工艺流程专题课件

2023年10月10日资中一中2017届高三化学多媒体课件二轮专题普通高中课程标准第一页第二页，共34页。一、自我知识要点清理【考纲要求】1.了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等）和在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。2.能结合海水、金属矿物等自然资源综合利用的实例，运用物质性质和反应规律实现物质间的转化。3.理解氧化还原反应的有关概念及其本质，掌握常见氧化还原反应的配平和计算。4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。5.了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念。了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。第二页第三页，共34页。6.理解原电池和电解池的工作原理，了解常见化学电源的种类及其工作原理。了解原电池和电解池的应用。7.掌握常见实验基本操作（沉淀的洗涤；沉淀洗净的检验；溶液到晶体的基本操作；晶体失去结晶水的条件及操作；典型离子的检验）8.了解教材的基础工艺：（铝土矿的提纯；硝酸工业；海水资源的开发利用(Br2、I2、Mg)；纯碱工业等）第三页第四页，共34页。【真题参考答案】（1）（2）（3）（4）（5）（6）第四页第五页，共34页。二、总结工艺流程题的一般分析思路第一步：细心审题，明确工艺流程的目的

第五页第六页，共34页。化学反应目标产物原材料预处理分离提纯第六页第七页，共34页。第七页第八页，共34页。(2015·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如下所示：第八页第九页，共34页。第九页第十页，共34页。第十页第十一页，共34页。第十一页第十二页，共34页。【高考热点分析】

①生产的目的、设计的原理、生产流程的作用等；

②化学反应条件控制的原理；③实验基本操作；

④资源的回收和利用；

⑤“绿色化学”生产、环境保护等。常见考点：第十二页第十三页，共34页。三、化工流程题题呈现的方式及主要命题点原料产品核心化学处理前期中期后期核心辅助产品分离提纯原料预处理循环利用副产品排放的无害化处理条件的控制(一)、分析呈现形式，提取有效信息1、流程图（主要呈现方式）第十三页第十四页，共34页。2、资料卡：不熟悉物质的理化性质，如易潮解、易水解、易与某些物质反应等；

3、表格：熔沸点、溶解度、Ksp等；

4、图像：溶解度、反应速率等。第十四页第十五页，共34页。三、化工流程题呈现的方式及主要命题点(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法1、前期原料的预处理阶段【典型分析1】工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：第十五页第十六页，共34页。【典型分析1】工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：

回答下列问题：(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是：__________________________________________________；盐酸溶解MnCO3的化学方程式是：__________________________________________________。滤渣1的主要成分是：____________________。增大接触面积，提高反应速率MnCO3＋2HCl===MnCl2＋CO2↑＋H2OSiO2第十六页第十七页，共34页。（1）常涉及到的专用词汇研磨、雾化；灼（煅）烧；浸取（率）（2）命题方式及答题技巧问题方式答题模板或技巧

（研磨/灼烧）……操作的目的

提高浸取率的方法

浸取原理或煅烧的方程式

反应速率

改变物质结构影响反应速率的因素：温度、浓度、接触面积熟悉教材基础反应，

原料利用率熟悉信息类型氧化还原反应的方法1、前期原料的预处理阶段第十七页第十八页，共34页。

【练习】工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)步骤Ⅰ是在反射炉中进行的。把黄铜矿和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是

_____________________________________、

_____________________________________。2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO22FeS＋3O22FeO＋2SO2第十八页第十九页，共34页。三、化工流程题呈现的方式及主要命题点(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法2、中期核心化学处理阶段【典例分析2】【2016年保定模拟】铁盐是中学化学常见的盐。下面是以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁和制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的工艺流程图(部分操作和条件略)。第十九页第二十页，共34页。【2016年保定模拟】铁盐是中学化学常见的盐。下面是以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁和制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的工艺流程图(部分操作和条件略)。请回答下列问题：已知：①pH＞4时，Fe2＋易被氧气氧化；②NH4HCO3在热水中会分解；③几种物质的溶解度(g/l00gH2O)如下：第二十页第二十一页，共34页。(3)上述流程图制备草酸亚铁过程中，用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是_____________________________________________趁热过滤的原因是______________________________________

______。

FeSO4·7H2O(NH4)2SO4FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O20℃48753760℃1018838防止亚铁离子水解，防止亚铁离子被氧化

增大杂质的溶解度(防止低温时杂质析出)，影响产品的纯度第二十一页第二十二页，共34页。2、核心化学处理阶段问题方式答题模板或技巧

水浴、油浴；①控速②促使平衡移动③防止副反应④催化剂的活性⑤特定的条件（题干预设）

②不引入新杂质①能达到目的③平衡移动的因素①反应的需要②水解因素易控，恒温（1）控制条件的方法及目的温度PH值方法及优点目的方法及原则目的(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法第二十二页第二十三页，共34页。【2016年高考新课标Ⅲ卷·28】以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124−R4V4O12+4OH−（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。碱第二十三页第二十四页，共34页。问题方式答题模板或技巧（2）试剂的选择（3）核心方程式的书写（4）分离提纯的方法、操作、仪器（5）有关计算（Ksp，氧化还原反应等）c、环境友好a、达到目的信息型氧化还原反应，电极反应等①过滤②蒸发③萃取④分液⑤蒸馏b、不引入新杂质或产生的杂质易分离；②得失电子守恒

①AmBnKsp=cm(An+).cn(Bm-)(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法2、核心化学处理阶段第二十四页第二十五页，共34页。【典型例题3】【2016年北大附中高三模拟】某工业废水中主要含有Cr3＋，同时还含有少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：常温下，部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH，如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189第二十五页第二十六页，共34页。(1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母，下同)。

A.Na2O2B.HNO3

C.FeCl3

D.KMnO4(2)加入NaOH溶液调整溶液pH＝8时，除去的离子是_______

_；(3)还原过程在酸性条件下进行，每消耗0.8molCr2O72－转移4.8mole－，该反应离子方程式为_________________________________________________。(4)常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝1×10－32，溶液的pH应为________时才能使c(Cr3＋)降至10－5mol·L－1。AFe3＋3S2O32－＋4Cr2O72－＋26H＋==6SO42－＋8Cr3＋＋13H2OAl3＋PH=5第二十六页第二十七页，共34页。问题方式答题模板或技巧(6)循环物质的确定(7)副产物的确定③反应类型：可逆反应中可循环利用的物质②物质本身：有用，无毒，不污染环境①从流程图：箭头回头的物质②辅助投料：需要添加的物质后面生成的物质①对象：不是主产品的生成物(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法2、核心化学处理阶段第二十七页第二十八页，共34页。【练习】KNO3是重要的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤：

(1)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是______________________________________________；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤，趁热过滤的目的是__________________________________。(2)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法：取少量K2SO4样品溶解于水，_______________________________________________________。(3)整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有_______________

分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率；防止KNO3结晶，提高KNO3的产率

加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KClCaSO4、KNO3第二十八页第二十九页，共34页。【典例分析5】（2015年全国课标Ⅰ）氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：(二)、分段总结命题方式，弄清类题答题技巧与方法3、后期产品的获得或分析阶段第二十九页第三十页，共34页。回答下列问题：（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是

。(5)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr