化学工艺流程专题复习.ppt
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1、工艺流程专题,一工艺流程题的特点,二工业流程常见的操作与名词,三知识贮备(中学化学中重要的化工生产原理),四.化工流程题常见的解题方法和答题技巧,一工艺流程题的特点一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题为线索进行设问,使问题情境真实。二是试题内容丰富,涉及化学基础知识的方方面面,能考查考生对化学知识的掌握和应用情况,同时考查考生解决化工生产中的相关问题的迁移推理能力。三是试题新颖,阅读量、思维含量较大,考查考生的资料收集、处理能力。,该类试题常涉及的知识点有:(1)氧化还原反应的判断。(2)化学方程式或离子方程式的书写。(3)化学反应速率和化学平衡理论的应用。(4)化学反应中的能量变化。(5
2、)与化学实验相结合的实验操作,如除杂、分离、提纯、检验等。(6)环境保护与绿色化学。,水浸:与水接触反应或溶解。浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。,二熟悉工业流程常见的操作与名词(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词:加快反应速率。溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。,例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示,9.8,8.3,Mn(OH)2,9.6,7.6,Fe(O
3、H)2,3.7,2.7,Fe(OH)3,沉淀完全,开始沉淀,物质,如要除去Mn2溶液中含有的Fe2,应该先用氧化剂把Fe2氧化为Fe3,再调溶液的pH到 3.7。,(2)分离提纯阶段的常见考点:调pH除杂:a控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。,b调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H反应,使溶液pH增大;不引入新杂质。例如:若要除去Cu2溶液中混有的Fe3,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。调pH值的目的:促进或抑制水解调pH值的方法:加酸性或碱性物质(未必是酸和碱),注意不能引入杂质离子(产品中没有的)pH值的控制范围:一种物质完
4、全沉淀点,与另一种物质完全不沉淀点试剂除杂。加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。,降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、使化学平衡向着题目要求的方向移动。萃取。(3)获得产品阶段的常见考点:洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。蒸发加热时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气氛中加热,以防其水解。蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3
5、中的少量NaCl。,(4)过滤、如何检验沉淀已完全?、判断沉淀已洗净的方法、趁热过滤 两种溶质,一种在较高温度时溶解度小,易析出;一种溶解度大,不易析出。目标要得到溶解度大的物质:防止温度降低,析出溶质晶体,造成物质损失,提高产率 目标要除去溶解度小的物质:除去滤渣,防止滤液中溶质析出、用有机溶剂洗涤晶体:除去晶体表面水分,减少溶解损耗有机物易挥发,便于干燥,(3)反应条件的选择、试剂用量控制 控制流速:控制用量,从而控制产物种类、反应产生的热量。反应温度选择水浴加热的优点:受热均匀,便于控制温度。控制一定温度的目的:a.加快反应速率 b.防止温度过高,物 质挥发、分解易挥发物质:浓盐酸、浓硝
6、酸、有机物。易分解物质:H2O2、硝酸、KMnO4、NH4Cl、难溶的碱(Mg(OH)2,Fe(OH)3,等),次氯酸结晶的方法:蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。工艺流程的优缺点评价循环利用,节约成本 能循环利用的物质的判断:闭合回路,有进有出原料价格低廉.原子利用率高,绿色化学,没有污染,没有有毒有害物质产生,硫黄(或黄铁矿),水,空气,S(s)O2(g)=SO2(g),三。知识贮备1熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下),沸腾炉,吸收塔,接触室,400500,过量,以铁为主的催化剂,400500,10 MPa
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