。(2)萃取和分液：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。(3)蒸發(fā)結(jié)晶:提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)如NaCl

3.常用分離提純方法(4)冷卻結(jié)晶：提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)?；旌先芤海ǚ蛛xA和B）：①除去溶解度小的雜質(zhì)：加熱濃縮，趁熱過(guò)濾，冷卻結(jié)晶

②要得到溶解度受溫度變化大的物質(zhì)和含有結(jié)晶水的晶體：

加熱濃縮，冷卻結(jié)晶(5)蒸餾或分餾：分離沸點(diǎn)不同且互溶的液體混合物。(6)冷卻法：利用氣體液化的特點(diǎn)分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣。(5)溫度不高于××℃的原因，適當(dāng)加快反應(yīng)速率，但溫度過(guò)高會(huì)造成揮發(fā)(如濃硝酸)、分解(如H2O2、NH4HCO3)、氧化(如Na2SO3)或促進(jìn)水解(如AlCl3)等，影響產(chǎn)品的生成。(4)加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方

向(一般是有利于生成物生成的方向)移動(dòng)。

(1)除雜：除去……中的……(2)干燥：除去……氣體中的水蒸氣，防止……(3)增大原料浸出率(離子在溶液中的含量多少)的措施：攪拌、升高溫度、延長(zhǎng)浸出時(shí)間、增大氣體的流速(濃度、壓強(qiáng))，增大氣液或固液接觸面積。4常見(jiàn)答題模板(6)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大)的方法：蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗)、干燥。(7)從濾液中提取溶解度受溫度影響較小的晶體的方法：蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾，如果溫度下降，雜質(zhì)也會(huì)以晶體的形式析出來(lái)、洗滌、干燥。(8)檢驗(yàn)溶液中離子是否沉淀完全的方法：將溶液靜置一段時(shí)間后，向上層清液中滴入沉淀劑，若無(wú)沉淀生成，則離子沉淀完全。(9)洗滌沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸餾水至液面浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2～3次。常見(jiàn)答題模板(14)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的(如氧氣)防止某物質(zhì)被氧化。(10)檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入某試劑，若未出現(xiàn)特征反應(yīng)現(xiàn)象，則沉淀洗滌干凈。常見(jiàn)答題模板(11)冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少其在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。(12)乙醇洗滌的目的：降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少其在洗滌過(guò)程中的溶解損耗，得到較干燥的產(chǎn)物。(13)蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍：抑制某離子的水解，如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時(shí)為獲得AlCl3需在HCl氣流中進(jìn)行。解答化工流程題的策略(1)粗讀流程懂目的整體瀏覽一下流程,基本辨別出預(yù)處理、核心反應(yīng)、分離提純等階段，基本了解原料是什么，要得到什么產(chǎn)品。

(2)精讀信息解意圖精讀信息,分析流程中的每一步驟。抓住關(guān)鍵字、詞；抓住物質(zhì)流向、實(shí)驗(yàn)操作方法等,搞清楚從原料到產(chǎn)品發(fā)生的核心反應(yīng)是什么，