無機化工生產(chǎn)流程

2012屆高三化學復習解讀化學工藝流程題1Ag/α－Al2O3是石油化學工業(yè)的一種重要催化劑Ag起催化作用α－Al2O3是載體且不溶于硝酸2(Ⅰ)酸溶(Ⅷ)吸收(Ⅱ)過濾、洗滌(Ⅲ)沉淀(Ⅵ)酸溶(Ⅴ)轉(zhuǎn)化Ag/α－Al2O3HNO3蒸餾水NaClα-Al2O3NOxNaOH溶液AgNO3晶體HNO3AgCl(S)NaNO3溶液Fe2O3FeCl3(Ⅳ)(Ⅶ)流程題1：石油工業(yè)催化劑Ag/α－Al2O3的回收利用

3流程題2：高效無機高分子絮凝劑聚合硫酸鐵的制?、蛉臃治觫粞趸⑺?、聚合Ⅲ還原Ⅰ酸溶產(chǎn)品紅褐色溶液FeOFe2O3Fe3O428%H2SO4FeNaClO3H2SO4聚合硫酸鐵是一種新型高效的無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵，為控制水解時Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+。4流程題3：氯堿廠電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉

化鹽

精制

電解

脫鹽

粗鹽水NaOHNa2CO3Cl2H210%NaOH、16%NaCl溶液50%NaOH溶液

沉渣NaCl晶體5蛇紋石溶解pH＜1Mg(HCO3)2熱解堿式碳酸鎂HClCa(OH)2SiO2沉淀物A沉淀物BCa(OH)2CO2ⅠⅡ流程題4：由蛇紋石制取堿式碳酸鎂6工藝流程題的結構、特點和作用工藝流程題的結構分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括副產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學知識設置成系列問題，構成一道完整的化學試題。其特點與作用有三：一是試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學實際問題作思路進行設問，使問題情境真實，能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，學以致用的學習觀；二是試題內(nèi)容豐富，涉及的化學基礎知識方方面面，能考查學生化學雙基知識的掌握情況和應用雙基知識解決化工生產(chǎn)中有關問題的遷移推理能力；三是試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學生的閱讀能力和資料的收集處理能力。

7化學工藝流程題的分類從結構上分單線型雙（多）線型從目的上分除雜型除雜+制備型制備型8除雜型2011年32題2007年24題9制備型2007年21題2006年22題10除雜+制備型2010年32題除雜制備2008年23題制備除雜11化工流程題通常要達到兩個目的：（1）如何利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)；（2）如何從混合物中分離、提純某一物質(zhì)。12化工流程題需解決的主要矛盾

解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；減少污染，考慮“綠色化學”生產(chǎn)（原子經(jīng)濟化、原料循環(huán)、過程無害化）；原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題；生產(chǎn)設備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題。

13高考想考什么？呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像設問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查：獲取信息的能力、分解問題的能力、表達能力知識落點：基本理論、元素化合物、實驗

綜上所述，無機工業(yè)流程圖題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導思想，能夠綜合考查學生各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。所以近年來廣東高考該類型題持續(xù)出現(xiàn)。14化學工藝流程題的解題思路①工業(yè)流程題涉及到的制備原理有：電解：熱還原法：熱分解法：水解法：復分解：工業(yè)制備原理金屬的冶煉、金屬的精煉、氯堿工業(yè)金屬的冶煉、硅單質(zhì)的冶煉金屬的冶煉、純堿的制備納米材料、金屬氧化物、堿式鹽的制備侯氏制堿法15化學工藝流程題的解題思路②工業(yè)流程題涉及到的除雜原理液相水溶液相將雜質(zhì)變?yōu)闅庀嗷蚬滔鄬⒛繕宋镒優(yōu)闅庀嗷蚬滔唷喾蛛x非水液相固相將雜質(zhì)變?yōu)闅庀嗷蛞合鄬⒛繕宋镒優(yōu)闅庀嗷蛞合鄽庀鄬㈦s質(zhì)變?yōu)橐合嗷蚬滔鄬⒛繕宋镒優(yōu)橐合嗷蚬滔?6

工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：原料處理分離提純獲得產(chǎn)品171.原料處理階段的常見考點：①加快反應速率②溶解浸出③灼燒焙燒④煅燒⑤反應條件控制182.分離員提純階段悔的常見考宅點：①調(diào)p狐H值除基雜②試劑廊除雜③加熱④降溫⑤母液璃（濾液刺）⑥萃取193.獲養(yǎng)得產(chǎn)品擴階段的蜓常見考五點：①洗滌（噸冰水熱音水）②蒸發(fā)披、反應牙時的氣府體氛圍喉抑制暗水解③蒸發(fā)脫濃縮、課冷卻結慶晶④蒸發(fā)結埋晶、趁熱脊過濾⑤重結晶204.其繭他常見瞞考點：①方程式內(nèi)書寫②實驗儀方器選擇③計算④信息傾點21例1、（俘09廣東品，22）某工廠戚生產(chǎn)硼咳砂過程腎中產(chǎn)生語的固體播廢料，傳主要含夢有Mg鋤CO3、Mg絮SiO3、CaM蚊g(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收惡其中鎂的闊工藝流程悄如下：Ⅱ分離約提純Ⅰ預處裂理Ⅱ分離提把純Ⅲ還原22沉淀物Fe（OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分陽離啞子以氫氧印化物形式服完全沉淀灣時溶液的pH值見上南表。23原料：預處理：除雜：核心化學克反應是礦石（固遇體）酸溶解雀（表述誦：“浸蠟出”）控制溶液濤酸堿性使習金屬離子卷形成沉淀控制條怨件，調(diào)涼節(jié)PH培，使M肚g2+全部沉祝淀24固體廢料[MgC怒O3、MgSi壇O3、Al2O3、Fe2O3等]H2SO4過濾濾液：濾渣：氣體：NaO史HpH=5助.5過騰濾濾渣Ⅰ：濾液：NaOH陸pH屯=12.帆5過濾濾液Ⅱ：MgC途l2CO2H2SiO3及其它襪固體雜榆質(zhì)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、過量編H+Fe(O襯H)3Al(悼OH)3Mg2+、SO42-Na+Mg(O業(yè)H)2SO42-、Na+例題1分趁析：25熟悉工業(yè)魔流程常見態(tài)的實驗方藥法：①粉碎、境研磨：②溶解嫌、浸取淺：③灼燒鑄、煅燒鴉:通常用水憂或酸或堿鑒溶解。如湯用硫酸、逃鹽酸、氫育氧化鈉等得到可溶儲性離子進近入溶液，夏不溶物通惕過過濾除必去的溶解講過程。改變結芒構，使單一些物萬質(zhì)能溶評解。并嘗使一些飼雜質(zhì)高幅溫下氧齊化、分榨解如從?？葞е刑岜廴〉?、辣煅燒貝纖殼、黃憑鐵礦等增大反應座物間的接喇觸面積，加快反應松速率（1）原魔料的預處淡理26例1(09廣全東化學2富2）某工廠生少產(chǎn)硼砂過熱程中產(chǎn)生挪的固體廢趣料，主要臟含有Mg示CO3、MgS園iO3、Al2O3和Fe2O3等，回收其中靠鎂的工藝砍流程如衡下：沉淀物Fe（OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分陽離鄉(xiāng)豐子以氫氧略化物形式鍋完全深沉明時溶液的沃pH由見決上表。（1）“讓浸出”步脫驟中，為麗提高鎂的早浸出率，訓可采取的咳措施有___薄___敬___謙___繁___另___鋪___駐___凍___哲___倆___足___旗___漿___疲___偽___余__（要求寫偉出兩條）夫。適當提高劇反應溫度詳，增加浸旨出時間，贏攪拌使反豆應物充分掩接觸反應賴，過濾后缺多次浸取27例2（笛201郊0廣東屢理綜卷深）碳酸停鋰廣泛釘應用于拆陶瓷和太醫(yī)藥等逃領域。級以β-永鋰輝石澆（主要巴成分為迫Li2O·A劈燕l(xiāng)2O3·4Si述O2）為原材咐料制備L袖i2CO3的工藝流抽程如下：已知：F邪e3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧園化物形盟式完全聚沉淀時喂，溶液糠的PH寒分別為猜3.2據(jù)、5.短2、9觸.7和滔12.執(zhí)4；L墊i2SO4、LiO費H和Li2CO3在30賄3K下強的溶解璃度分別勞為34平.2g棚、12奧.7g攔和1.條3g．（1）扇步驟Ⅰ臭前，β盛-鋰輝救石要粉犁碎成細鍛顆粒的朵目的是____齡____槍____通____蘋____組____進____蝦____畏____銀____襪__．增大固魯液接觸且面積，軋加快浸祝出反應瞎速率，中提高浸飼出率。28例3（漲201鄙1東莞博期末考剝試）高晝嶺土化望學組成峰為：A權l(xiāng)2O3（25%搞～34%穴）、Si挎O2（40示%～5均0%）后、Fe2O3（0.熊5%～屈3.0淘%）以狀及少量醉雜質(zhì)和幕水分。嚼已知氧鈔化鋁有餅多種不重同的結耍構，化后學性質(zhì)炎也有差猛異，且伙一定條頁件下可乒相互轉(zhuǎn)哨化；高厘嶺土中鐘的氧化燃鋁難溶姿于酸。腫聚合氯漁化鋁是憤一種新塊型、高混效絮凝巡壽劑和凈四水劑，局其單體蔥是液態(tài)貌的堿式寇氯化鋁順[Al2(OH)nCl6-n]。用高崖嶺土制備慘堿式氯化煙鋁的工藝憶流程如下賣：煅燒A兇l2(OH)nCl6-n高嶺土暈4mo鋪l/L晴的鹽酸洗適量鋁字粉適量法CaC衛(wèi)O3溶解除雜助過濾濾渣偽調(diào)pH蒸猾發(fā)濃縮根據(jù)流捉程圖回怖答下列擁問題：（1）哄“煅燒純”的目林的是_排___千___稼___樣___運___撇___側(cè)___霉___膝___宋___支___蓮___羊___罵___燭___摘___。改變高劉嶺土中傲氧化鋁搖的結構（1分），使其雙能溶于酸捷（1分）29（2）控制制反應條時件的方法①控制溶瓶液的酸急堿性使強某些金子屬離子錫形成氫割氧化物猜沉淀（調(diào)節(jié)溶鹽液pH值螞且不引入樸新雜質(zhì)）例如：已線知下列物債質(zhì)開始沉厭淀和沉淀滑完全時的亞pH如下表所鏈示若要除絮去Cu2＋溶液中聽含有的Fe2＋，應該怎趁樣做？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Cu(OH)2

8.39.830調(diào)節(jié)p什H所需池的物質(zhì)調(diào)節(jié)p陪H所需潔的物質(zhì)媽一般應令滿足兩更點：①茂能與H＋反應，使否溶液pH壩值增大；瘡②不引入側(cè)新雜質(zhì)。例如：若伏要除去C絨u2＋溶液中混聰有的Fe3＋，可加入勵CuO、所Cu(O予H)2、Cu2(OH衣)2CO3等物質(zhì)訪來調(diào)節(jié)僻溶液的導pH值31②加熱:③控溫:加快反德應速率唇或促進平衡蘆向某個方惹向移動防止某物誰質(zhì)在高溫釋時會溶解籮、水解、缸分解或為使浸化學平正衡向著縫題目要梅求的方訂向移動32例4（20市10揭呼陽二模貌）工業(yè)變上制取損CuC考l2的生產(chǎn)流忽程如下：辛請結合下俊表數(shù)據(jù)，技回答問題役：（5）使由Cu言(OH黃)2加入鹽烘酸使C遙u(O幟H)2轉(zhuǎn)變?yōu)椴鼵uC顯l2。采用塌“稍多甲量鹽酸普”和“美低溫蒸僅干”的榨目的是。抑制C恨u2＋的水解，捎防止Cu絨Cl2晶體中抽含有C洞u(O貧H)2雜質(zhì)33例5（0扔7年廣東襪）以氯化鈉糖和硫酸銨勿為原料制騎備氯化銨什及副產(chǎn)品刻硫酸鈉，抖工藝流程祖如下：（3）值“冷卻典結晶”炎過程中映，析出爺NH4Cl晶眉體的合捐適溫度趣為__濾___賓___爪___乒___鐘___榮___頃_。35℃礙（33讀~40激℃均可笛得分）34①蒸發(fā)濃縮域、冷卻結豎晶從溶液吼中得到奸固體產(chǎn)絲式品，防止某綠物質(zhì)降脖溫時會艇析出洗去晶體遠表面的雜漢質(zhì)離子，盛并減少晶君體在洗滌爭過程中的痕溶解損耗月（注意表參述清楚）從溶液積中得到鋪固體產(chǎn)艇品，產(chǎn)醉品溶解益度一般讀隨溫度丙變化較棋大為了使產(chǎn)逐品更純，欣采用多次竹結晶的方斜法均稱之誓為(3)產(chǎn)邀品的分離粉提純②蒸發(fā)結處晶、趁熱傭過濾③洗滌克（冰水、炕酒精）重結晶35例5（霧07年技廣東）以氯化鈉狡和硫酸銨蠶為原料制團備氯化銨渾及副產(chǎn)品鞋硫酸鈉，服工藝流程廳如下：（3）仙“冷卻傍結晶”謙過程中俗，析出吉NH4Cl晶體揭的合適溫痰度為__雜____棒____植____膏____購___。（5）若思NH4Cl產(chǎn)品異中含有硫兼酸鈉雜質(zhì)刊，進一步籠提純產(chǎn)品江的方法是。35℃蓄（33扎~40越℃均可喉得分）重結晶36例6（橫08深蘿圳二模悠）下圖是目Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解神度曲線膏：Na2Cr2O7·2H2ONa2SO4Na2SO4·10H2OS/g8060402020406080T/℃（5）據(jù)跌此，步驟及Ⅴ操作的右方法是：聞將Ⅳ所得頭溶液__麥____醬____彈____乖(填操作菊)，趁熱冤過濾得到首的晶體是襪____敬____陣____圓_(填化斃學式)；盞然后將所攔得溶液_調(diào)____森____債____螺__(填慨操作)，宋得到的晶薯體是___際___阻___敞__。蒸發(fā)濃僅縮Na2SO4冷卻結姥晶Na2Cr2O7·2H2O37(4)心常見名虹詞浸出：浸出率洪：酸浸：水洗：水浸：固體加鬼水（酸細）溶解天得到離鹽子固體溶連解后，懼離子在沈溶液中逆的含量趣的多少在酸溶犁液中反禿應使可御溶性金廉屬離子械進入溶細液，不裂溶物通丙