化学工艺流程题解题思路指导2讲课稿

CoSO4+NH4HCO3=CoCO3↓+NH4HSO4 CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（√）
（四）产品的分离提纯
过滤、结晶、蒸馏、萃取分液 ➢过滤：趁热过滤—— 防止某物质降温时会析出
沉淀的洗涤——冰水: 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
废旧
放电
锂离子电池 处理
NaOH溶液 拆解 正极碱浸 过滤
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_________________。
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)。
（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
（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 条）
(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：
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式 ___________________________________________。
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
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
练习：（全国新课标卷II ）27．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、 癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下：
有机物（乙醇、乙醚） （主要考虑溶解度）
沉淀的洗涤方法——加入蒸馏水（或其他溶剂）至 浸没固体，滤净，重复2~3次。
检验沉淀是否洗净的方法
分析清楚溶液中的成分
➢结晶：
操作： 蒸发结晶 NaCl 蒸发浓缩、冷却结晶 提取溶解度随温度变化较大的溶质
易水解的溶质 结晶水合物
蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶
重结晶
(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__
陌生方程式的书写 [对型演练]
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：
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
（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：
适当提高反应温度、 增加硫酸的浓度
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。
(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
(3)控制压强。改变速率，影响平衡移动方向。
(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，提高生产效率。
（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
示例 1 工艺流程类 陌生方程式的书写
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________。
防止NH4HCO3分解 （或减源自文库Fe2+的水解）
反应速率 物质的溶解度 物质的热分解与挥发 弱离子的水解（平衡）
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）
化学工艺流程题解题思路指导2
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。
(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， 放电时负极Al的电极反应式为_____________________________。
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。