化工生产流程题专题复习学案.docVIP

化工生产流程题专题复习学案 【典例分析】： 亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 溶解吸收塔 溶解 吸收塔 NaClO3 配料 ClO2 发生器 H2O 稀H2SO4 160g/L NaOH SO2和空 气混合气 H2O2 过滤 滤液 NaClO2?3H2O 3 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。 ②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。 ③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。 （1）160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数， 还需要的一个条件是 （用文字说明）。 （2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。 a．将SO2氧化成SO3，增强酸性； b．稀释ClO2以防止爆炸； c．将NaClO3氧化成ClO2 （3）吸收塔内的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　 。 （4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是 否过量的简单实验方法是 。 （5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是　 　　（选填序号）。 a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2 （6）从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是　　　　　（选填序号）。 a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶 要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是　　 　 　　（填操作名称）。 【化工生产流程题解题策略】： 化工流程题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。 解此类型题目的基本步骤是： 从题干中获取有用信息，了解生产的产品。 分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。 从问题中获取信息，帮助解题。 了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手： 1、对反应速率有何影响？ 2、对平衡转化率有何影响？ 3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。 常见文字叙述套路： 1、洗涤沉淀：往漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。 2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）。 注意： ①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 ②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。 【真题赏析】： 例1（江苏高考2011）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为SO2＋O2SO3，该反应的平衡常数表达式为K＝ ；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。 （2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是 、 。 （3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为 ；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为 （写化学）。 【分析思路】 例2．以黄铜矿（主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）。其主要流程如下： 黄 黄铜矿粉 反应Ⅰ 过量稀H2SO4 不断通入O2 反应Ⅱ CuO SiO2 反应Ⅲ Fe(OH)3 反应Ⅳ 试剂b 反应Ⅴ 滤液 试剂a 过滤 绿矾 操作X 细菌 过滤 过滤 过滤 调pH为3.7～4 试剂b 过滤 Cu 试剂a 细菌 细