化学工艺流程题解题思路指导课件

(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式 ___________________________________________。
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以
硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表
示制备过程__
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陌生方程式的书写 [对型演练]
较高。其主要流程如下：
KCl
稀硫酸
NH4HCO3溶液 FeSO4溶液 反应I 过滤
反应II CO2(g)
过滤 反应III 反应IV
K2SO4(s) NH4Cl溶液 H2(g) (NH4)2S2O8溶液
CO2(g)
FeCO3(s) 空气中煅烧 Fe2O3(s)
（3）反应Ⅰ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是________。
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工业流程图主线与核心及设问角度
成本 产率
原料预处理
环保
安全
产品分离提纯
反应条件控制
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（一）原料预处理的解题思路
示例 1 工艺流程类 (2015·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图 所示：
滤液 调pH 过滤
滤液 Al(OH)3固体
滤渣
滤渣 酸浸 调pH 过滤
滤液
萃取
水相（Li2SO4溶液） 有机相
H2SO4、H2O2 再生回用
有机相 反萃取
水相（CoSO4溶液） 沉钴 过滤
滤液 CoCO3固体
NH4HCO3溶液
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_________________。
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考察内容主要有：
1）、原料预处理 2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、 原料配比、
PH调节、溶剂选择） 3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、
电离平衡、溶解平衡、 水解原理、) 4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、
原子利用率、能量的充分利用）
5）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。
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示例 1 工艺流程类 （二）常用的控制中心反应的条件
(2015·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图 所示：
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是___________
然后再调节溶液的pH约为5，目的是_______________。 (4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。
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练习：（江苏卷•16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原
料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率
（1）为提高浸出速率，除适当增加硫酸
浓度外，还可采取的措施有
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（一）原料预处理的解题思路
练习：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3， MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程 如下：
1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出速率，可采取的措施有 （两
化学工艺流程题解题思路
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化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形 式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问， 是无机框图的创新。
它以现代工业生产为依托，与化工生产成本、产品提 纯、环境保护等相融合，考查物质的性质及制备、检验、 分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求 考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答 题。
1．(2015·广东卷)七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导 材料和发光材料。用白云石(主要含 CaCO3 和 MgCO3)和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：
(5)一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4-和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，
条）
适当提高反应温度、 增加硫酸的浓度
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原料预处理的常用方法总结
研磨 粉碎
增大反应物接触面积，加快反应速率。
水浸 与水反应或溶解 ，使原料变成可溶性离子。
酸浸 与酸（碱）接触反应或溶解，使可溶性金属离 碱浸 子进入溶液，不溶性物质过滤分离。
灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化。
改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质 煅烧 在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
防止NH4HCO3分解 （或减少Fe2+的水解）
反应速率 物质的溶解度
物质的热分解与挥发
PPT学习交流 弱离子的水解（平衡）
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工艺流程常用的控制反应条件的方法总结
(1)调节溶液的pH。能与H＋反应，使溶液pH变大，便于沉淀某些 金属离子。（不引入新杂质）
(2)控制温度。反应速率；物质溶解度，热稳定性和挥发性； 平衡移动方向
放电时负极Al的电极反应式为_____________________________。
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练习：（全国新课标卷I ）27．锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。 某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。
废旧
放电
锂离子电池 处理
NaOH溶液 拆解 正极碱浸 过滤
CoSO4+NH4HCO3=CoCO3↓+NH4HSO4
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（√）
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（四）产品的分离提纯
(3)控制压强。改变速率，影响平衡移动方向。
(4)使用合Leabharlann Baidu的催化剂。加快反应速率，提高生产效率。
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（三）核心反应——陌生方程式的书写
1.非氧化还原反应： 原子守恒
2.氧化还原反应： 电子守恒 电荷守恒 原子守恒
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示例 1 工艺流程类 陌生方程式的书写
(2015·全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图 所示：