《归纳与整理》PPT课件(江西省省级优课)-化学课件

化学工艺流程试题解题策略流程图规律：

主线为主产品分支为副产品回头为循环物质1.原料（矿石）的预处理2.反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）3.反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的分离与提纯）4.绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）5.化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。工艺流程题考察的核心内容常用的原料预处理方法以及作用研磨、粉碎、喷洒

增大反应物的接触面，加快反应速率，以提高原料转化率、利用率、浸取率的目的。增大接触面积的具体措施有：固体采用粉碎、研磨的方法；液体采用喷洒的方法；气体采用多孔分散器等水浸、酸浸、碱浸、醇浸等浸出水浸：是为了分离水溶性和非水溶性的物质酸浸：是为了溶解金属、金属氧化物、调节PH促进某离子的水解而转化为沉淀等碱浸：是为了除去油污、溶解酸性氧化物、溶解铝及其化合物、调节PH等醇浸：为了提取原料中的有机物，同时减少无机物的损失煅烧、焙烧高温下使固体原料分解、反应增大反应物浓度、加压可加快反应速率，提高单位时间内获得目标产物的质量加压一般是提高气体反应物浓度措施，在气体和固体、液体反应的体系中并不适宜生产中常使廉价易得的原料适量过量，以提高另一原料的利用率催化剂大幅度提高反应速率、降低能耗，但不影响化学平衡。使用时必须注意其活性温度，且防止杂质使催化剂“中毒”，提高催化剂的催化效果，延长催化剂的使用寿命。表面处理如除去表面油污，化学法除去表面氧化物等，提高原料的浸出率相关知识储备分离与提纯-------条件的控制调节和控制pH值

目的：使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而分离方法：加入能消耗H+的物质且不引入新的杂质。如要除去Cu2+中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH控制体系的环境氛围

1、需要在酸性气流中干燥FeCl3、AlCl3、MgCl2等含水晶体，抑制水解获得纯净的产品。

2、营造还原性氛围，防止还原性物质被氧化。如加入铁粉防止Fe2+被氧化。3、加入适宜的氧化剂进行氧化。如加入H2O2做氧化剂，不引入新杂质，对环境友好。控制适宜的温度

1、加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀）2、降温：防止某物质在某温度时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动3、控制温度在一定范围内：综合多方面因素考虑。如使反应速率不至于太慢、抑制或促进平衡移动、防止反应物分解、防止副反应发生、使催化剂的催化活性最高等。如有H2O2参与的流程，不宜采用高温的环境进行。针对易分解，热不稳定的产品，应采用低温烘干或自然晾干的方式干燥

4、如题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法（蒸发结晶或者蒸发浓缩冷却结晶）结晶方法的选择KNO3型溶质或所得晶体带结晶水（如CuSO4•5H2O等）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶相关知识储备产品洗涤1、用相应的饱和溶液洗涤：如用NaCl饱和溶液洗涤环己烯、环己醇的粗产物，既可以降低环己烯、环己醇的溶解度，减少洗涤中的损失，还有利于有机物的分层，便于分离

2、冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，减少产品在洗涤过程中的溶解损耗3、用有机试剂（如用乙醇）洗涤：可洗去产品表面的杂质离子，降低晶体的溶解损耗，且易于干燥洗涤操作：往过滤器中加蒸馏水，使水浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液，根据沉淀吸附的杂质离子，加入合适的检验试剂，若没有特征现象出现，则表明沉淀已洗涤干净。趁热过滤1、防止过滤一种晶体或杂质的过程中，因温度下降而析出另一种晶体。2、若首先析出的是产品，则防止降温时析出杂质而影响产品纯度（目的是提高产品纯度）；若首先析出的是杂质，则防止产品在降温时结晶而损耗（目的是减少产品的损耗）蒸馏、萃取分液盐析

蒸馏——互溶液体常用的分离方式如给出沸点数据基本就会考察该方法萃取分液——信息中给出在对应物质中易溶或者难溶，一般考察该方法盐析——加无机盐（电解质）使溶质的溶解度降低而析出分离与提纯-------条件的控制相关知识储备

循环操作与副产物利用1、对可逆反应：可将未转化的反应物分离出来后送入反应器重新反应。如合成氨反应是可逆反应，分离氨后的尾气中还含有大量原料气N2和H2可送入合成塔，实施循环生成。2、若某种物质在流程中既是辅助原料，又是反应的副产品（既在流程中流进又流出），则可以循环利用，提高原料的利用率。解题策略：①看流程图中是否有循环线，是否有箭头将某一反应的产物或某一操作分离出来的物质回头指向前面的反应；

②如果没有循环线，则看是否有某一反应的产物或分离出来的物质（包括结晶后的母液）是前面某一反应的反应物（或介质、溶剂等）。FeSO4·7H2O副产物判断的重要着手点（流程中加入的物质）结晶析出物质带结晶水（绿矾）工业中的加入物质一般都是过量的1、洗涤沉淀的具体操作：往漏斗中加入蒸馏水（或对应试剂）至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次。2、检验沉淀是否洗涤干净的操作：取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加××试剂，振荡，若没有××现象，则沉淀洗涤干净。3、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3已经沉淀完全4、“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌使之充分反应5、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：在干燥的HCl气流中加热。理由是干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽高频问题及答题技巧（注重文字叙述的规范性）6、所得产品进一步提纯的操作：重结晶（专业名词）7、趁热过滤的原因及操作：减少过滤时间、保持过滤温度，防止××杂质析出或防止降温过程中××析出而导致产品损耗8、过滤的沉淀欲称重之前的操作：过滤，洗涤，干燥（在干燥器中），冷却，称重9、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中因溶液浓度过大导致××析出，提高产品的纯度10、减压蒸馏、减压蒸发（小心烘干）的目的：常压蒸发（蒸馏）温度过高，××易分解；或者减压蒸发（蒸馏）降低了蒸发（蒸馏）所需的温度，可以防止××分解，提高产率高频问题及答题技巧（注重文字叙述的规范性）工艺流程题解题思路基本流程：明确整个流程及各部分的目的→分析每步发生的反应及得到的产物→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点1.粗读试题，尽量弄懂流程图。记住（圈出）资料卡中给出的相应物质的理化性质；2.精读试题和设问，根据问题去分析每一问涉及的知识点。3.要看清所问问题，并注意语言表达的科学性（多用专业术语）在答题时应注意：前一问回答不了，不一定影响答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧：1.了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；2.结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，不必拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。2016年工艺流程真题分析重要杀菌消毒剂、漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）的生产工艺流程、实验操作等(1)NaClO2中Cl的化合价为

。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式

。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为

、

。“电解”中阴极反应的主要产物是

。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为

，该反应中氧化产物是

。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为

。(计算结果保留两位小数)

（2016年全国卷Ⅰ28题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：题头题干设问题头：题干：设问：这三部分为我们提供什么信息？试题结构浏览详审根据问题对点详读制什么怎么制怎么答(1)NaClO2中Cl的化合价为

。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为

、

。+3NaOH溶液

Na2CO3溶液题目中的设问都与流程紧密关联吗？(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为

。(计算结果保留两位小数)

1.57得电子数相等，氧化能力相当NaClO2～2Cl2以“点”设问：即不需要理清工艺流程图的主线即可以答题(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式

。(3)

……，“电解”中阴极反应的主要产物是

。2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4NaClO2（结晶干燥后就是目标产物）

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为

，该反应中氧化产物是

。

2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O2∶1

O2

以“线”设问