专项11-工艺流程评价(原卷版)

备战2022年高考化学－工艺流程专项复习系列专项11－工艺流程评价一．流程评价的思考方向1．流程反应前期：原材料价格及易得程度2．流程反应中期：流程操作难易，能耗高低，是否有污染生成3．流程反应后期：产率、纯度高低。二．流程评价的具体内容1．减损增产：（1）减损：某操作使流程中损失(浪费)减少。如用冰水或乙醇洗涤产物，减少产物的损失。（2）增产：或者某操作使产品总量增加。如提纯粗盐后，NaCl质量反而高于本来的质量。2．高能污染：（1）高能：反应中能耗过高，常见有电解，高温等操作会使得能耗变高（加热不属于高能耗）。（2）污染：流程中有污染物生成。如NOX、Cl2等。3．原子经济：（1）原子：指提高原子利用率，反应物是否尽可能多的转化为生成物。（2）经济：指工业生产中要符合经济效益，原材料成本尽可能降低。4．试剂循环：反应中的副产物能够再次投入使用，达到试剂的循环。三．典型试题练习【练习】已知ClO2浓度过高时容易爆炸，制备ClO2的工艺有：盐酸法：双氧水法：双氧水法相比盐酸法的优点有：反应需要的酸度条件较低，对设备腐蚀影响较小；_________________。【练习】常用作催化剂、杀虫剂等。一种辉铜矿(难溶于水，主要含，还含少量)以为原料制取晶体的流程如下图所示：②反应Ⅱ还可以将稀硝酸换成。与使用稀硝酸和相比，使用稀盐酸和的混合液的优点是_________________________________________________。【练习】以白云石(主要成分为MgCO3·CaCO3)为原料制取氢氧化镁的工艺流程如下：（3）传统工艺制备氢氧化镁是将白云石在高温下分解产生氧化镁和氧化钙再提取，而本工艺采取轻烧，其优点在于___________________、_____________________。【练习】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用，其工艺流程如图：“氧化”若用HNO3代替H2O2，不足之处是____________________________________。【练习】硒是一种重要的半导体材料，用富硒铜阳极泥(主要成分为Se、Cu2Se、Ag2Se和银、金等)为原料制备硒的工艺流程如下：回收硒还可采用另一工艺：即向阳极泥加入浓硫酸，用水吸收生成的SeO2和SO2，试分析此工艺存在的不足之处___________________(答一点即可)。【练习】探究FeC2O4·xH2O的分解产物：CO2、CO(如图)从绿色化学角度考虑，实验存在不足之处，指出并提出解决方案：__________________________________________________________________________________________。【练习】以下是一种工业制备过氧化钙的方法。回答下列问题：(一)碳酸钙的制备(二)过氧化钙的制备制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是____________________________________。【练习】目前，处理锌矿进行综合利用，多采用传统的“高氧酸浸法”，但该法也存在一些缺点。最近，有文献报道：用高铁闪锌矿(含有ZnS、FeS、CuS、CdS及少量SiO2等)为原料，采用“高氧催化氧化氨浸法”可以联合制取Cu2O(红色)、CdS(黄色)、锌钡白(白色)三种颜料，其流程如图：无论采用“高氧酸浸法”还是“高氧催化氧化氨浸法”，其前期处理，都要经过用浸取剂浸取这一步，不同的是“高氧酸浸法”需先高温焙烧，然后再用硫酸浸出。两种方法比较，“高氧酸浸法”存在的缺点是(任答两条)__________。【练习】某工厂废料中含有一定量的单质银。该工厂设计回收单质银的工艺流程如下：已知：i.NaClO在酸性条件下易分解，且NaClO氧化Ag的效果远强于NaClO3；ii.3NaClO2NaCl+NaClO3。“浸出”时，所加NaClO可用代替___________(填选项字母)，但此法的缺点是_____________________________。A．HNO3B．NaClC．Na2S【练习】从含镉