人教版高中化学必修第2册 第八章 第一节 微专题十 浅析化工生产工艺流程.docVIP

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1．工艺流程题的结构

规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。

2．对原料预处理的常用方法

(1)研磨——减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。

(2)水浸——与水接触反应或溶解。

(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。

(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼烧就是为了除去可燃性杂质。

(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。

3．解答化工流程题的方法——目标分析法

制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：

1．(河北衡水中学期中)已知海水中的溴含量约为65mg·L－1，从海水中提取溴的工业流程如下：

(1)上述步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转化成化合态的溴，目的是__________________。

(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的________(填字母)。

A．氧化性 B．还原性

C．挥发性 D．腐蚀性

(3)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在方框内填入正确的化学计量数：

(4)上述流程中吹出的溴蒸气也可以先用二氧化硫的水溶液吸收，再用氯气氧化，然后进行蒸馏，则溴与二氧化硫的水溶液反应的离子方程式为________________________________

________________________________________________________________________。

(5)实验室分离溴还可以用萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的有________(填字母)。

A．乙醇 B．四氯化碳

C．裂化汽油 D．苯

答案(1)富集溴元素(2)C(3)33153

(4)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(5)BD

解析(1)由于海水中Br－的浓度低，故步骤Ⅱ的目的是富集溴元素。(2)溴单质易挥发。(5)乙醇与水互溶，不能作为溴的萃取剂；裂化汽油中含有不饱和烃，能与溴单质发生反应，不能作为溴的萃取剂。

2．我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国的重要产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除含镁盐外，还含有其他盐类(如图甲所示)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的题目：

(1)根据图甲所示，写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式：________________、________________。

(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知t1℃时，MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小的关系为________；将盐卤加热到t2℃以上，根据溶解度曲线，首先析出的晶体应是________。

(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如图所示：

“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是________。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为________________________________________________________。

操作②的名称是________。该方法的优点为_______________________________________

________________________________________________________________________。

(4)用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。

甲：电解熔融的氧化镁

乙：电解熔融的氯化镁

其中同学________(填“甲”或“乙”)制备金属镁的方案更合理，假设生产过程中镁元素没有损失，则100g卤水可制备镁________g。

答案(1)NaClMgCl2(2)M＝NMgSO4(3)过滤

Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O蒸发、结晶就地取材，节约资源，降低成本(4)乙4.8

解析(1)从甲图中可以看出1000g盐卤中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分别为163.0g、142.5g、60.0g、22.0g。由此可见，含量最多的是NaCl、MgCl2。

(2)在t1℃时，KCl和MgSO4的溶解度曲线相交；t2℃以后，MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低，故将盐卤加热到t2℃以上首先析出的是MgSO4。

(3)分离固体与液体混合物应用过滤方法，而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发、结晶。由于就地选用了海边的贝壳为原料来生产CaO，所以节约了资源，降低了生产成