無機(jī)化工生產(chǎn)流程

2012屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)解讀化學(xué)工藝流程題1Ag/α－Al2O3是石油化學(xué)工業(yè)的一種重要催化劑Ag起催化作用α－Al2O3是載體且不溶于硝酸2(Ⅰ)酸溶(Ⅷ)吸收(Ⅱ)過濾、洗滌(Ⅲ)沉淀(Ⅵ)酸溶(Ⅴ)轉(zhuǎn)化Ag/α－Al2O3HNO3蒸餾水NaClα-Al2O3NOxNaOH溶液AgNO3晶體HNO3AgCl(S)NaNO3溶液Fe2O3FeCl3(Ⅳ)(Ⅶ)流程題1：石油工業(yè)催化劑Ag/α－Al2O3的回收利用

3流程題2：高效無機(jī)高分子絮凝劑聚合硫酸鐵的制?、蛉臃治觫粞趸?、水解、聚合Ⅲ還原Ⅰ酸溶產(chǎn)品紅褐色溶液FeOFe2O3Fe3O428%H2SO4FeNaClO3H2SO4聚合硫酸鐵是一種新型高效的無機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵，為控制水解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+。4流程題3：氯堿廠電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉

化鹽

精制

電解

脫鹽

粗鹽水NaOHNa2CO3Cl2H210%NaOH、16%NaCl溶液50%NaOH溶液

沉渣NaCl晶體5蛇紋石溶解pH＜1Mg(HCO3)2熱解堿式碳酸鎂HClCa(OH)2SiO2沉淀物A沉淀物BCa(OH)2CO2ⅠⅡ流程題4：由蛇紋石制取堿式碳酸鎂6工藝流程題的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和作用工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括副產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)置成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。其特點(diǎn)與作用有三：一是試題源于生產(chǎn)實(shí)際，以解決化學(xué)實(shí)際問題作思路進(jìn)行設(shè)問，使問題情境真實(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀；二是試題內(nèi)容豐富，涉及的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)方方面面，能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用雙基知識(shí)解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問題的遷移推理能力；三是試題新穎，一般較長，閱讀量大，能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力。

7化學(xué)工藝流程題的分類從結(jié)構(gòu)上分單線型雙（多）線型從目的上分除雜型除雜+制備型制備型8除雜型2011年32題2007年24題9制備型2007年21題2006年22題10除雜+制備型2010年32題除雜制備2008年23題制備除雜11化工流程題通常要達(dá)到兩個(gè)目的：（1）如何利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)；（2）如何從混合物中分離、提純某一物質(zhì)。12化工流程題需解決的主要矛盾

解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；減少污染，考慮“綠色化學(xué)”生產(chǎn)（原子經(jīng)濟(jì)化、原料循環(huán)、過程無害化）；原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題；生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題。

13高考想考什么？呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像設(shè)問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因能力考查：獲取信息的能力、分解問題的能力、表達(dá)能力知識(shí)落點(diǎn)：基本理論、元素化合物、實(shí)驗(yàn)

綜上所述，無機(jī)工業(yè)流程圖題能夠以真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識(shí)及將已有知識(shí)靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際中解決問題的能力。所以近年來廣東高考該類型題持續(xù)出現(xiàn)。14化學(xué)工藝流程題的解題思路①工業(yè)流程題涉及到的制備原理有：電解：熱還原法：熱分解法：水解法：復(fù)分解：工業(yè)制備原理金屬的冶煉、金屬的精煉、氯堿工業(yè)金屬的冶煉、硅單質(zhì)的冶煉金屬的冶煉、純堿的制備納米材料、金屬氧化物、堿式鹽的制備侯氏制堿法15化學(xué)工藝流程題的解題思路②工業(yè)流程題涉及到的除雜原理液相水溶液相將雜質(zhì)變?yōu)闅庀嗷蚬滔鄬⒛繕?biāo)物變?yōu)闅庀嗷蚬滔唷喾蛛x非水液相固相將雜質(zhì)變?yōu)闅庀嗷蛞合鄬⒛繕?biāo)物變?yōu)闅庀嗷蛞合鄽庀鄬㈦s質(zhì)變?yōu)橐合嗷蚬滔鄬⒛繕?biāo)物變?yōu)橐合嗷蚬滔?6

工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過程：原料處理分離提純獲得產(chǎn)品171.原料處理階段的常見考點(diǎn)：①加快反應(yīng)速率②溶解浸出③灼燒焙燒④煅燒⑤反應(yīng)條件控制182.分離員提純階段悔的常見考宅點(diǎn)：①調(diào)p狐H值除基雜②試劑廊除雜③加熱④降溫⑤母液璃（濾液刺）⑥萃取193.獲養(yǎng)得產(chǎn)品擴(kuò)階段的蜓常見考五點(diǎn)：①洗滌（噸冰水熱音水）②蒸發(fā)披、反應(yīng)牙時(shí)的氣府體氛圍喉抑制暗水解③蒸發(fā)脫濃縮、課冷卻結(jié)慶晶④蒸發(fā)結(jié)埋晶、趁熱脊過濾⑤重結(jié)晶204.其繭他常見瞞考點(diǎn)：①方程式內(nèi)書寫②實(shí)驗(yàn)儀方器選擇③計(jì)算④信息傾點(diǎn)21例1、（俘09廣東品，22）某工廠戚生產(chǎn)硼咳砂過程腎中產(chǎn)生語的固體播廢料，傳主要含夢有Mg鋤CO3、Mg絮SiO3、CaM蚊g(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收惡其中鎂的闊工藝流程悄如下：Ⅱ分離約提純Ⅰ預(yù)處裂理Ⅱ分離提把純Ⅲ還原22沉淀物Fe（OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分陽離啞子以氫氧印化物形式服完全沉淀灣時(shí)溶液的pH值見上南表。23原料：預(yù)處理：除雜：核心化學(xué)克反應(yīng)是礦石（固遇體）酸溶解雀（表述誦：“浸蠟出”）控制溶液濤酸堿性使習(xí)金屬離子卷形成沉淀控制條怨件，調(diào)涼節(jié)PH培，使M肚g2+全部沉祝淀24固體廢料[MgC怒O3、MgSi壇O3、Al2O3、Fe2O3等]H2SO4過濾濾液：濾渣：氣體：NaO史HpH=5助.5過騰濾濾渣Ⅰ：濾液：NaOH陸pH屯=12.帆5過濾濾液Ⅱ：MgC途l2CO2H2SiO3及其它襪固體雜榆質(zhì)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、過量編H+Fe(O襯H)3Al(悼OH)3Mg2+、SO42-Na+Mg(O業(yè)H)2SO42-、Na+例題1分趁析：25熟悉工業(yè)魔流程常見態(tài)的實(shí)驗(yàn)方藥法：①粉碎、境研磨：②溶解嫌、浸取淺：③灼燒鑄、煅燒鴉:通常用水憂或酸或堿鑒溶解。如湯用硫酸、逃鹽酸、氫育氧化鈉等得到可溶儲(chǔ)性離子進(jìn)近入溶液，夏不溶物通惕過過濾除必去的溶解講過程。改變結(jié)芒構(gòu)，使單一些物萬質(zhì)能溶評(píng)解。并嘗使一些飼雜質(zhì)高幅溫下氧齊化、分榨解如從?？葞е刑岜廴〉?、辣煅燒貝纖殼、黃憑鐵礦等增大反應(yīng)座物間的接喇觸面積，加快反應(yīng)松速率（1）原魔料的預(yù)處淡理26例1(09廣全東化學(xué)2富2）某工廠生少產(chǎn)硼砂過熱程中產(chǎn)生挪的固體廢趣料，主要臟含有Mg示CO3、MgS園iO3、Al2O3和Fe2O3等，回收其中靠鎂的工藝砍流程如衡下：沉淀物Fe（OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分陽離鄉(xiāng)豐子以氫氧略化物形式鍋完全深沉明時(shí)溶液的沃pH由見決上表。（1）“讓浸出”步脫驟中，為麗提高鎂的早浸出率，訓(xùn)可采取的咳措施有___薄___敬___謙___繁___另___鋪___駐___凍___哲___倆___足___旗___漿___疲___偽___余__（要求寫偉出兩條）夫。適當(dāng)提高劇反應(yīng)溫度詳，增加浸旨出時(shí)間，贏攪拌使反豆應(yīng)物充分掩接觸反應(yīng)賴，過濾后缺多次浸取27例2（笛201郊0廣東屢理綜卷深）碳酸停鋰廣泛釘應(yīng)用于拆陶瓷和太醫(yī)藥等逃領(lǐng)域。級(jí)以β-永鋰輝石澆（主要巴成分為迫Li2O·A劈燕l(xiāng)2O3·4Si述O2）為原材咐料制備L袖i2CO3的工藝流抽程如下：已知：F邪e3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧園化物形盟式完全聚沉淀時(shí)喂，溶液糠的PH寒分別為猜3.2據(jù)、5.短2、9觸.7和滔12.執(zhí)4；L墊i2SO4、LiO費(fèi)H和Li2CO3在30賄3K下強(qiáng)的溶解璃度分別勞為34平.2g棚、12奧.7g攔和1.條3g．（1）扇步驟Ⅰ臭前，β盛-鋰輝救石要粉犁碎成細(xì)鍛顆粒的朵目的是____齡____槍____通____蘋____組____進(jìn)____蝦____畏____銀____襪__．增大固魯液接觸且面積，軋加快浸祝出反應(yīng)瞎速率，中提高浸飼出率。28例3（漲201鄙1東莞博期末考剝試）高晝嶺土化望學(xué)組成峰為：A權(quán)l(xiāng)2O3（25%搞～34%穴）、Si挎O2（40示%～5均0%）后、Fe2O3（0.熊5%～屈3.0淘%）以狀及少量醉雜質(zhì)和幕水分。嚼已知氧鈔化鋁有餅多種不重同的結(jié)耍構(gòu)，化后學(xué)性質(zhì)炎也有差猛異，且伙一定條頁件下可乒相互轉(zhuǎn)哨化；高厘嶺土中鐘的氧化燃鋁難溶姿于酸。腫聚合氯漁化鋁是憤一種新塊型、高混效絮凝巡壽劑和凈四水劑，局其單體蔥是液態(tài)貌的堿式寇氯化鋁順[Al2(OH)nCl6-n]。用高崖嶺土制備慘堿式氯化煙鋁的工藝憶流程如下賣：煅燒A兇l2(OH)nCl6-n高嶺土?xí)?mo鋪l/L晴的鹽酸洗適量鋁字粉適量法CaC衛(wèi)O3溶解除雜助過濾濾渣偽調(diào)pH蒸猾發(fā)濃縮根據(jù)流捉程圖回怖答下列擁問題：（1）哄“煅燒純”的目林的是_排_(tái)__千___稼___樣___運(yùn)___撇___側(cè)___霉___膝___宋___支___蓮___羊___罵___燭___摘___。改變高劉嶺土中傲氧化鋁搖的結(jié)構(gòu)（1分），使其雙能溶于酸捷（1分）29（2）控制制反應(yīng)條時(shí)件的方法①控制溶瓶液的酸急堿性使強(qiáng)某些金子屬離子錫形成氫割氧化物猜沉淀（調(diào)節(jié)溶鹽液pH值螞且不引入樸新雜質(zhì)）例如：已線知下列物債質(zhì)開始沉厭淀和沉淀滑完全時(shí)的亞pH如下表所鏈?zhǔn)救粢跞u2＋溶液中聽含有的Fe2＋，應(yīng)該怎趁樣做？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Cu(OH)2

8.39.830調(diào)節(jié)p什H所需池的物質(zhì)調(diào)節(jié)p陪H所需潔的物質(zhì)媽一般應(yīng)令滿足兩更點(diǎn)：①茂能與H＋反應(yīng)，使否溶液pH壩值增大；瘡②不引入側(cè)新雜質(zhì)。例如：若伏要除去C絨u2＋溶液中混聰有的Fe3＋，可加入勵(lì)CuO、所Cu(O予H)2、Cu2(OH衣)2CO3等物質(zhì)訪來調(diào)節(jié)僻溶液的導(dǎo)pH值31②加熱:③控溫:加快反德應(yīng)速率唇或促進(jìn)平衡蘆向某個(gè)方惹向移動(dòng)防止某物誰質(zhì)在高溫釋時(shí)會(huì)溶解籮、水解、缸分解或?yàn)槭菇瘜W(xué)平正衡向著縫題目要梅求的方訂向移動(dòng)32例4（20市10揭呼陽二模貌）工業(yè)變上制取損CuC考l2的生產(chǎn)流忽程如下：辛請(qǐng)結(jié)合下俊表數(shù)據(jù)，技回答問題役：（5）使由Cu言(OH黃)2加入鹽烘酸使C遙u(O幟H)2轉(zhuǎn)變?yōu)椴鼵uC顯l2。采用塌“稍多甲量鹽酸普”和“美低溫蒸僅干”的榨目的是。抑制C恨u2＋的水解，捎防止Cu絨Cl2晶體中抽含有C洞u(O貧H)2雜質(zhì)33例5（0扔7年廣東襪）以氯化鈉糖和硫酸銨勿為原料制騎備氯化銨什及副產(chǎn)品刻硫酸鈉，抖工藝流程祖如下：（3）值“冷卻典結(jié)晶”炎過程中映，析出爺NH4Cl晶眉體的合捐適溫度趣為__濾___賓___爪___乒___鐘___榮___頃_。35℃礙（33讀~40激℃均可笛得分）34①蒸發(fā)濃縮域、冷卻結(jié)豎晶從溶液吼中得到奸固體產(chǎn)絲式品，防止某綠物質(zhì)降脖溫時(shí)會(huì)艇析出洗去晶體遠(yuǎn)表面的雜漢質(zhì)離子，盛并減少晶君體在洗滌爭過程中的痕溶解損耗月（注意表參述清楚）從溶液積中得到鋪固體產(chǎn)艇品，產(chǎn)醉品溶解益度一般讀隨溫度丙變化較棋大為了使產(chǎn)逐品更純，欣采用多次竹結(jié)晶的方斜法均稱之誓為(3)產(chǎn)邀品的分離粉提純②蒸發(fā)結(jié)處晶、趁熱傭過濾③洗滌克（冰水、炕酒精）重結(jié)晶35例5（霧07年技廣東）以氯化鈉狡和硫酸銨蠶為原料制團(tuán)備氯化銨渾及副產(chǎn)品鞋硫酸鈉，服工藝流程廳如下：（3）仙“冷卻傍結(jié)晶”謙過程中俗，析出吉NH4Cl晶體揭的合適溫痰度為__雜____棒____植____膏____購___。（5）若思NH4Cl產(chǎn)品異中含有硫兼酸鈉雜質(zhì)刊，進(jìn)一步籠提純產(chǎn)品江的方法是。35℃蓄（33扎~40越℃均可喉得分）重結(jié)晶36例6（橫08深蘿圳二模悠）下圖是目Na2Cr2O7和Na2SO4的溶解神度曲線膏：Na2Cr2O7·2H2ONa2SO4Na2SO4·10H2OS/g8060402020406080T/℃（5）據(jù)跌此，步驟及Ⅴ操作的右方法是：聞將Ⅳ所得頭溶液__麥____醬____彈____乖(填操作菊)，趁熱冤過濾得到首的晶體是襪____敬____陣____圓_(填化斃學(xué)式)；盞然后將所攔得溶液_調(diào)____森____債____螺__(填慨操作)，宋得到的晶薯體是___際___阻___敞__。蒸發(fā)濃僅縮Na2SO4冷卻結(jié)姥晶Na2Cr2O7·2H2O37(4)心常見名虹詞浸出：浸出率洪：酸浸：水洗：水浸：固體加鬼水（酸細(xì)）溶解天得到離鹽子固體溶連解后，懼離子在沈溶液中逆的含量趣的多少在酸溶犁液中反禿應(yīng)使可御溶性金廉屬離子械進(jìn)入溶細(xì)液，不裂溶物通丙