化工生产流程题专题复习学案

1、化工生产流程题专题复习学案【典例分析】：亚氯酸钠（ NaClO 2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：SO2 和空160g/LH2O2气混合气NaOHNaClO 3溶解H 2O吸收塔过滤ClO 2发生器配料稀 H2SO4NaClO 2?3H 2O滤液已知： NaClO 2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO 2?3H2O。纯 ClO 2 易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10以下安全。 160 g/L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为1L 。（ 1） 160

2、g/L NaOH溶液的物质的量浓度为。若要计算该溶液的质量分数，还需要的一个条件是（用文字说明） 。（ 2）发生器中鼓入空气的作用可能是（选填序号） 。a将 SO2 氧化成 SO3，增强酸性；b稀释 ClO 2 以防止爆炸；c将 NaClO 3 氧化成 ClO 2（ 3）吸收塔内的反应的化学方程式为。吸收塔的温度不能超过20，其目的是。（ 4）在碱性溶液中NaClO 2 比较稳定， 所以吸收塔中应维持NaOH 稍过量， 判断 NaOH 是否过量的简单实验方法是。（ 5）吸收塔中为防止 NaClO 2 被还原成 NaCl ，所用还原剂的还原性应适中。除H 2O2 外，还可以选择的还原剂是（选填序

3、号） 。a Na2O2bNa2Sc FeCl2（ 6）从滤液中得到NaClO 2?3H2O 粗晶体的实验操作依次是（选填序号）。a蒸馏b蒸发c灼烧d过滤e冷却结晶要得到更纯的NaClO 2?3H2O 晶体必须进行的操作是（填操作名称） 。【化工生产流程题解题策略】：化工流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤 是：从题干中获取有用信息，了解生产的产品。分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A 、反应物是什么B、发生了什么反应C、该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。从问题

4、中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件 的分析可从以下几个方面着手：1、对反应速率有何影响？2、对平衡转化率有何影响？3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。常见文字叙述套路：1、洗涤沉淀：往漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3 次。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶 -过滤 -（洗涤）。注意：在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去金油式的回答是不给分的。看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。XX 杂质”，只写“除杂”等一类万【真题赏析】：例 1

5、（江苏高考 2011）以硫铁矿（主要成分为 FeS2）为原料制备氯化铁晶体（ FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：回答下列问题：（ 1）在一定条件下， K SO2 转化为 SO3 的反应为；过量的SO2 O2SO2 与SO3，该反应的平衡常数表达式为NaOH 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式为。（ 2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是（ 3）通氯气氧化后时， 发生的主要反应的离子方程式为该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为【分析思路】、。；（写化学）。例 2以黄铜矿（主要成份为 CuFeS2，含少量杂质 SiO 2 等）为原料，进行生物炼铜，同时得

6、到副产品绿矾（ FeSO4·7H 2O）。其主要流程如下：试剂 bCuO试剂 a过滤Cu调 pH 为 3.74反应过滤过量稀 H2SO4反应操作 X过滤黄细菌反应滤液绿矾过滤铜矿反应试剂 b过滤粉SiO 2不断通入 O2Fe(OH) 3反应试剂 a细菌已知： 4CuFeS2 2H 2SO4 17O2 4CuSO42Fe2(SO4)3 2H 2O 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH 如下表沉淀物Cu(OH) 2Fe(OH) 3Fe(OH) 2开始沉淀 pH4.72.77.6完全沉淀 pH6.73.79.6（ 1）试剂 a 是，试剂 b 是。（ 2）操作 X 应为蒸发

7、浓缩、。（ 3）反应中加 CuO 调 pH 为 3.7 4 的目的是；（ 4）反应的离子方程式为。【分析思路】例 3（ 2009 年高考上海 27）实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：硝酸A(NH 4) 2CO 3大理石溶解操作过滤沉淀反应过滤CaCO3Fe(OH) 3滤液B（ 1）溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是。（ 2）操作的目的是，溶液A（溶质是共价化合物）是。（ 3）写出检验滤液中是否含铁离子的方法：。（ 4）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：写出滤液 B 的一种用途：，。（ 5） CaO2 中一般含 CaO

8、。试按下列提示完成 CaO2 含量分析的实验设计。试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞；仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤：；加入（ 6）若理论上滴定时耗用标准溶液溶液为 25 滴），则相对误差为20.00mL；加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。恰好完全反应，实际操作中过量半滴（。1mL【分析思路】例 4（江苏高考 2012）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO 、NO2 )反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的 Ca(NO 2)2 ，其部分工艺流程如下：(1) 一定条件下，NO 与 NO 2 存在下列反应： NO(g)+NO 2(g)N 2O3 (g)，其平衡常数表达式为 K=。(2) 上述工艺中采用气 -液逆流接触吸收 (尾气从吸收塔底进入， 石灰乳从吸收塔顶喷淋 )，其目的是;滤渣可循环使用， 滤渣的主要成分是(填化学式 )。(3) 该工艺需控制NO 和 NO2物质的量之比接近1