化工生產(chǎn)流程及常見離子的檢驗(yàn)

1、化工生產(chǎn)流程及常見離子的檢驗(yàn)第1頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二【課前檢測(cè)】D 第2頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二【課前檢測(cè)】（12年）16. (12 分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)， 其目的是 ; （11年）16.(12分)以硫鐵礦（主要成分為FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl36H2O）的工藝流程如下：（2）酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的 、 。提高鐵元素

2、的浸出率抑制Fe3水解使尾氣中的NO、NO2 被充分吸收 第3頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二解題指導(dǎo)：克服心理障礙，流程只是創(chuàng)設(shè)的一個(gè)情境，考查知識(shí)一定是已學(xué)過的。 醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等藥物以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜志）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二水合氯化鈣（CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.0%103.0%）的主要流程如下： （1）除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.08.5，以除去溶液中少量Al3、Fe3。檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是 。 【課前檢測(cè)】取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，表明Fe(O

3、H)3沉淀完全 第4頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二【2014年考試說明】素養(yǎng)和能力要求： 能綜合運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)和化學(xué)科學(xué)方法，對(duì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中與化學(xué)相關(guān)的簡(jiǎn)單問題進(jìn)行分析解釋，作出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。知識(shí)能力要求：熟練掌握元素化合物知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)原理及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。第5頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二高考考試說明和考題解讀高考中的工業(yè)流程題（必考，12分以上）能力考查：獲取信息的能力、分析問題的能力、 表達(dá)能力知識(shí)落點(diǎn)：基本理論（反應(yīng)速率和平衡）、元素化合物、實(shí)驗(yàn)（分離提純等操作）流程題基本的兩個(gè)目的：（1）利用原料制備目標(biāo)產(chǎn)

4、物；（2）分離、提純出目標(biāo)產(chǎn)物。 第6頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二原料(含雜質(zhì)）核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品（副產(chǎn)品）原料預(yù)處理反應(yīng)條件的控制產(chǎn)品的分離提純?cè)系难h(huán)利用排放物的無害化處理一. 工業(yè)流程的主線：（11年）原料預(yù)處理核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品的分離提純第7頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二二. 工業(yè)流程常見的實(shí)驗(yàn)過程：粉碎、研磨：溶解、浸取：灼燒、煅燒:通常用水或酸或堿溶解。如用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等得到可溶性離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解如從海帶中提取碘、硫鐵礦等增大反應(yīng)物間的接觸面積

5、，加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行充分1.原料的預(yù)處理第8頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二（2011東莞期末考試）高嶺土化學(xué)組成為：Al2O3（25%34%）、SiO2（40%50%）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。（1）“煅燒”的目的是_。改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu),使其能溶于酸. 答題技巧：充分利用題干信息第9頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二2.控制反應(yīng)條件的方法控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀（調(diào)節(jié)溶液pH值且不引入新雜質(zhì)）例

6、如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如 下表所示若要除去Cu2溶液中含有的Fe2，應(yīng)該怎樣做？9.88.3Cu(OH)2 9.67.6Fe(OH)2 3.72.7Fe(OH)3 沉淀完全開始沉淀物質(zhì)第10頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二（淮安三模）輕質(zhì)碳酸鎂是廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCl2，含F(xiàn)e2、Fe3、Mn2等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)碳酸鎂的工藝流程如下：(3)“熱解”一步溫度控制在75左右，其原因是_。溫度太低，反應(yīng)速率慢，溫度太高NH4HCO3會(huì)分解 第11頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二

7、表述性詞匯：1、控制溫度：防止某種物質(zhì)揮發(fā)或不穩(wěn)定而分解和降低（或加快）反應(yīng)速率及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。2、煮 沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣3、趁熱過濾的目的：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出；4、控制pH值：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+5、酸浸：使可溶金屬離子進(jìn)入溶液，防止水解、促進(jìn)生成沉淀或除去雜質(zhì)6、加過量試劑：反應(yīng)完全或增大某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。7、粉碎：增加表面積，加快反應(yīng)速率8、加不反應(yīng)的物質(zhì)：催化劑，加快反應(yīng)速率9、用有機(jī)試劑洗或降溫清洗：降低物質(zhì)的溶解度有利于晶體析出、減少損耗和提高利用率。10、冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中

8、的溶解損耗。有關(guān)條件控制問題：第12頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二課堂練習(xí)防止降溫過程中KMnO4析出而損耗 溫度過高KMnO4會(huì)分解 第13頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶晶體溶解度隨溫度變化不大，防止雜質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗晶體溶解度隨溫度變化較大為了使產(chǎn)品更純，采用多次結(jié)晶的方法均稱之為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾洗滌（冰水、酒精）重結(jié)晶3.產(chǎn)品的分離提純熱點(diǎn)：從溶液中獲得晶體的方法第14頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二硝酸鍶Sr(NO3)2常作為制備焰火、信號(hào)彈

9、的原料。實(shí)驗(yàn)室以生產(chǎn)碳酸鍶工廠的廢渣(含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，MgCO3 1.88%，其它不溶于硝酸的雜質(zhì)6.29%)為原料制備硝酸鍶粗品的部分實(shí)驗(yàn)過程如下：表3兩種鹽的溶解度(g/100 g水)溫度/物質(zhì)02030456080Sr(NO3)228.240.74747.248.349.2Ca(NO3)24H2O102129152230300358(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：_；_；_；洗滌，干燥。過濾 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 第15頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二以氯化鈉和

10、硫酸銨為原料制備氯化銨及副產(chǎn)品硫酸鈉，工藝流程如下：（5）若NH4Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì)，進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是 。 重結(jié)晶第16頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二表述性詞匯2：1、化學(xué)反應(yīng)原理：“焓減”還是“熵增”， “強(qiáng)”制“弱”還是“高”制“低2、提高原料的利用率：利用好副產(chǎn)品、循環(huán)使用原料、能量盡可能利用。3、提高產(chǎn)率：從影響化學(xué)平衡的因素有入手分析、解答。4、氧化劑：防還原，氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子，清潔氧化劑H2O2、O2。5、還原劑：防氧化，還原某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子，如：金屬。第17頁，共35頁，2022年，5月20日，1

11、點(diǎn)9分，星期二表述性詞匯3：1、洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次。2、檢驗(yàn)沉淀是否洗凈方法：首先分清可能存在最多的離子（不參加反應(yīng)），然后選擇試劑檢驗(yàn)。表述為：取某液，加某試劑，看到什么現(xiàn)象，得結(jié)論。3、除雜：應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，不能只寫“除雜”4、從溶液中得到晶體(蒸發(fā)皿)： 蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌。5、從晶體得固體(坩堝)：加對(duì)應(yīng)酸防水解6、環(huán)保問題：節(jié)能減排，反應(yīng)物盡可能無毒無害，“三廢”的處理，涉及綠色化學(xué)問題。第18頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二【課堂練習(xí)】 1、麻石洗滌塔中設(shè)置多層格柵，上面放置大量耐

12、酸堿塑料小球，塔內(nèi)設(shè)置多層上噴下淋水嘴，“煙氣”從塔底進(jìn)入，目的是 。 2、 第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_； 3、右述流程中洗滌的目的是 。 增大接觸面積，使煙氣以石灰水充分反應(yīng)將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染回收再利用廢渣中可溶性的鋇鹽第19頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O防止反應(yīng)速度過快 濃HNO3易揮發(fā)、分解 BaCO3 Fe3+ H+ 減少?gòu)U渣中可溶性鋇鹽對(duì)環(huán)境的污染 第20頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第21頁，共35頁

13、，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第22頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第23頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第24頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第25頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第26頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第27頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二2014年化學(xué)科考試說明1、了解Cl、SO42、CO32、Na+ 、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常見離子的檢驗(yàn)方法，2、能對(duì)常見的物質(zhì)組成進(jìn)行檢驗(yàn)和分析?？键c(diǎn)分析及要求：、準(zhǔn)確表述出上述各種

14、離子的檢驗(yàn)方案。知道在檢驗(yàn)中可能存在的干擾。、明確對(duì)常見的物質(zhì)組成進(jìn)行檢驗(yàn)和分析策略第28頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二要點(diǎn)一、常見離子的檢驗(yàn).常見陽離子：H+、Na+、K+、NH4+、Fe3+、Fe2+；H+ :紫色石蕊試液 鋅片 pH試紙 Na+ 、 K+:焰色反應(yīng) :火焰呈黃色、紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）NH4+：氫氧化鈉溶液 加熱并用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán) 第29頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二Fe2+ ： KSCN溶液、氯水氫氧化鈉溶液Fe3+ ：KSCN溶液 氫氧化鈉溶液Al3+ 、Mg2+ 氫氧化鈉溶液 第30頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二第31頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二.常見陰離子：OH-、Cl-、CO32-、SO42-OH- ：紫色石蕊試液無色酚酞試液pH試紙 Cl-：硝酸銀溶液、稀硝酸 生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸 CO32-：氯化鋇溶液、稀鹽酸第32頁，共35頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)9分，星期二SO42-：稀鹽酸、氯化鋇 生成的白色沉淀不溶解 Br 、I ：加入硝酸銀溶液、稀硝酸加入少量CCl4及新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl4呈橙紅色（紫紅色）淀粉溶液、氯水 第33頁，共35頁，2022年，5月20