无机化工流程题专题复习优秀教案.ppt

化工流程题专题复习 【化工流程图试题的构成特点】 化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转换用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或图像呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识进行设问，从而形成与化工生产紧密联系的试题。其基本结构如下： 1．题头 介绍该生产工艺的原材料、目的、原理。 用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产工艺流程表示出来。 2．题干 3．题尾 根据流程中涉及的化学知识设问。 预处理 原料 产品 除杂 核心反应 分离提纯 ①通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需原料及所含杂质。 ②然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、核心反应、分离提纯等阶段。 ③大致分析流程中的每一步骤：反应物是什么；发生了什么反应；该反应造成了什么后果；对制造产品有什么作用；（抓住关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务） ④从问题中获取信息，帮助解题。 【解题基本步骤】 （2010福建高考）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下： 题头说明原材料、目的 预处理 原料 产品 除杂 核心反应 分离提纯 预处理 原料 产品 除杂 核心反应 分离提纯 “主线主产品，分支副产品，回头为循环” 在解读时要注意从整体上把握命题者的目的和意图，不要拘泥于一个小问题的疑问，应把握题目的主线，对整个流程形成完整、系统的理解。 ②浸取：水浸、酸浸、碱溶、醇溶——向固体中加入适当溶剂或溶液使其中可溶性的物质溶解。 ③灼烧（煅烧）——除去可燃性杂质或使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧石灰石等；在高温下分解改变物质结构，使一些物质能溶解。 【熟悉常见工艺手段、操作的名称和目的】 (1)原料的预处理 减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率，使反应充分。 ①研磨—— ①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足什么条件？ (2)条件的控制 ②温度的控制： a.能与H+反应，使溶液pH增大； b.不引入新杂质。 例如：若要除去Cu2+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，不可加入NaOH溶液、氨水等。 控制反应速率或促使平衡向某个方向移动；防止某些物质在高温时分解，如有 H2O2 参与的反应。 ③蒸发浓缩、冷却结晶： ④蒸发浓缩、趁热过滤： 目的主要是让溶解度随温度变化大的溶质析出，多用于结晶水合物、不稳定的盐类(如铵盐、硝酸盐、高锰酸钾)的结晶析出。 若目的是获得固体，则目的是让溶解度随温度变化小的溶质析出，同时防止其他物质析出导致产品不纯；若目的是获得液体，则是为了防止温度降低析出固体，造成损耗。 即时训练1： 从Na2Cr2O7和 Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。 趁热过滤的目的是: 有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出而造成损失； 如何选择洗涤剂？ 水、冰水、饱和溶液、乙醇洗涤 用有机溶剂洗涤的优点？ ⑤洗涤： 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。 a.减少目标物的溶解损耗（一般用75%的乙醇） b.由于有机溶剂易挥发，能使晶体快速干燥 c.若有有机杂质，可增加有机杂质的溶解量 (2012·福州二模)高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为： ①在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4 3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH====2Na2FeO4↓+3NaCl+ 6NaNO3+5H2O ②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4: Na2FeO4+2KOH====K2FeO4+2NaOH 即时训练2： K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O 4Fe(OH)3+8OH-+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______________溶液(填序号)。 A.H2O B.CH3COONa、异丙醇 C.NH4Cl、异丙醇 D.Fe(NO3)3、异丙醇 即时训练2： （1）原料：无毒、无害或是可再生的 （2）原子的经济性