高中化学的十大工艺流程解读
高考化学工艺流程规律总结
高考化学工艺流程答题,也有这么多的规律总结(一)原料的预处理①粉碎、研磨: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。
(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等)②水浸:与水接触反应或溶解。
③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,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。
近年来,在高考题出现了“浸出”操作。
在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。
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的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。
⑤灼烧、焙烧、煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。
(二)控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去M n2+溶液中含有的F e2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把F e2+氧化为F e3+,再调溶液的pH到 3.7。
调节pH所需的物质一般应满足:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+溶液中混有的F e3+,可加入C uO、C u(OH)2、C u2(O H)2C O3等物质来调节溶液的pH值(原理:C uO、Cu(OH)2、C u2(OH)2C O3与H+反应,使溶液中H+浓度减小,PH上升)。
②蒸发、反应时的气体氛围:抑制物质的水解,提高产率③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动(正向移动或逆向移动,由题意而定)④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出⑥冰水洗涤: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(三)物质的分离和提纯的方法①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发)重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。
完整)高考化学工艺流程(解析版)
完整)高考化学工艺流程(解析版)首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。
2)注意细节在解答无机工艺流程题时,需要注意以下细节:一是认真审题,理解每个步骤的目的和化学反应;二是注意化学计算,包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等;三是注意单位和精度,特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时,要进行转换和计算;四是注意环保和安全,避免产生有害物质和事故。
二、有机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、有机工艺流程题的结构和分类有机工艺流程题是指将有机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化学生产紧密联系的化学工艺试题。
有机工艺流程题的结构和无机工艺流程题类似,也分为题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。
有机工艺流程题的分类,可根据生产原料的不同,分为石油化工工艺题、天然气化工工艺题、煤化工工艺题、生物质化工工艺题等;可根据生产过程中的主要工序分为有机合成题、萃取分离题、蒸馏精制题等;也可根据产品的不同,分为有机酸、醇、醛、酮、酯、芳香化合物等有机化合物的工艺流程题。
2、解题技巧1)解题思路有机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面:一是选择将原料转化为目标有机化合物的反应途径;二是分离提纯目标有机化合物;三是提高产量和产率;四是减少污染,注意环保,发展“绿色化学”;五是考虑原料的来源丰富和经济成本;六是生产设备简单,生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问,我们的解题思路是:首先仔细阅读题目,理解生产流程和化学原理;其次,根据题目要求,画出生产流程图或装置图,明确每个步骤的目的和化学反应;然后,根据题目设问,结合所学知识,逐步解答问题;最后,检查答案是否合理、完整,注意单位和精度。
高三化学工艺流程知识点
高三化学工艺流程知识点化学工艺流程是指在化学工程中,通过一系列的操作步骤将原料转化为所需的产品的过程。
在高三化学学习中,掌握化学工艺流程的知识点对于理解化学反应的过程以及实际应用非常重要。
本文将介绍一些高三化学工艺流程的知识点。
一、工艺流程的分类化学工艺流程可以根据不同的分类标准进行分类。
一般来说,可以按原料状态、原料转化方式、产品形态等方面进行分类。
1. 按原料状态分类化学工艺流程根据原料的状态可以分为固态工艺流程、液态工艺流程和气态工艺流程。
固态工艺流程:指原料为固态的工艺流程,如冶金冶炼过程中的焙烧、熔炼等。
液态工艺流程:指原料为液态的工艺流程,如炼油过程中的蒸馏、裂化等。
气态工艺流程:指原料为气态的工艺流程,如工业气体的分离提纯过程。
2. 按原料转化方式分类化学工艺流程可以按照原料的转化方式进行分类,主要有物理变化工艺和化学变化工艺两种。
物理变化工艺:指通过物理手段改变原料的状态或形态,如过滤、蒸馏、结晶等。
化学变化工艺:指通过化学反应将原料转化为所需产品,如合成酸、碱、盐等。
3. 按产品形态分类化学工艺流程也可按产品的形态进行分类,主要有连续工艺和分离工艺两种。
连续工艺:指原料经过一系列操作步骤,连续转化为所需产品,如炼油过程中的连续蒸馏。
分离工艺:指原料经过一系列操作步骤,分离出所需的产品,如盐湖中的盐分离提取过程。
二、工艺流程的基本步骤无论是哪种类型的化学工艺流程,都包括一系列的基本步骤,这些步骤有时顺序可调整,但一般包括以下几个方面。
1. 原料处理原料处理是工艺流程中的首要步骤,主要是对原料进行预处理、分离或提纯,以达到适合后续反应或转化的要求。
2. 反应或转化原料经过原料处理后,进入反应或转化步骤。
这一步骤是整个工艺流程中最重要的环节,原料在特定条件下发生化学反应,转化为所需的产物。
3. 产物处理产物处理是将反应或转化得到的产物进行分离、纯化或提纯的步骤。
通过不同的工艺操作,将混合物分离成纯净的产品。
高中化学41个重点化工流程
高中化学41个重点化工流程咱来唠唠高中化学那41个重点化工流程哈。
一、制碱工业。
说起制碱,就不得不提侯氏制碱法。
这可是相当厉害的一个制碱流程呢。
原料嘛,就是氨气、二氧化碳和氯化钠饱和溶液。
氨气和二氧化碳通到饱和氯化钠溶液里,就开始发生奇妙的反应啦。
这里面涉及到的化学方程式可重要啦,就像NH_3 + CO_2 + H_2O + NaCl = NaHCO_3↓+ NH_4Cl。
这个反应生成的碳酸氢钠可是个关键物质,它因为溶解度相对比较小,就从溶液里析出来啦,就像雪花一样,超级神奇。
然后把碳酸氢钠加热一下,它就分解成碳酸钠啦,这就是我们要的纯碱。
制碱工业在生活里可太重要了,没有纯碱,玻璃、肥皂啥的好多东西都没法生产呢。
二、硫酸工业。
硫酸的制取也是个很复杂又很有趣的流程。
首先要有硫黄或者含硫矿石做原料。
要是用硫黄的话,燃烧起来就会产生二氧化硫。
要是用含硫矿石,那还得经过焙烧才能产生二氧化硫呢。
这个二氧化硫可不能浪费,要把它进行氧化,变成三氧化硫。
这一步可不容易,需要合适的温度、催化剂啥的。
就像给二氧化硫找个合适的“小助手”,帮助它变成三氧化硫。
这个催化剂就像个神奇的魔法棒,让反应能顺利进行。
然后三氧化硫再和水反应就得到硫酸啦。
不过这个反应不能直接让三氧化硫和水来个亲密接触,得用浓硫酸来吸收三氧化硫,这样才能得到高浓度的硫酸。
硫酸在工业上那可是“大哥大”级别的存在,什么化肥生产啦,金属加工啦,都离不开它。
三、金属冶炼。
1. 炼铁。
炼铁就像是一场铁矿石和还原剂的大战。
铁矿石里最常见的就是赤铁矿(Fe_2O_3)和磁铁矿(Fe_3O_4)啦。
我们用的还原剂一般是一氧化碳。
这个一氧化碳是怎么来的呢?是焦炭和氧气反应先生成二氧化碳,二氧化碳再和焦炭反应得到的。
一氧化碳就像个英勇的战士,冲向铁矿石,把铁从铁矿石里还原出来。
这个过程在高炉里进行,高炉里可热闹了,各种物质在里面相互作用,最后铁就像个胜利的将军,被冶炼出来。
高中化学教材中的十大工艺流程解读
高中化学教材中的十大工艺流程解读1.从铝土矿中提炼铝流程Ⅰ(1)涉及反应(写出并配平化学方程式)①Al2O3+HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+HCl=2FeCl3+3H2O②AlCl3+NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2OFeCl3+NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClHCl+NaOH=NaCl+H2O③NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 NaOH+CO2=NaHCO3④Al(OH)3Al2O3+3H2O⑤Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2)问题探讨(思考并回答问题)①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么?答:过滤。
②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液?答:不能;因为Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。
③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是N a HCO3吗?答:不是N a HCO3而是Na2CO3。
流程Ⅱ(1)涉及反应①Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2O SiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O②Na2SiO3+HCl=H2SiO3↓+2NaCl NaAlO2+HCl=NaCl+AlCl3+2H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O③AlCl3+NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4Cl HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O(2)问题探讨①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么?答:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO2和AlO2-的目的。
②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗?答:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。
③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?答:不能;因为AlCl3属于共价化合物。
说明:下面两个流程都有问题,仅供参考。
工业上是用碱溶法,没有用酸溶法。
2024高考化学工艺流程专题
②还原焙烧:指在低于炉料熔点和还原气氛条件下,使矿石中的金属氧化物转变为相应 低价金属氧化物或金属的焙烧过程。 该焙烧过程中,一般要在矿石中附加细小的炭粒作还原剂。 还原焙烧目前主要用于处理难选的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。
产物 ②控制反应速率 ③控制反应物转化率和产品产率 ④控制环境温度 ⑤抑制(促进)离子 的水解 ⑥降低生产成本酸浸时酸过量的目的:为了提高矿石中某金属元素的浸取率;抑制**离 子的水解等。对有多种反应物的体系,增大便宜、易得的反应物的浓度目的是:提高其他物质 的利用率,使反应充分进行;降低生产成本等。如:增大浓度可以加快反应速率,使平衡发生 移动等。(应结合具体问题进行具体分析)。(2)控制加料的方法:逆向接触、加料顺序、缓 慢加料、间歇性加料等。
(2023·全国甲卷第26题)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下 列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题:(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙烧”后固体产物 有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。
“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。 (1)“焙烧”步骤中,BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS 和CaS,BaSO4被还原为BaS,因此,碳粉的主要作用是做还原剂,将BaSO4还原。(2)S2-易发生 水解生成HS-,
4.研磨:增大固体样品与溶液的接触面积,加快反应(浸取)速率或使反应更充分。
真题思演维练模型和方法模型
高中化学工艺流程总结
高中化学工艺流程总结
《高中化学工艺流程总结》
化学工艺是化学原理与工程技术相结合的学科,它涉及到许多物质的制备、加工和利用过程。
在高中化学教学中,学生通常会学习一些基本的化学工艺流程,例如传统化工原理、工艺流程和设备等。
下面我们就对高中化学工艺流程进行总结。
首先,高中化学工艺流程总结的重点是掌握化学反应的基本原理和工艺条件。
在高中阶段,学生通常会学习一些基本的化学反应,例如酸碱中和、氧化还原等,这些反应在化学工艺中都有着重要的应用。
学生需要理解反应的原理,掌握适当的工艺条件和操作技能。
其次,高中化学工艺流程总结需要掌握一些常见的化学工艺流程。
例如,学生需要了解一些常见的化工原理,如蒸馏、结晶、萃取等,以及这些工艺流程在日常生活和工业生产中的应用。
通过学习这些工艺流程,学生可以了解化学工艺的基本原理和设备运用,为今后深入学习化学工艺奠定基础。
最后,高中化学工艺流程总结还需注重实际操作和实验设计能力的培养。
化学工艺是一门实践性强的学科,学生需要在实验中掌握化学实验的基本技能和实验设计能力,以及学会操作化工设备和控制实验条件。
通过实践操作,学生可以更好地理解化学原理和工艺流程,并培养自己的实践能力和动手能力。
总之,高中化学工艺流程总结是对学生在化学工艺方面学习成
果的检验和总结。
通过对化学反应原理、工艺流程和实验操作的总结,学生可以更好地掌握化学工艺的基本知识和技能,为今后的深入学习和研究打下坚实的基础。
高三化学工艺流程知识点
高三化学工艺流程知识点高三化学工艺流程是化学反应的过程中至关重要的环节,获得优质的产品,必须在工艺中进行有效的控制。
高三的化学工艺流程是一种复杂的、有效的、具有智能化管理的工艺系统,它可以有效地控制反应条件,检测反应中的化学物质,以及向工艺中添加不同种类的材料,实现有效的生产管理。
高三化学工艺流程主要包括以下几个知识点:一、控制反应条件。
控制反应条件是控制化学反应的重要因素,它可以保证化学反应发生的顺利性,并保证反应的速率,提高反应的效率。
反应条件包括温度、压力、时间、物质的浓度和pH值等。
二、控制反应中的化学物质。
反应中的物质可以是类固醇、碱、碱土金属等,要控制反应中的物质,必须要对其进行有效的检测和精确的添加,以保证反应中物质的正确搭配,以及反应的有效性和质量。
三、控制材料的添加。
反应中添加的材料要有一定的标准,并且必须按照预定的比例进行添加,以获得预期的结果。
四、控制反应的结束时间。
反应的结束时间是控制反应的关键,在反应结束时要进行必要的评估,以便确定反应的结果,以及实现有效的质量控制。
五、控制反应的质量。
反应的质量是控制反应的核心,要控制反应的质量,必须保证反应条件的准确性,物质的准确添加,以及反应结束时的评估,以达到质量的控制和维持。
高三化学工艺流程要求在反应中实现有效的控制,以获得优质的反应产物。
在实施过程中,必须控制反应条件、检测反应中的物质、添加不同种类的材料,以及控制反应的结束时间,并对反应的质量进行有效控制,以确保反应的有效性和质量。
只有在高三化学工艺流程中做到这些知识点,才能有效地控制反应,达到预期的结果。
高中化学课本十大工业流程题解读
提示:不是;原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低,不适合工业大量生产,应改为石灰乳。
4.工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸
(1)涉及反应
①4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2②2SO2+O2==2SO3③SO3+H2O==H2SO4
(2)问题探讨
6.工业上制纯碱
(1)涉及反应NH3+H2O+CO2+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑
提示:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。
③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?
提示:不能;因为AlCl3属于共价化合物。
2.硅的制备
(1)涉及反应
①SiO2+2C==Si+2CO↑②Si+2Cl2==SiCl4③SiCl4+2H2==Si+4HCl
(2)问题探讨
①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气?提高温下,焦炭和空气中的O2发生反应。
提示:常压下,SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高,增大压强,即增加了设备的投资,得不偿失。
④吸收塔中发生的是SO3与水的反应,为什么吸收SO3气体时用98%的浓硫酸而不用水吸收?
提示:用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾,影响吸收效率。
⑤硫酸工厂的尾气中含有大量的SO2,写出用氨水吸收SO2的化学方程式。
②工业上电解食盐水制烧碱时,食盐水为什么必须要精制?
提示:精制食盐水的目的是除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,以防Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2堵塞隔膜电解槽中的隔膜,造成电解失败。
③用惰性电极电解饱和食盐水时,为什么要用隔膜把电解槽分成阳极室、阴极室?
高中化学课件:工艺流程
例题
工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备 高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下:
预处理 阶段
物质转化和分离阶段
目标产品生 成阶段
一、预处理阶段
目的:使原料中待提取元素的状态由难 提取物转变成易提取物。
操作:原料粉碎、焙烧。
增加表面积,增 大后或其他高价态化合物;使 金属元素转化为高价态氧化物 或其他高价态化合物
二、物质转化与分离阶段
目的:通过氧化还原反应、复分解反应、盐 类水解等反应达到除杂、变价等目的。
操作:溶浸、各种反应、除杂及分离。
酸浸、碱浸、 盐浸等等
复分解反应; 氧化还原反应:利用 氧化剂氧化低价态金 属离子,或用还原剂 还原氧化性微粒,以 达到除去杂质或达到 转化目的
过滤、萃取、 反萃取等等
三、目标产品生成阶段
最后阶段,得到目标产物。
操作:结晶、过滤、洗涤、干燥; 电解; 煅烧等等。
变式训练1
预处理 阶段
物质转化和分离 阶段
目标产品生 成阶段
变式训练2
变式训练3
变式训练4
高中化学工艺流程(一)
高中化学工艺流程(一)#高中化学工艺概述本文介绍了高中化学工艺的基本流程,包括原料采购、制备工艺、产品分离提纯和成品包装等四个方面。
##原料采购原料采购是化学工艺的第一步。
一般情况下,化学反应需要的原料是纯度较高的化学品,在采购时需要严格把关。
根据产品需求,选择不同规格的原料。
在进行采购时,需要考虑到原料的来源、种类、成本、规格等各种因素。
##制备工艺制备工艺是整个化学工艺的核心环节。
在制备工艺中,原料经过反应、转化、分离等一系列工艺步骤,最终转化为所需要的产品。
制备工艺的关键是控制每个反应步骤中反应物的比例、反应条件、反应时间等因素。
在制备过程中,需要对产品的纯度和收率进行实时监测,以确保产品的质量。
##产品分离提纯产品分离提纯是将制备好的混合物中目标物质从其他组分中分离出来的工艺步骤。
常见的分离方法包括蒸馏、萃取、结晶、过滤和离心等。
根据产品的物理性质和化学性质,选择合适的分离方法进行分离。
分离后,需要对产品再次进行检测,以确保产品质量满足要求。
##成品包装成品包装是将产品打包、标签并进行质量检查之后,最终交付给客户的环节。
包装要求符合国家标准和客户要求,并确保产品的无菌、无污染和无损坏。
在包装过程中,需要对产品进行质量检查和标识,并记录相关数据信息。
最后将成品储存在指定的仓库中,以待运输。
综上所述,高中化学工艺是涉及到多个方面的工艺流程,需要高度重视每个环节的质量控制,以确保最终产品达标。
#高中化学工艺详解本文围绕原料采购、制备工艺、产品分离提纯和成品包装四个方面,对高中化学工艺进行详细阐述。
##原料采购###原料选择在原料采购中,需要根据产品需求选择合适的原料,如有机合成中,所需原料的纯度一般要求在95%以上。
在选择时,还要考虑生产成本、供应链稳定性、原料来源等因素。
###原料检测在采购时需要对原料进行检测,确定其纯度、杂质含量等参数是否符合要求。
可以使用红外光谱、紫外-可见光谱、气相色谱-质谱等分析仪器进行检测。
高中化学教材中的十大工艺流程汇总【最新版】
高中化学教材中的十大工艺流程汇总1.从铝土矿中提炼铝流程Ⅰ:(1)涉及反应(写出并配平化学方程式)Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2OAlCl3+4NaOH = NaAlO2+3NaCl+2H2OFeCl3+3NaOH = Fe(OH)3+3NaClHCl+NaOH = NaCl+H2ONaAlO2+H2O+CO2 = Al(OH)3+NaHCO3NaOH+CO2 = NaHCO3Al(OH)3 Ⅰ Al2O3+3H2OAl2O3 (熔融)电解4Al+3O2(2)问题探讨(思考并回答问题)步骤加入过量盐酸后的实验操作是什么?提示:过滤。
步骤能否用氨水代替NaOH溶液?提示:不能;原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。
步骤中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗?提示:不是NaHCO3而是Na2CO3。
流程Ⅰ:(1)涉及反应Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2OSiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaClNaAlO2+4HCl = NaCl+AlCl3+2H2ONaOH+HCl = NaCl+H2OAlCl3+3NH3·H2O = Al(OH)3+3NH4ClHCl+NH3·H2O = NH4Cl+H2O(2)问题探讨步骤中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么?提示:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO和AlO的目的。
步骤中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗?提示:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。
冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?提示:不能;因为AlCl3属于共价化合物。
2.硅的制备石英砂焦炭高温粗硅Cl2加热四氯化硅H2高温纯硅(1)涉及反应SiO2+C 高温Si+COSi+Cl2 加热SiCl4SiCl4+2H2 高温Si+4HCl(2)问题探讨步骤中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气?提示:高温下,焦炭和空气中的O2发生反应。
2024全新高中化学工艺流程总结
质量评价标准及指标设定
产品质量标准
01
根据国家标准、行业标准或企业标准,设定产品的质量指标和
评价标准。
质量控制点
02
在工艺流程中设定关键的质量控制点,确保产品质量稳定可靠。
质量评价指标
03
根据产品特性和使用要求,设定相应的质量评价指标,如纯度、
含量、水分、杂质等。
不合格产品处理措施
返工处理
2024全新高中化学 工艺流程总结
目录
CONTENTS
• 引言 • 原料准备与预处理 • 化学反应原理及操作条件 • 设备构造及操作要点 • 产品检测与质量评价 • 安全生产与环保要求 • 总结与展望
01 引言
目的和背景
适应新高考改革
针对2024年新高考化学科目的改 革要求,对高中化学工艺流程进 行全面梳理和总结,以适应新的
考试形式和内容。
提高学生实验能力
通过工艺流程的学习,帮助学生掌 握化学实验的基本操作和技能,提 高学生的实验能力和动手能力。
促进化学知识应用
将化学知识与实际应用相结合,让 学生了解化学在生产、生活等领域 的应用,激发学生的学习兴趣和动 力。
工艺流程概述
化学反应
在特定的条件下,原料之间发 生化学反应,生成目标产物。
方面。
采用科学的风险评估方法,对辨 识出的危险源进行定量或定性评
估。
根据评估结果,制定相应的风险 控制措施,降低事故发生的概率
和影响。
废弃物处理和资源回收利用方案探讨
对生产过程中产生的废弃物进行分类收集,确保不同性质的废弃物得到妥善处理。
采用先进的废弃物处理技术,如生物处理、物理化学处理等,降低废弃物的危害性。
01
高中化学工艺流程
高中化学工艺流程概述高中化学工艺流程是为了解决化合物的化学特性和发生的反应、有效地应用化学方法来实现特定的目的,采用特定的试剂、技术、设备和方法进行的工艺流程。
一、认识和定义化学反应在了解化学反应的过程中,首先要认识和定义化学反应,它是指反应物和转化物之间互相作用而衍生出不同物质的化学过程。
而在高中阶段,主要学习合成反应,分解反应,交换反应,改变形态反应,氧化还原反应以及酸碱性反应等。
二、化学方程式在化学反应过程中,要理解和运用化学公式表达原料和产物的关系,以及两者之间的变化,这个因子也称为化学方程式。
在高中,学生要学习反应的类型,保证化学反应的平衡,掌握方程式的绘制法及其解释,以及理解催化剂和控制剂在反应中的作用等。
三、试剂以及反应条件在化学反应过程中,要使反应流畅顺利,必须准备适当的试剂,在此基础上,要进行适当的反应条件处理,高中的学生需要学习试剂的搭配及作用,并结合反应本身来精确掌握反应时间和反应条件,以及反应的控制。
四、试验分析在反应的过程中,要了解反应的细节,不仅要熟练掌握实验条件和所用设备,还要准确地进行实验分析,对反应产物进行有效的分析剖析,为其他反应做准备。
首先,考生要学会准确记录实验现象,然后分析实验结果,掌握实验规律,进行正确的总结和反思以及实验数据的处理和分析,使实验结果更加有效且可靠。
五、实验安全在实验过程中,实验安全是一方面是保护自身安全,一方面也是为了保持实验的顺利完成。
高中生要学习试剂的安全性、规范操作方法、真空膜的选择和使用、及如何解决实验中出现的问题等。
想要完成有效的化学反应,上文的流程就是一个全面的简介,涉及知识点很多,所以学生要努力学习,综合运用,在高中期间完成好学习,以备将来用。
高中化学工艺流程
高中化学工艺流程高中化学工艺流程化学工艺是指利用化学原理和方法,通过一系列的生产过程将原料转化成所需要的化学产品的一种工业生产技术。
下面我们以某化学公司生产甲醇的工艺流程为例,介绍高中化学工艺流程。
首先,原料准备。
甲醇的生产原料主要是天然气和水,其中天然气是主要原料,可以提供氢气和一氧化碳。
水是用于制备蒸汽等其他工艺需要的溶剂。
在这一步,化学工程师需要对原料进行分析和测试,确保原料的质量符合生产要求。
其次,原料处理。
天然气经过精细分离,获得纯净的氢气和一氧化碳,水经过脱盐处理,去除其中的杂质。
这些处理都是为了保证后续反应的高效进行。
然后,反应过程。
甲醇的生产主要是通过催化剂的作用,将一氧化碳和氢气加热至高温下进行反应。
在反应器中,原料通过各种方式与催化剂接触,催化剂作为反应的促进剂,加快了反应速度和效果。
这一步的关键是控制反应温度、压力和催化剂的投放量等条件,以保证产率和质量。
接下来是产品分离。
反应结束后,需要通过分离技术将甲醇与未反应的物质和副产物进行分离。
常用的分离技术有蒸馏、萃取、结晶等。
其中,蒸馏是主要手段,将反应产物按照其沸点的差异进行分离。
这一步需要考虑产物的纯度和收率的平衡。
最后,产品后处理。
甲醇的生产过程中会产生一些废水、废气和废渣,需要通过处理以达到环境保护的要求。
废水和废气需要进行处理和净化,而废渣则需要安全处理或回收利用。
整个化学工艺流程是一个复杂而细致的过程,需要工程师们的细心和严谨。
在实际生产中,还需要对设备运行、原料质量、安全措施等进行监控和管理,以确保生产的安全和稳定。
总之,高中化学工艺流程是将原料转化为产品的重要工业生产技术,需要工程师们在原料准备、原料处理、反应过程、产品分离和后处理等各个环节进行精细操作和管理。
通过不断的技术创新和改进,化学工艺将为我们生产更多更好的化学产品。
高中化学工艺流程
、丄艺淤桎预处理1、粉碎:增大接触面积,充分反应,加快速率2、焙烧:①改变物质结构(MCO“ MS)便于酸浸,将还原性物质(C, S)氧化除去②除去碳及有机物浸取(冷却,研磨,浸取,过滤)1、加快浸取速率:粉碎矿石,适当提高浸取温度,搅拌,适肖提高酸液浓度影响浸出速率得因素:金属本身性质,浸出液得选择,温度,浓度,浸取时间,搅拌速率2、酸浸:用硫酸(硝酸氧化性,盐酸还原性)⑴加过量酸:①使物质充分浸出②抑制金属离子水解⑵不加过量酸:防止杂质与产物一同浸出(如硝酸与Pb与Ag)⑶用盐酸代替HzSO.+ IhO:(H:0:作还原剂时):盐酸具有还原性与酸性,缺点就是生成Cl?污染空气⑷不用盐酸:①盐酸易挥发②被、、、物质氧化产生C1:污染空气⑸加过量浓盐酸:还原与氧化效果随酸性增强(如果氧化剂也就是酸根离子得话)(6)滤渣:S, C, CaS04, PbS(h3、碱浸 / 碱融:如CrO3(A 1 :03, Si02)加NaC 1 03, NaCO3,Na0H 熔融,再调节pH至中性分离Al(0H)3, H:S i 03除杂1、氧化二价铁:①加MnO:(得到M n得流程中可以直接加这个),H2::等,再加碱调节pH②加NaC10直接氧化及调节p H,但后期需除杂2、调节pH: MC Os/M (OH) x/M0x①调节pH后持续加热/搅拌:使胶体聚沉便于过滤分离②完全沉淀带等号,开始沉淀不带等号3、控制温度低温:见后高温:①加快反应速率②吸热反应平衡移动③恒容条件增大压强平衡移动④促进水解生成沉淀,胶体聚沉⑤增大溶解度(洗涤时热水/溶解时煮沸)4、沉淀①直接加沉淀试剂(MF):CdF“ MgF2②沉淀转化:MnS-CuS作用:平衡正向移动,生成更难溶得Cu S5、关于S:若一开始没有灼烧除去,后面有很大儿率就是与二价铁等其她需要氧化得离子一同氧化。
注意氧化产物,如果有指向“过滤”操作则氧化产物可能就是S,如果没有过滤除杂得操作则为SO产,切记!6、Fe:+/M n 2+与H C Os"①加NH,HC0:{:生成CO:(两步反应)②加NH3-H:0与Na HCO3:生成(NH,)2C03作用:调节pH,与、、、生成MCOs沉淀不加COT:碱性太强易生成氢氧化物蒸发1、蒸发结晶:大量晶体析出时①不得结晶水②硫酸盐正常蒸发结晶,氯化水解盐在干燥HC1气流保护下蒸干(干燥:无水,H C1:水解平衡移动)(或与SOCL液体共热:加热促进SOCE水解(与结晶水反应),产生HC1抑制氯化盐水解)(注:SOC12与水反应方程式有概率考,可以了解一下)③操作:玻璃棒搅拌,当蒸发皿中出现较大量固体时停止加热,余热蒸干。
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高中化学教材中的十大工艺流程解读1.从铝土矿中提炼铝说明:下面两个流程都有问题,仅供参考。
工业上是用碱溶法,没有用酸溶法。
而且碱溶法里面二氧化硅是与氢氧化钠反应生成铝硅酸钠沉淀而被除去。
流程Ⅰ(1)涉及反应(写出并配平化学方程式)①Al2O3+HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+HCl=2FeCl3+3H2O②AlCl3+NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2OFeCl3+NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClHCl+NaOH=NaCl+H2O③NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3NaOH+CO2=NaHCO3④Al(OH)3Al2O3+3H2O⑤Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2)问题探讨(思考并回答问题)①步骤①加入过量盐酸后的实验操作是什么?提示:过滤。
②步骤②能否用氨水代替NaOH溶液?提示:不能;原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀,达不到分离Al3+、Fe3+的目的。
③步骤③中若将CO2的量改为“少量”,得到的产物还是NaHCO3吗?提示:不是NaHCO3而是Na2CO3。
流程Ⅱ①Al2O3+NaOH=2NaAlO2+H2OSiO2+NaOH=Na2SiO3+H2O②Na2SiO3+HCl=H2SiO3↓+2NaClNaAlO2+HCl=NaCl+AlCl3+2H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O③AlCl3+NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4ClHCl+NH3·H2O=NH4Cl+H2O(2)问题探讨①步骤②中将盐酸改为“CO2”合适吗?为什么?提示:不合适;因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀,达不到分离SiO2和AlO2-的目的。
②步骤③中将氨水改为“NaOH溶液”合适吗?提示:不合适;因为Al(OH)3能溶于NaOH。
③冶炼金属铝能否用氯化铝代替氧化铝?提示:不能;因为AlCl3属于共价化合物。
2.硅的制备(1)涉及反应①SiO2+CSi+CO↑②Si+Cl2SiCl4③SiCl4+H2Si+4HCl(2)问题探讨①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气?提示:高温下,焦炭和空气中的O2发生反应。
②用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中,焦炭的作用是什么?提示:提供能量,作还原剂。
③粗硅与HCl完全反应后,经冷凝得到的SiCl4(沸点57.6 ℃)中混有少量的SiHCl3(沸点33 ℃),提纯SiCl4采用的方法是什么?提示:蒸馏。
④由SiO2与C高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质?提示:SiO2、C、SiC等。
3.氯碱工业(1)涉及反应①2NaCl+H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O③Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)问题探讨①食盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,如何设计实验方案除去这些杂质离子?②工业上电解食盐水制烧碱时,食盐水为什么必须要精制?提示:精制食盐水的目的是除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,以防Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2堵塞隔膜电解槽中的隔膜,造成电解失败。
③用惰性电极电解饱和食盐水时,为什么要用隔膜把电解槽分成阳极室、阴极室?提示:电解时,阳极产生Cl2,阴极产生H2,若无隔膜,二者混合光照时会发生爆炸,隔膜的作用是将H2和Cl2隔开,以防发生危险。
④步骤③制取漂白粉时是将Cl2通入澄清石灰水中吗?提示:不是;原因是澄清石灰水中Ca(OH)2的含量低,不适合工业大量生产,应改为石灰乳。
4.工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸(1)涉及反应①FeS2+O2Fe2O3+SO2②SO2+O2SO3③SO3+H2O=H2SO4(2)问题探讨①煅烧黄铁矿要在沸腾炉中进行,其中矿石要粉碎,从炉底鼓入空气,炉中的粉末状固体就像沸腾的液体一样,煅烧时为什么要将矿石粉碎成粉末状?提示:增大矿石和氧气的接触面积,提高燃烧效率。
②在接触室中通入过量的氧气,能否将SO2全部转化成SO3?提示:不能;原因是SO2催化氧化成SO3的反应是可逆反应。
③依据化学反应速率和化学平衡原理,增大压强对SO2催化氧化成SO3的反应是十分有利的,而工业生产上为什么不采用高压而采用常压下进行反应?提示:常压下,SO2催化氧化成SO3的转化率已经很高,增大压强,即增加了设备的投资,得不偿失。
④吸收塔中发生的是SO3与水的反应,为什么吸收SO3气体时用98%的浓硫酸而不用水吸收?提示:用水吸收SO3易形成硫酸的酸雾,影响吸收效率。
⑤硫酸工厂的尾气中含有大量的SO2,写出用氨水吸收SO2的化学方程式。
提示:SO2+NH3·H2O=NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O。
5.工业制硝酸(1)涉及反应①NH3+O2NO+H2O②NO+O2=NO2③NO2+H2O=HNO3+NO(2)问题探讨①步骤③吸收塔中为什么NO2被水吸收过程中要补充一定量的空气?提示:因NO2与水反应生成HNO3时只有的NO2转化成HNO3,通入空气的目的是使NO2与O2作用完全转化成HNO3,方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。
②工业制硝酸时,能否将工业尾气直接排入大气中?工业尾气中有害气体的主要成分是什么?提示:不能;NO和NO2。
③已知:①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O硝酸工厂的尾气可用NOx(NO与NO2的混合气体)表示,用NaOH溶液可吸收尾气,为使NOx完全被NaOH 溶液吸收x的取值范围是什么?如何操作才能保证NOx完全被NaOH溶液吸收?提示:1.5≤x<2;通入一定量的空气(或O2)后,再被NaOH溶液吸收。
6.工业上制纯碱(1)涉及反应NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2)问题探讨①工业制纯碱时为什么先通入NH3后通入CO2?提示:NH3在水中的溶解度大,形成的NH3·H2O呈碱性,更容易吸收CO2,得到更多的NaHCO3;若先通入CO2,得到的HCO浓度小,不利于NaHCO3的生成。
②工业上制备的纯碱中可能混有哪些杂质?提示:依据制备反应:NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl可知混有的杂质为NACl和NH4Cl。
③“碳酸化”后过滤获得的物质是什么?提示:NaHCO3。
④过滤得到的母液为NH4Cl,加入熟石灰获得循环使用的物质是什么?提示:NH3。
⑤设计实验证明纯碱产品中混有NaCl?提示:取少量样品于一试管中,加水配成溶液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成说明纯碱样品中混有NaCl。
7.从工业废水中回收硫酸亚铁和铜的工艺流程工业废水中含有大量的FeSO4,较多的Cu2+和少量的Na+。
为了减少污染并变废为宝,回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如下。
(1)涉及反应①CuSO4+Fe=FeSO4+Cu②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(2)问题探讨①步骤②中加入过量稀H2SO4的目的是什么?提示:除去Cu中残留的铁。
②步骤①中如何将Fe、Cu与FeSO4溶液分离?提示:过滤。
③步骤③中如何从FeSO4溶液中获得硫酸亚铁晶体?提示:将FeSO4溶液加热浓缩、冷却结晶,过滤得FeSO4·7H2O。
8.从海水中提取镁(1)涉及反应①MgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaSO4②Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O③MgCl2·6H2OHCl 气流中ΔMgCl2+6H2O④MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(2)问题探讨①步骤③中加热MgCl2·6H2O制取无水MgCl2时,为什么要在HCl的气流中进行?提示:防止MgCl2水解。
②从海水中提取镁的工艺流程中,涉及哪些反应类型?提示:分解反应、复分解反应、氧化还原反应。
③步骤④用电解法冶炼镁时,能否用MgO代替MgCl2?提示:不能;原因是MgO的熔点高,浪费能源。
9.从海水中提取溴(1)涉及反应①2Br-+Cl2=Br2+2Cl-③Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr(2)问题探讨①从海水中提取溴的工艺流程中为什么要设计两步(步骤①、④)将Br-氧化,Br2的过程?提示:将溴富集。
②步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因。
提示:温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴蒸气中水量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,回收率低。
③步骤②中用热空气吹出的溴也可以用饱和Na2CO3溶液吸收溴,写出反应过程的化学方程式。
提示:Br2+H2O=HBr+HBrO,Na2CO3+2HBr=2NaBr+H2O+CO2↑。
10.海带中碘的提取(1)涉及反应:2I-+Cl2=I2+2Cl-(2)问题探讨①步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器,将标号字母填写在空白处)。
A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器提示:B、D、E②步骤⑤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是什么?提示:蒸馏。
③步骤④中,某同学选择苯来提取碘的理由是什么?提示:苯与水互不相溶,碘在苯中的溶解度比在水中的大,苯与水溶液易分层。
④设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法。
提示:取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,说明还有单质碘;若溶液不变蓝,说明溶液不含碘。