2017年化工流程公开课

（1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为 Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。 ①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 ▲ 。 ②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 ▲ （填序号） A．适当减缓通入Cl2速率 B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca(OH)2完全溶解
高纯MgO制备 碱式硫酸铝制备 及应用 轻质碳酸钙制备 KClO3制备 Al 的制备
流程图 实验装置图
方程式3、物质推断3 考查从化学视角分析 方程式 2、物质推断2、原理分析2 解决问题的能力 方程式1、物质推断2、原理分析2、实验操作1 化学实验探究 方程式 1、物质推断2、原理分析2、实验操作1 和文字表达能力 离子方程式、电极反应式1、原理分析、电化学
小组讨论
第二阶段：核心反应
目的 除杂（提高纯度） 调控手段 置换、氧化、调节pH等 控制温度
除杂 考查重点：杂质离子的转化除去（转化为沉淀、气体等）
杂质离子的氧化除去 （KMnO4、H2O2等）
解题方法： １)、确定溶液中的杂质离子 ２)、找出杂质离子沉淀的pH值
3)、答题规范（除去XX杂质）20ຫໍສະໝຸດ 6江苏卷16．化 工 流 程
六合高级中学
高考第16题考点分析
年份
2011 2012 2013
命题背景 信息呈现 考查考生的信息获 取与加工的能力 FeCl 流程图 3晶体制备 化学用语正确 规范的表达 Ca(NO ) 制备 流程图
2 2
考查考生的信息获 设问角度 取与加工的能力
方程式2、物质推断1、原理分析2、平衡常数1 方程式1、物质推断1、原理分析3、平衡常数1
2．析流程标微粒。
3．思问题答规范。针对问题再次读图，获取有
用信息，明确答题要求。
【总结与反思】
任务一：构建工业流程图。
FeSO4· 7H2O浅蓝绿色单斜晶体 农业上用作化肥，除草剂及农药；工业用于制铁盐、净水剂、 防腐剂、消毒剂等；医药上作抗贫血药
以硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3，含少量SiO2、 Al2O3）为原料制备绿矾（FeSO4· 7H2O）
H2SO4 锌白矿 酸浸 滤渣1 锌粉 置换 滤渣2 KMnO4 纯ZnO 氧化 结晶 ZnSO4· 7H2O
Fe(OH)3、MnO2 母液
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH （开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.1 5.8 6.4
分离、提纯 （1）分离操作主要方法：过滤、蒸发、结晶、蒸馏、 萃取、分液、渗析等 (2)目标产物从溶液中析出： 考查重点： 通过S-T图像分析，选择合适的分离方法 解题方法：关键是观察高温区各成份的溶解度特点
滤 液 冷却 结晶 过 滤
滤 液
混 合 溶 液
蒸发 浓缩 结晶
趁热 过滤
晶体 B {高温溶解度小的成份}
产工艺流程表示出来。
怎么 做
题尾： 根据流程中涉及到的化学知识设问。
为什 么
一、化工流程题解题步骤与方法
由何种原料生产何种产物 （包括副产物），注意对比原料和产品之间的异同。 弄懂每一步的反应物是什 么，发生什么反应，得到什么产物，如何分离，什么成 分被除去，什么物质进入下一步的反应……
1．读题头知目的。
提示：从物质转化线、流程线、操作线进行分析。
（填化学式）。
【整理与提升】
任务二：从速率、产率和纯度角度考虑，你觉得 在各阶段可是实施哪些调控手段？ 第一阶段：原料预处理 目的 调控手段
2013江苏卷（2）上述工艺中采用气液逆流接触 吸收(尾气从吸收塔底进入；石灰乳从吸收塔顶 喷淋)；其目的是 ；
2014江苏卷16．（12分）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的 排放。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式 硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
1）酸浸时反应的化学方程式为
；
第一阶段：原料预处理 方法 目的
调控手段
通常用酸溶，也 有水溶、碱溶、 有机溶剂溶等。 淋浴喷头装置
溶解 研磨（搅拌） 灼烧（适当提高 温度）
提高反应速率
如从海带提取 其他：剪碎、榨汁、 富集、表面处理如 提高原料的浸出率 碘 去油污，等等
2016江苏卷．（12分）以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和 CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
沉淀完全的pH 3.2 8.8 8.0
（1）“滤渣1”的主要成分为 （填化学式）。“酸浸” 过程中，提高锌元素浸出率的措施有： （填一种）。
（2）“置换”过程中，加入适量的锌粉，除与溶液中的Fe3+、 H+ 反应外，另一主要反应的化学方程式为 。
（3）“氧化”一步中，发生反应的离子方程式 为 ，溶液pH控制在（3.2,6.4）之间的目的 是 。 （4）“母液”中含有盐类物质有
（重结晶） 晶体 A {高温溶解度大的成份}
规律总结：
当溶液中有两种或以上溶质时
要得到溶解度受温度影响小的溶质：
浓缩（结晶），趁热过滤
要得到溶解度受温度影响大的溶质：
蒸发浓缩，冷却结晶
提升训练
• （2017南京二模）硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌 白矿（主要成分为ZnO，还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质）制备 ZnSO4· 7H2O的流程如下
信息 金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度 为1.0mol· L-1计算）
金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+
开始沉淀的pH 1.1 3.0 5.8
沉淀完全的pH 3.2 5.0 8.8
• 示例：
NaOH NaAlO2
铝土矿 碱溶 过滤 ……
Al2O3 SiO2
滤渣 SiO2
2014
2015 2016 2017
流程图
流程图 双坐标图
流程图 溶解度曲线图
流程图
真题回顾
（ 2011 江苏16 ）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＋O2 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
SO3，该反应的平衡常数
； （写化学式）。
化工流程题的结构
例1、（ 2011 江苏16 ）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：
原料预处理
核心反应
获得产品
一、化工流程试题的构成特点 做什么
题头：
介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。
题干： 用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化 为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g▪L-1，从该溶 液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 ▲ 。 答案：（3）蒸发浓缩、冷却结晶
小组讨论
第三阶段：获得产品
目的 调控手段
分离、 提纯
加热蒸发、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥等