化学工艺流程中的条件控制ppt课件
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2023届高考化学一轮复习 第18讲 化学工艺流程 课件(86张PPT)
Mg2＋，可加入MnF2，利用沉淀转化除去。
(3) 硫化法。如Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋、Hg2＋可通过Na2S、H2S等形成CuS、ZnS、
FeS、HgS沉淀除去；也可以用一些Ksp较大的硫化物。FeS、MnS等通过沉淀转化使某
些硫化物转化为更难溶的硫化物。
(4) 氧化还原沉淀法。可用单质进行置换或加入氧化剂(还原剂)使某些微粒转化为 沉淀。如可用Zn置换Cu2＋，用高锰酸钾除去Fe2＋。
提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物， 冷却结晶
如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等
常见的操作
目的或方法
分离
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用 CCl4或苯萃取溴水中的溴
提纯 蒸馏或分馏 分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油
(5) 碳酸盐沉淀法。加入Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3、NH4HCO3－NH3·H2O、 NH3(先)＋CO2(后)等使金属离子形成沉淀。
相关离子方程式如下：
类型
离子方程式
Na2CO3沉Zn2＋ NH4HCO3沉Co2＋
NH4HCO3－NH3·H2O沉Mn2＋
Zn2＋＋ CO23－===ZnCO3↓ Co2＋＋2HCO－ 3 ===CoCO3↓＋H2O＋CO2↑ Mn2＋＋ HCO3－＋ NH3·H2O === MnCO3↓＋ NH＋ 4 ＋ H2O
(1) 一种钴氧化物晶胞如图1所示，该氧化物中钴离子基态核外电子排布式为 __________[_A__r]_3_d_7_(_或__1_s_22_s_2_2_p_6_3_s2_3_p_6_3_d_7_) ________。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件：第六章 第二节 课时2 化学反应的限度 化学反应条件的控制
(3) 反应 NH3+HCl NH4Cl 与反应 NH4Cl NH3↑+ HCl↑互为可逆反应吗?
答案:不互为可逆反应。反应条件不同,两者不能同 时进行。
2.回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验、在生 活中见到过的涉及化学变化的现象或事例,要使反应符合 或接近人们的期望,你认为应该如何控制反应的条件?
C 项,CaCO3(s) CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中
气体的密度等于气体质量和体积的比值,质量变化,体积不变,
则密度变化,当气体密度保持不变时,达到平衡状态;D 项,
3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的物质的量
之比保持 3∶1,不能证明正、逆反应速率相等,不一定是平衡
(2)随着反应的进行 ,反应物和生成物浓度如何变 化?v 正与 v 逆怎样变化?
答案:随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,生成 物浓度逐渐增大。v 正逐渐减小,v 逆逐渐增大。
(3) 反 应进 行 到什 么 时候 会 停止 ? 此 时反 应 物和 生 成物浓度如何变化?这时反应真的停止了吗?
答案:反应不会停止;当正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物和生成物浓度均不再改变,此时反应并没 有停止,而是处于化学平衡状态。
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的
物质的量之比保持 3∶1
解析:A 项,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不
变,说明溴单质的浓度不再变化,达到了平衡状态;B 项,
2NO2(g) N2O4(g)是反应前后气体系数变化的反应,恒温、恒
容下,反应体系中气体的压强保持不变,说明达到了平衡状态;
答案:促进有利的化学反应,提高其反应速率和反应 物的转化率;抑制有害的化学反应,降低其反应速率,控制 副反应的发生,减少有害物质的生成。
《化学工艺流程中的条件控制》汇总.
13
1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是_。 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉淀分离。 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是___
使沉淀溶解，转变成离子。 3、“除铁”步骤中，加双氧水的目的是_____
加纯碱的目的是____________。 将Fe2+氧化成Fe3+，调pH>3.7，使Fe3+沉淀完全。 4、“除铁”后，又用盐酸调pH的作用是_________。
加快Fe与H2SO4反应的速率; 防止溶液中的FeSO4 析出 步骤3：向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干燥，得到硫
酸亚铁铵晶体。 防止(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体溶解损失
10
演练2：2011年江苏高考题19、(1)
❖ 高氯酸按（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成 分，实验室可通过下列反应制取：NaClO4 (aq) + NH4Cl(aq) 90℃ NH4ClO4 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就 能进行，其原因是_____________________。 NH3与HCl反应放出热量
_______________________________________
温度过低，反应速率减慢；
温度过高，NH3的产率降低； 此温度范围有利于提高催化剂的活性。
7
控制温度目的：
1、物理问题：温度改变溶解度,影响是否沉淀； 反应物是否挥发。
2、化学反应平衡（可逆反应 ） ： 温度改变平衡移动方向,影响转化率。
已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。 实验中可选用的试剂：
1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是_。 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉淀分离。 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是___
使沉淀溶解，转变成离子。 3、“除铁”步骤中，加双氧水的目的是_____
加纯碱的目的是____________。 将Fe2+氧化成Fe3+，调pH>3.7，使Fe3+沉淀完全。 4、“除铁”后，又用盐酸调pH的作用是_________。
加快Fe与H2SO4反应的速率; 防止溶液中的FeSO4 析出 步骤3：向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干燥，得到硫
酸亚铁铵晶体。 防止(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体溶解损失
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演练2：2011年江苏高考题19、(1)
❖ 高氯酸按（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成 分，实验室可通过下列反应制取：NaClO4 (aq) + NH4Cl(aq) 90℃ NH4ClO4 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就 能进行，其原因是_____________________。 NH3与HCl反应放出热量
_______________________________________
温度过低，反应速率减慢；
温度过高，NH3的产率降低； 此温度范围有利于提高催化剂的活性。
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控制温度目的：
1、物理问题：温度改变溶解度,影响是否沉淀； 反应物是否挥发。
2、化学反应平衡（可逆反应 ） ： 温度改变平衡移动方向,影响转化率。
已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。 实验中可选用的试剂：
化学反应的控制++课件高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
不会发生改变
√C.t1时，容器内气体的总压强比t2时的大
D.t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4 mol·L－1
跟踪训练
12345
2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲 线如图所示。由图可得出的正确结论是( ) A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量
√D.Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
跟踪训练
12345
3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随 时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ） A.t min时该反应达到化学平衡状态 B.反应开始到10 min，用X表示的反
应速率为0.079 mol·L－1·min－1
液体燃料雾化 ⑤将煤气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤
√C.③④⑤⑥
B.②③⑤⑥ D.①②③④
2.右图所示为工业合成氨 的流程图。下列有关生产 条件的调控作用分析正确 的是_(_1_)(_2_)_(4_)_(_6_)_(填序号)。 (1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 (2)步骤②中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 (6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
随堂演练
12345
3.(2022·四川威远中学高一阶段练习)反应H2S(g)＋CO2(g)
COS(g)＋
√C.t1时，容器内气体的总压强比t2时的大
D.t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4 mol·L－1
跟踪训练
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2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，使反应SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)在一定条件下达到平衡，正反应速率随时间变化的曲 线如图所示。由图可得出的正确结论是( ) A.反应在c点达到平衡状态 B.反应物浓度：a点小于b点 C.反应物的总能量低于生成物的总能量
√D.Δt1＝Δt2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
跟踪训练
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3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随 时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ） A.t min时该反应达到化学平衡状态 B.反应开始到10 min，用X表示的反
应速率为0.079 mol·L－1·min－1
液体燃料雾化 ⑤将煤气化处理 ⑥通入适当过量的空气
A.①③④⑤
√C.③④⑤⑥
B.②③⑤⑥ D.①②③④
2.右图所示为工业合成氨 的流程图。下列有关生产 条件的调控作用分析正确 的是_(_1_)(_2_)_(4_)_(_6_)_(填序号)。 (1)步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 (2)步骤②中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 (6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本
随堂演练
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3.(2022·四川威远中学高一阶段练习)反应H2S(g)＋CO2(g)
COS(g)＋
化工工艺流程图ppt课件
8
工艺原则流程图通常采用按工艺流程顺序，
自左至右展开图的形式表示，设备以示意 的图形或符号表示（表7-2），并用细实线 画出，流程图中的主要物料流程的流程线
用粗实线表示，流程方向用箭头画在流程 线上。
当物料经过设备产生变化时，可在流程的
起始部分和物料产生组分变化的设备之后， 在流程线上用指引线引出并列表标注（指 引线及表格线皆用细实线绘制）。标注出 物料变化前后各组分的名称、流量、质量 分数或摩尔分数和每项的总和数等（标注 项目可按需要酌量增减）。
减 渣 南 蒸 馏 来 VI1D3101
FIQ LC 3101 3101
TI 3101A
开工柴油来
VI7D3101
LI
3102
开工蜡油来 VI6D3101
开 工 线 自 E-3114 VI5D3101
VI8D3101
开工油外甩
VI4D3101
原 料 油 去P3112
TI 3101B
原 料 油 P-3112来
VIP204
E204
VI2E204
P204
VN1E204
VI1E204
氮气 出装置
至 D104 出装置
去 C401 去 C401底
C203
TI 2060
FIC
TI
2010
2046
E203
精选课件PPT
A202
循环冷水
VN1E203
VI3E203 VI1E203 VI2E203
不合格油线 重石脑油
短2循7环
（1）图形符号 仪表（包括检测、显示、控制等仪表）的图
形符号是一个细实线圆圈，直径约10mm。 需要时允许圆圈断开。必要时，检测仪表或 元件也可以用象形或图形符号表示。
高中化学工业流程图专题课件
PART 02
高中化学工业流程图分析
化学反应原理分析
总结词
理解化学反应原理是分析工业流程图 的基础，包括反应方程式、反应条件、 反应机理等方面的知识。
详细描述
化学反应原理是工业流程的核心，通 过分析反应方程式，了解反应物、生 成物、反应条件等信息，进一步理解 整个流程的运行机制。
物质变化过程分析
详细描述：通过大量的习题练习，可以提高解题能力和应试技巧。在练习过程中，要注重解题思路和 方法的训练，学会分析问题、解决问题的方法。同时要善于总结经验，对于经常出错的题目要进行反 思和巩固。
关注高考动态，调整备考策略
总结词：灵活应对
详细描述：备考期间要关注高考动态和政策变化，了解最新的考试信息和动态，以便及时调整备考策略。同时要根据自身情 况和学习进度，合理安排时间和精力，做到高效备考。在考试前要进行模拟考试，熟悉考试形式和流程，缓解紧张情绪。
进阶习题解析
总结词
深化知识应用
总结词
培养解决问题能力
详细描述
进阶习题考察学生对工业流程图知识的应用能力， 涉及更复杂的概念和原理，如化学平衡、反应速 率、绿色化学等。学生需要运用所学知识解决实 际问题。
详细描述
通过解决进阶习题，学生可以培养解决问题的能 力，学会从多个角度思考问题，并能够根据实际 情况灵活运用所学知识。
详细描述
绘制工业流程图需要遵循一定的规范和标准，使用专 业的绘图软件和符号。首先，需要确定生产流程的起 点和终点，然后按照生产流程的顺序，从原料的输入 到产品的输出，依次绘制各单元操作和设备。在绘制 过程中，需要准确使用各种图形符号来表示不同的设 备和操作，如泵、反应器、分离器等。同时，还需要 标注各种参数和条件，如温度、压力、流量等。
第六章---化工生产工艺流程PPT课件
11第六章化工生产工艺流程第一节概述一工艺流程的组成二工艺流程图第二节工艺流程的配置一工艺流程配置的一般原则二工艺流程配置的方法2第六章化工生产工艺流程第三节工艺流程的分析评价与优化一技术的先进性适用性和可靠性二经济合理性三工业生产的科学性四操作控制的安全性第四节典型工艺流程解析一氨合成工艺流程解析二乙酸乙烯酯溶液聚合法生产聚乙酸乙烯酯工艺流程解析3第一节概述一工艺流程的组成二工艺流程图4一工艺流程的组成化学工程
• 二段炉： CH4+H2O = CO+3H2
• 变换炉： CO+H2O ƒ H2+CO2
• 脱碳塔： CO2+K2CO3 +H2O ƒ 2KHCO3
• 甲烷化炉：CO+3H2 = CH4+H2O
• 合成塔： 3H2+N2 ƒ 2 NH3
37
38
39
14
二、工艺流程配置的方法
1. 原料预处理系统 ⑴原料的选择和利用
化工厂原料的费用一般占60％-80％； 尽可能选用价廉易得的原料； 尽可能提高原料的转化率、反应的选择性和目 的产物的收率。
⑵原料的预处理
①、②、③、④、⑤、
15
二、工艺流程配置的方法
2. 反应系统
理想反应器；适宜的反应条件 辅助设备
4
化工过程:
化工生产从原料到制成目的产物，经过的一系列物理和 化学加工处理步骤。
每个化工生产过程基本包括三个步骤：
包含原料的预处理、化学反应、产物的分离及精制 化工过程是以化学反应过程为中心。 工业生产中，制备产品氨包括以下步骤： 合格氮气、氢气的制备； 氢气和氮气进行化学反应合成氨； 分离混合气中的产品氨；
通常操作压力为25-30 MPa时采用一级氨冷， 进塔氨含量控制在3％-4％；而在20 MPa合成时采 用二级氨冷，15MPa下合成时采用三级氨冷，此 时进塔氨含量可降至1.5％-2.0％。
• 二段炉： CH4+H2O = CO+3H2
• 变换炉： CO+H2O ƒ H2+CO2
• 脱碳塔： CO2+K2CO3 +H2O ƒ 2KHCO3
• 甲烷化炉：CO+3H2 = CH4+H2O
• 合成塔： 3H2+N2 ƒ 2 NH3
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二、工艺流程配置的方法
1. 原料预处理系统 ⑴原料的选择和利用
化工厂原料的费用一般占60％-80％； 尽可能选用价廉易得的原料； 尽可能提高原料的转化率、反应的选择性和目 的产物的收率。
⑵原料的预处理
①、②、③、④、⑤、
15
二、工艺流程配置的方法
2. 反应系统
理想反应器；适宜的反应条件 辅助设备
4
化工过程:
化工生产从原料到制成目的产物，经过的一系列物理和 化学加工处理步骤。
每个化工生产过程基本包括三个步骤：
包含原料的预处理、化学反应、产物的分离及精制 化工过程是以化学反应过程为中心。 工业生产中，制备产品氨包括以下步骤： 合格氮气、氢气的制备； 氢气和氮气进行化学反应合成氨； 分离混合气中的产品氨；
通常操作压力为25-30 MPa时采用一级氨冷， 进塔氨含量控制在3％-4％；而在20 MPa合成时采 用二级氨冷，15MPa下合成时采用三级氨冷，此 时进塔氨含量可降至1.5％-2.0％。
2024高考试题评析及教学启示第11讲--化学工艺流程题 课件 (共67张PPT)
煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
2、解题方法及设问的套路
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
2、解题方法及设问的套路
（1）加工工艺
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
2、解题方法及设问的套路
（1）加工工艺
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
重温经典，感悟高考
锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质
回答下列问题：
(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是____________________。
增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率
(2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是____________________________。
问题方式：
答题角度：
(6)、关于产率的曲线问题
分析和解决产率曲线相关的问题
【例5】（2024北京卷）利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2 ，含有SiO2等杂质)生产纯铜
反应条件选择的原因
试剂选择的原因
【例6】（2024湖南卷） 16.铜阳极泥(含有、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
√
√
√
浙江6月
Pb、Zn
√
√
√
【例1】（2024·全国·甲卷） 26.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时， 和溶液pH的关系如图所示。
第11讲化学工艺流程
2、解题方法及设问的套路
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
2、解题方法及设问的套路
（1）加工工艺
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
2、解题方法及设问的套路
（1）加工工艺
①、焙烧、煅烧、酸浸、碱浸、盐浸等工艺的理解和应用
重温经典，感悟高考
锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质
回答下列问题：
(1)“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是____________________。
增大固体与酸反应的接触面积，提高钴元素的浸出效率
(2)“酸浸”步骤中，CoO发生反应的化学方程式是____________________________。
问题方式：
答题角度：
(6)、关于产率的曲线问题
分析和解决产率曲线相关的问题
【例5】（2024北京卷）利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2 ，含有SiO2等杂质)生产纯铜
反应条件选择的原因
试剂选择的原因
【例6】（2024湖南卷） 16.铜阳极泥(含有、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如下：
√
√
√
浙江6月
Pb、Zn
√
√
√
【例1】（2024·全国·甲卷） 26.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①。 ②以氢氧化物形式沉淀时， 和溶液pH的关系如图所示。
第11讲化学工艺流程
高中化学化工工艺流程专题优秀课件
(1)滤渣主要成分有____M_g_(_O_和H)_2_____C__a以SO及4 未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸 出K＋的原因：
___________________________________________。
〔3〕“除杂〞环节中，先参加
溶液，经常搅拌等操
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴 PbCl2(s)＋SO42-(aq)==PbSO4(s)＋2Cl－(aq)
的原因
____________________________________________
_________________。
(4)请用离子方程式解释滤液2参加H2O2的作用_氧__化_F_e_2＋____， 方程式：_2＋_F2_e2H_＋2_＋O_H_2_O_2＋__2_H_＋_=_==_2_F_e3_＋__，滤液3是__盐_酸______ 。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
CaSO4(s)＋CO23－
CaCO3(CaCO3)＝2.80×10－9， Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下 该反响的平衡常数K(计算结果保存三位 有效数字)。1.75×104
答案
〔1〕Mg(OH)2、CaSO4 〔2〕参加Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2
5、标准答题
三、例题分析
例1、 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿 〞，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) ⇌2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO4 2- ＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸 钾，工艺流程如下：
高三化学高考备考一轮复习专题8化学工艺流程题课件
123456789
6.以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2、 Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：
已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。 写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_M_n_O__2_＋__2_F_e_2＋__＋__4_H_＋_=_=_=__M_n_2_＋__ __＋__2_F_e_3＋__＋__2_H_2_O___。
1234567
Fe2＋ 6.3 8.3
Co2＋ 7.4 9.4
Mn2＋ 7.6 10.2
(2)如图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。从“含MnSO4的溶液”中 提取“MnSO4晶体”的操作为_蒸__发__浓__缩__、__趁__热__过__滤__，洗涤，干燥。
123456789
(三)化工流程题中的曲线分析应用 1.MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有 Fe3O4、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如下：
1234567
资料：金属离子沉淀时的pH
金属离子
Fe3＋
开始沉淀时的pH
1.5
完全沉淀时的pH
2.8
(1)沉淀池2中，不能用NaOH 代替含硫沉淀剂，原因是 因__为__N__a_O_H__能__与__锰__离__子__反__应_ 生__成__氢__氧__化__锰__沉__淀__而__使__锰___ 元__素__损__失___。
解析 可以检验是否存在硫酸根离子来检验是否洗涤干净，具体方法： 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成， 说明已洗涤干净。
123456
5.工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下：
6.以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、MgCO3、SiO2、 Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：
已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。 写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_M_n_O__2_＋__2_F_e_2＋__＋__4_H_＋_=_=_=__M_n_2_＋__ __＋__2_F_e_3＋__＋__2_H_2_O___。
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Fe2＋ 6.3 8.3
Co2＋ 7.4 9.4
Mn2＋ 7.6 10.2
(2)如图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。从“含MnSO4的溶液”中 提取“MnSO4晶体”的操作为_蒸__发__浓__缩__、__趁__热__过__滤__，洗涤，干燥。
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(三)化工流程题中的曲线分析应用 1.MnSO4是一种重要的化工产品。以菱锰矿(主要成分为MnCO3，还含有 Fe3O4、FeO、CoO等)为原料制备MnSO4的工艺流程如下：
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资料：金属离子沉淀时的pH
金属离子
Fe3＋
开始沉淀时的pH
1.5
完全沉淀时的pH
2.8
(1)沉淀池2中，不能用NaOH 代替含硫沉淀剂，原因是 因__为__N__a_O_H__能__与__锰__离__子__反__应_ 生__成__氢__氧__化__锰__沉__淀__而__使__锰___ 元__素__损__失___。
解析 可以检验是否存在硫酸根离子来检验是否洗涤干净，具体方法： 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成， 说明已洗涤干净。
123456
5.工业上利用铬铁矿(FeO·Cr2O3)冶炼铬的工艺流程如下：
化学工艺基础课件
液化指煤经过化学加工转化为液体燃料的过程。可分为直接液化和间接液化。
直接液化是采用加氢方法使煤转化为液态烃，产物为人造石油。间接液化指预先制成合成气，然后通过催化剂转化为燃料。
含氢、甲烷、乙烯等
煤
低温干馏
焦炉煤气
低温煤焦油
酚类、烷烃、环烷烃等
半焦
气化
合成气
高温干馏
焦炉煤气
粗苯
02
01
02
根据沸程的不同，将石油分类
来源： 常减压蒸馏（一次加工）得到直馏汽油 催化/裂化重整（二次加工）得到催化汽油
柴油标号的依据是柴油的凝固点划分的
柴油的标号
一次加工和二次加工。一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
加工
一次加工仅将 原油切割成几个馏分，生产的燃料量有限，不能满足化工原料的要求。二次加工是对馏分油的化学加工，目的在于调整烃类的组成。
催化重整：在含铂催化剂作用下加热石脑油，使其中的烃类分子重整排列形成新分子的工艺过程。可提供三苯、高新烷值汽油等。主要发生的反应为环烷烃脱氢、烷烃脱氢环化等。
1. 生产过程
产品分离与精制
化学反应
原料预处理
达到所需状态和规格
反应类型、反应器
得到符合规格的产品 回收利用副产物
2. 工艺流程
将原料转变成化工产品。流程的组织需要用到推论分析、功能分析、形态分析等。
推论分析是从目标出发，寻找实现此目标的前提。以合成氨为例，由N2与H2合成氨这一目标，需要确定加热加压措施，选择或设计相应设备和反应器结构，寻求能达到任务纯度要求的原料气。再下一步寻求制造粗原料的工艺，最终找到以煤或天然气或渣油作为初始原料及其相应的制气工艺。
分离
直接液化是采用加氢方法使煤转化为液态烃，产物为人造石油。间接液化指预先制成合成气，然后通过催化剂转化为燃料。
含氢、甲烷、乙烯等
煤
低温干馏
焦炉煤气
低温煤焦油
酚类、烷烃、环烷烃等
半焦
气化
合成气
高温干馏
焦炉煤气
粗苯
02
01
02
根据沸程的不同，将石油分类
来源： 常减压蒸馏（一次加工）得到直馏汽油 催化/裂化重整（二次加工）得到催化汽油
柴油标号的依据是柴油的凝固点划分的
柴油的标号
一次加工和二次加工。一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏。
加工
一次加工仅将 原油切割成几个馏分，生产的燃料量有限，不能满足化工原料的要求。二次加工是对馏分油的化学加工，目的在于调整烃类的组成。
催化重整：在含铂催化剂作用下加热石脑油，使其中的烃类分子重整排列形成新分子的工艺过程。可提供三苯、高新烷值汽油等。主要发生的反应为环烷烃脱氢、烷烃脱氢环化等。
1. 生产过程
产品分离与精制
化学反应
原料预处理
达到所需状态和规格
反应类型、反应器
得到符合规格的产品 回收利用副产物
2. 工艺流程
将原料转变成化工产品。流程的组织需要用到推论分析、功能分析、形态分析等。
推论分析是从目标出发，寻找实现此目标的前提。以合成氨为例，由N2与H2合成氨这一目标，需要确定加热加压措施，选择或设计相应设备和反应器结构，寻求能达到任务纯度要求的原料气。再下一步寻求制造粗原料的工艺，最终找到以煤或天然气或渣油作为初始原料及其相应的制气工艺。
分离
化学工艺流程ppt课件
PPT课件
23
①明确目的：从废钒催化剂中回收 V2O5，即除杂质提纯 V2O5。 ②明确原料：明确废钒催化剂的主要成分和杂质。 ③明确流程：该过程涉及酸浸、氧化、中和、过滤、淋洗、煅烧等，应明确 其含义。 核心反应：硫酸酸浸、KClO3 氧化、高 转化为 VO＋ 2 ，反应前后钒元素的化合价不变，发生非氧化 还原反应， VO2＋变为 VO＋ 2 是氧化还原反应。 ⑤信息理解应用：可逆反应，平衡移动。 ⑥考查细节：前面加入了 KClO3 和 KOH。 ⑦关注细节：NH4VO3“煅烧”生成 V2O5，钒元素的化合价没有发生变化。
(3)TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示：
温度/℃
30 35 40 45 50
TiO2·xH2O 转化率/% 92 95 97 93 88
分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高⑥的原因__________________________。
(4)Li2 Ti5O15 中 Ti 的化合价为＋4，其中过氧键的数目为________。
PPT课件
13
(2)“酸浸”后，钛主要以TiOCl24－⑤形式存在，写出相应反应的离子方程式
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
剂，其氧化产物为 CO2，反应的化学方程式为 2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4===== 2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O。
PPT课件
19
【答案】 (1)100 ℃、2 h,90 ℃、5 h (2)FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl24－＋2H2O (3)低于 40 ℃，TiO2·xH2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过 40 ℃，双 氧水分解与氨气逸出导致 TiO2·xH2O 转化反应速率下降 (4)4 (5)Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO34－)＝11..30××1100－－252 mol·L－1＝1.3×10－17 mol·L－1， c3(Mg2＋)·c2(PO34－)值为 0.013×(1.3×10－17)2≈1.7×10－40<Ksp[Mg3(PO4)2]，因此 不会生成 Mg3(PO4)2 沉淀
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化学工艺流程中的条件控制
.
1
化学工艺流程中的条件控制
pH控制
温度、压强、及 投料比……的控 制
介质的选择
原料
产品
除杂净化
分离提纯
原料
核心化学反应
所需产品
原料的循环利用
排放物 无害化处理
.
2
情境一：合成氨的条件控制(反应原理
课本P52)
•温已度过知低：，N反2(应g)速+3率H减2(慢g)；
2NH3(g) ，
×
HCl(aq)
△
• 7、④Fe2O3判断该过F程eC能l3(否aq实) 现(无水Fe)Cl3
×
• 9 、A 判断离子方程式正误( )
用KIO3 氧化酸性溶液中的KI： 5I－+IO3－+3H2O =3I2+6OH－
• 2防0、止M(节g、选A)l镁被铝空合气金氧化(M。g17Al12 )是一种潜在
• 加步水快骤浴F2加e：与热向H，盛2反S有O应4洁反至净应基铁的本屑速不的率再烧冒杯出中气加泡入为稀止H。2S趁O4热溶过液，
防滤止。溶液中的FeSO4 析出
• 防步止骤(3N：H向4)2滤SO液4·中Fe加SO入4·一6H定2O量晶(N体H溶4)2解SO损4固失体。 • 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干
的贮氢材料，可在氩.气保护下，将Mg、Al 14
三、介质选择
• 1、最常用的介质是什么？ • 当然是空气和水
• 2、为何不在空气中进行？
– 空气可能带来的隐患：O2氧化、H2O水解 – 所选介质气体有什么好处：比如在HCl气流中加热
FeCl3晶体可以得到无水FeCl3， 是因为HCl可以抑制 水解并带走水汽。
其原因是_____________________。
.
6
一、温度控制
用什么方法？
温 度 控 制 控制在
什么范围？
为什么？
水浴加热
反应自身放热
趁热过滤
冰水冷却……
加热？冷却？具体范围？
充分利用图、表、数据信息
温度太低可能导致……
温度过高可能导致……
.
7
情境二：钴制氯化钴工艺流程(2012
无锡零模16)
燥，得到硫酸亚铁铵晶体。
.
5
演练2：2011年江苏高考题19、(1)
• 高氯酸按（90 ℃NH4ClO4）是复合火箭推进剂的
重要成分，实验室可通过下列反应制取：
NaClO4 (aq) + NH4Cl(NaHq)3与HCl反NH应4放ClO出4热量 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl用氨气和浓盐酸代 替，上述反应不需要外界供热就能进行，
• 用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴的工艺
流程如下：
.
8
• 1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是
_______。
• 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉
淀分离。
• 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是
_______。
• 使沉淀溶解，转变成离子。
• 3、“除铁”步骤中，. 加双氧水的目的是 9
mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。
• 由含Fe2+、Fe3+、Zn2+的溶液制备ZnO 的实
验步骤依次为：① . ；②
；③过滤1；1
演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
• 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，
其次是Fe3+、Al3+、Ca2+增和大M固g体2+颗。加粒热的、表搅面积拌
二、pH控制
从平衡移动 角度考虑 pH 控 制 从分离提纯 角度考虑
是否存在受到溶液酸碱性 影响的平衡体系？
达到什么目的：促进？抑制？
沉淀？溶解？
部分？全部？
.
10
演练3：ZnO的制备
①•向1滤9、液中加入开适始量沉30淀%的H2O2沉，淀使完其充全分的反应；
②滴加1.0 mol·L-1NapOHH，调节溶液ppHH到3.2～5.9之间，
•温此△ 工温度度过H业<范高合0围，。成有N氨H利3温的于度产提率一高降催般低化控；剂制的在活4性00。～500℃，
原因是
__________________________________
_____。
.
3
温度控制不当可能产生的不良后
果 • 温度过低可能导致： • 温度过高可能导致：
1. 速率过慢
1. 速率过快
2. 吸热反应产率降低 2. 放热反应产率降低
3. 溶解度减小
3. 溶解度增大
4. 出现副反应、副产 4. 出现副反应、副产
品
品
5. ……
如：H2O2 HNO3
. 5. 能耗大、生产成本4
演练1：2012南京市高三学情调研测试
•1洗步9 去骤节废1：选铁依屑次表用面热的的油碳污酸钠溶液、蒸馏水洗涤废铁屑。
盐城摸底)
有利于第一步反应的进行；
减少H2O2的分解； 减少产品的溶解。
• 步骤1：将一水合氢氧化锂溶解
减少在晶6体5的%溶～解67，%而的且过易于氧晾化干氢。溶 液 ，不断搅拌，用冰冷却反
• (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措…施…
有____。
.
12
演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
阳离子
Fe3
+
Mg2
+
Al3+pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的pH 3.7 11.1使Fe83+、9A（l3+＞沉9淀溶完解全）。
• (2)加NaO此H时调溶节液p中H为的阳8的离目子的为_是_____________。
使Fe3+沉F淀e3完+ 全； 1③. 过1 滤
3. 2
④向滤液Fe中2+滴加1. 05m. 8ol·L-1NaOH，8.调8节溶液pH到
8. 9～11Z，n使2+Zn2+沉5淀. 完9 全。
8. 9
• 已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。
• 实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0
______p_H_>_8_会_导__致_。Al(OH)3溶解，产物纯度降低。
• 但溶液的pH不能超过8，理由是
p_H__开时__始_沉__淀___沉 时_淀_。完全
沉淀开始溶 解
沉淀溶解完 全
Al3+ 3.3
5.0 (数据来自7于.82012年南京、盐1城2.卷8 18题)
.
13
情境三：2012江苏高考题节选
1. 3、为何不在水中进行？
– 水可能带来的隐患：溶解、水解 – 所选溶剂可能带来的好.处：比如用乙醇代替水对产品15
小结：
• 知识线索：温度控制
pH控制
介质选择
• 问题解决：用什么方法 控制在什么范围 为什么
• 方法提升：建立答题框架
明确研究对象
绘制或完善流程图辅助解题
.
16
综合演练：制备过氧化锂Li2O2 (2012
.
1
化学工艺流程中的条件控制
pH控制
温度、压强、及 投料比……的控 制
介质的选择
原料
产品
除杂净化
分离提纯
原料
核心化学反应
所需产品
原料的循环利用
排放物 无害化处理
.
2
情境一：合成氨的条件控制(反应原理
课本P52)
•温已度过知低：，N反2(应g)速+3率H减2(慢g)；
2NH3(g) ，
×
HCl(aq)
△
• 7、④Fe2O3判断该过F程eC能l3(否aq实) 现(无水Fe)Cl3
×
• 9 、A 判断离子方程式正误( )
用KIO3 氧化酸性溶液中的KI： 5I－+IO3－+3H2O =3I2+6OH－
• 2防0、止M(节g、选A)l镁被铝空合气金氧化(M。g17Al12 )是一种潜在
• 加步水快骤浴F2加e：与热向H，盛2反S有O应4洁反至净应基铁的本屑速不的率再烧冒杯出中气加泡入为稀止H。2S趁O4热溶过液，
防滤止。溶液中的FeSO4 析出
• 防步止骤(3N：H向4)2滤SO液4·中Fe加SO入4·一6H定2O量晶(N体H溶4)2解SO损4固失体。 • 步骤4：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、冰水洗涤、干
的贮氢材料，可在氩.气保护下，将Mg、Al 14
三、介质选择
• 1、最常用的介质是什么？ • 当然是空气和水
• 2、为何不在空气中进行？
– 空气可能带来的隐患：O2氧化、H2O水解 – 所选介质气体有什么好处：比如在HCl气流中加热
FeCl3晶体可以得到无水FeCl3， 是因为HCl可以抑制 水解并带走水汽。
其原因是_____________________。
.
6
一、温度控制
用什么方法？
温 度 控 制 控制在
什么范围？
为什么？
水浴加热
反应自身放热
趁热过滤
冰水冷却……
加热？冷却？具体范围？
充分利用图、表、数据信息
温度太低可能导致……
温度过高可能导致……
.
7
情境二：钴制氯化钴工艺流程(2012
无锡零模16)
燥，得到硫酸亚铁铵晶体。
.
5
演练2：2011年江苏高考题19、(1)
• 高氯酸按（90 ℃NH4ClO4）是复合火箭推进剂的
重要成分，实验室可通过下列反应制取：
NaClO4 (aq) + NH4Cl(NaHq)3与HCl反NH应4放ClO出4热量 (aq)+NaCl(aq) 若 NH4Cl用氨气和浓盐酸代 替，上述反应不需要外界供热就能进行，
• 用金属钴板（含少量Fe、Ni）制备氯化钴的工艺
流程如下：
.
8
• 1、“除镍”步骤中，加氨水调pH的意图是
_______。
• 使Co、Fe完全沉淀，Ni转变成[Ni(NH3)6]2+与沉
淀分离。
• 2、“酸溶”步骤中，加盐酸调pH的目的是
_______。
• 使沉淀溶解，转变成离子。
• 3、“除铁”步骤中，. 加双氧水的目的是 9
mol·L-1HNO3、1. 0 mol·L-1NaOH。
• 由含Fe2+、Fe3+、Zn2+的溶液制备ZnO 的实
验步骤依次为：① . ；②
；③过滤1；1
演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
• 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，
其次是Fe3+、Al3+、Ca2+增和大M固g体2+颗。加粒热的、表搅面积拌
二、pH控制
从平衡移动 角度考虑 pH 控 制 从分离提纯 角度考虑
是否存在受到溶液酸碱性 影响的平衡体系？
达到什么目的：促进？抑制？
沉淀？溶解？
部分？全部？
.
10
演练3：ZnO的制备
①•向1滤9、液中加入开适始量沉30淀%的H2O2沉，淀使完其充全分的反应；
②滴加1.0 mol·L-1NapOHH，调节溶液ppHH到3.2～5.9之间，
•温此△ 工温度度过H业<范高合0围，。成有N氨H利3温的于度产提率一高降催般低化控；剂制的在活4性00。～500℃，
原因是
__________________________________
_____。
.
3
温度控制不当可能产生的不良后
果 • 温度过低可能导致： • 温度过高可能导致：
1. 速率过慢
1. 速率过快
2. 吸热反应产率降低 2. 放热反应产率降低
3. 溶解度减小
3. 溶解度增大
4. 出现副反应、副产 4. 出现副反应、副产
品
品
5. ……
如：H2O2 HNO3
. 5. 能耗大、生产成本4
演练1：2012南京市高三学情调研测试
•1洗步9 去骤节废1：选铁依屑次表用面热的的油碳污酸钠溶液、蒸馏水洗涤废铁屑。
盐城摸底)
有利于第一步反应的进行；
减少H2O2的分解； 减少产品的溶解。
• 步骤1：将一水合氢氧化锂溶解
减少在晶6体5的%溶～解67，%而的且过易于氧晾化干氢。溶 液 ，不断搅拌，用冰冷却反
• (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措…施…
有____。
.
12
演练4：制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处
理工艺
(2012苏锡常镇一模)
阳离子
Fe3
+
Mg2
+
Al3+pH 2.7 —— —— ——
沉淀完全时的pH 3.7 11.1使Fe83+、9A（l3+＞沉9淀溶完解全）。
• (2)加NaO此H时调溶节液p中H为的阳8的离目子的为_是_____________。
使Fe3+沉F淀e3完+ 全； 1③. 过1 滤
3. 2
④向滤液Fe中2+滴加1. 05m. 8ol·L-1NaOH，8.调8节溶液pH到
8. 9～11Z，n使2+Zn2+沉5淀. 完9 全。
8. 9
• 已知：pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液。
• 实验中可选用的试剂：30%H2O2、1. 0
______p_H_>_8_会_导__致_。Al(OH)3溶解，产物纯度降低。
• 但溶液的pH不能超过8，理由是
p_H__开时__始_沉__淀___沉 时_淀_。完全
沉淀开始溶 解
沉淀溶解完 全
Al3+ 3.3
5.0 (数据来自7于.82012年南京、盐1城2.卷8 18题)
.
13
情境三：2012江苏高考题节选
1. 3、为何不在水中进行？
– 水可能带来的隐患：溶解、水解 – 所选溶剂可能带来的好.处：比如用乙醇代替水对产品15
小结：
• 知识线索：温度控制
pH控制
介质选择
• 问题解决：用什么方法 控制在什么范围 为什么
• 方法提升：建立答题框架
明确研究对象
绘制或完善流程图辅助解题
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16
综合演练：制备过氧化锂Li2O2 (2012