2020届高考化学高分复习专题课件 化学工艺流程考点突破(共88张PPT)
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高三工艺流程ppt课件
4
(2)分离提纯阶段的常见考点： ①调pH除杂：例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 ②试剂除杂。 ③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如果在制备过 程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如 NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、使化学平衡向着题 目要求的方向移动。
蒸发浓缩， 冷却结晶，
④分液——互不相溶的液体间的分离
过滤，洗涤
⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。
⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
6
(4)获得产品阶段的其它考点： 趁热过滤：以防止某物质降温而析出; 洗涤(冰水、热水、醇洗)：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。
2
▶高分策略,规范解题
(1)明确原始物质及目标物质。
(2)明确化工生产流程:原料→对原料的预处理→核心化学反应
→产品的提纯分离→目标产物。
(3)掌握主要的化工生产原理和绿色化学等。
(4)掌握常见的与化工生产有关的操作方法及作用。尤其要注
意对原料进行的预处理和控制反应条件的常用方法。
(2)原料与产品的简单计算（关系式法）。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)获得产品阶段的常见考点：
①结晶——固体物质从溶液中析出的过程
a:蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化而变化不大的溶质，如NaCl
b:冷却结晶：提取溶解度随温度的变化而变化较大的溶质、易水解
的溶质或结晶水合物，如 KNO3 、FeCL3 、CuSO4.5H2O ②过滤——固、液分离 ③蒸馏或分馏——液、液分离
(2)分离提纯阶段的常见考点： ①调pH除杂：例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 ②试剂除杂。 ③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如果在制备过 程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如 NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。 ④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、使化学平衡向着题 目要求的方向移动。
蒸发浓缩， 冷却结晶，
④分液——互不相溶的液体间的分离
过滤，洗涤
⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。
⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
6
(4)获得产品阶段的其它考点： 趁热过滤：以防止某物质降温而析出; 洗涤(冰水、热水、醇洗)：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。
2
▶高分策略,规范解题
(1)明确原始物质及目标物质。
(2)明确化工生产流程:原料→对原料的预处理→核心化学反应
→产品的提纯分离→目标产物。
(3)掌握主要的化工生产原理和绿色化学等。
(4)掌握常见的与化工生产有关的操作方法及作用。尤其要注
意对原料进行的预处理和控制反应条件的常用方法。
(2)原料与产品的简单计算（关系式法）。
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)获得产品阶段的常见考点：
①结晶——固体物质从溶液中析出的过程
a:蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化而变化不大的溶质，如NaCl
b:冷却结晶：提取溶解度随温度的变化而变化较大的溶质、易水解
的溶质或结晶水合物，如 KNO3 、FeCL3 、CuSO4.5H2O ②过滤——固、液分离 ③蒸馏或分馏——液、液分离
2020年高考化学一轮复习化学工艺流程题的突破策略课件(20张)
小专题九 化学工艺流程题的突破策略
一、题型结构 化工流程线路示意图如下：
(1)箭头：箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物 (包括主产物和副产物)。
(2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线 表示该物质循环使用。
(3)规律：主线主产品，分支副产品，回头为循环。 二、解题方法 (1)首尾分生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料) 与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原 料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题 设问题，逐一解答。
0.049bc (6) a
2Ca5(PO4)3(OH) ＋3H2O ＋10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O ＋ 6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4(填“>” 或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论：P 和 S 电子层数相同， _________________________________________________。 (3)酸浸时，磷精矿中 Ca5(PO4)3F 所含氟转化为 HF，并进 一步转化为 SiF4 除去。写出生成 HF 的化学方程式： _________________________________________________。
除去还原性或氧化性杂质
加热灼烧法
除去受热易分解或易挥发的杂质
调节 pH 法
如除去酸性铜溶液中的 Fe3+等
角度4 考查混合物的分离方法 (1)过滤(趁热过滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物，根据特 殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液：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 萃取溴水中的溴。 (3)结晶：蒸发结晶、冷却热饱和溶液。 (4)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)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工 业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。
一、题型结构 化工流程线路示意图如下：
(1)箭头：箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物 (包括主产物和副产物)。
(2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线 表示该物质循环使用。
(3)规律：主线主产品，分支副产品，回头为循环。 二、解题方法 (1)首尾分生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料) 与最后一种物质(产品)，从此分析中找出它们的关系，弄清原 料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺，再结合题 设问题，逐一解答。
0.049bc (6) a
2Ca5(PO4)3(OH) ＋3H2O ＋10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O ＋ 6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4(填“>” 或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论：P 和 S 电子层数相同， _________________________________________________。 (3)酸浸时，磷精矿中 Ca5(PO4)3F 所含氟转化为 HF，并进 一步转化为 SiF4 除去。写出生成 HF 的化学方程式： _________________________________________________。
除去还原性或氧化性杂质
加热灼烧法
除去受热易分解或易挥发的杂质
调节 pH 法
如除去酸性铜溶液中的 Fe3+等
角度4 考查混合物的分离方法 (1)过滤(趁热过滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物，根据特 殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液：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 萃取溴水中的溴。 (3)结晶：蒸发结晶、冷却热饱和溶液。 (4)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)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工 业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。
2020届二轮复习 化学工艺流程 课件(71张)(全国通用)
(4)由题意可知，H2O2 在氧化有机碳时，自身也会发生分解，且分解速率随 温度的升高而加快，因此 80 ℃后脱除率降低。
(5)硫酸钙是微溶物，存在溶解平衡，因此反应后的溶液中仍含有 SO24－。由 题给信息可知，反应物为 BaCO3、SO24－和 H3PO4，生成物为 BaSO4、CO2、H2PO－ 4 和水，由此可写出该反应的离子方程式：BaCO3＋SO24－＋2H3PO4===BaSO4＋ CO2↑＋H2O＋2H2PO－ 4 。
第一部分 专题整合突破
第十七讲 化学工艺流程
1
高考点击
2
高频考点、分层突破
3
课后热点强化
高考点击
[最新考纲]
[考向分析]
1.以化工流程为载体，常考查：
1.建立分析解决材料、环境、健 康、能源等领域关于物质的制备 和应用等实际问题和思路方法 2.认识物质性质、设计物质转化 的核心角度，形成认识途径，并 将其应用于解决真实问题，进而 形成解决问题的思路和方法 3.认识物质的转化在自然资源利 用和环境保护中的重要价值
(1)实验操作目的分析 (2)实验操作规范判断 2.以物质制备和提纯为情境，考查： (1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写 (2)反应方程式或离子方程式的书写 (3)流程中试剂的选择，中间产物的种类及离 子判断
(4)实验操作规范语言的表述 (5)实验操作试剂的选取 (6)流程的中间环节物质种类及离子判断
(6)取 a g 所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用 b mol·L
－1 NaOH 溶液滴定至终点时生成 Na2HPO4，消耗 NaOH 溶液 c mL。精制磷酸中
0.049bc H3PO4 的质量分数是____a____。(已知：H3PO4 摩尔质量为 98 g·mol－1题给 流程可知，能够加快反应速率的措施有研磨和加热。
2020版高考化学一轮复习无机化学工艺流程题的解题策略课件(35张)
题型二 提纯类化工流程题 1.明确常用的提纯方法 (1)水溶法：除去可溶性杂质。 (2)酸溶法：除去碱性杂质。 (3)碱溶法：除去酸性杂质。 (4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 (5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 (6)调节溶液的 pH 法：如除去酸性溶液中的 Fe3＋等。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。 (3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不 溶物通过过滤除去。 (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。 (5)煅烧——改变结构，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。 [注意] 提高矿石浸出率的方法为①加热升温；②将矿石研成 粉末；③搅拌；④适当增大酸的浓度。
金属离子
Mn2＋ Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Zn2＋ Ni2＋
开始沉 淀的 pH
8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9
沉淀完 全的 pH
10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9
（1）“滤渣 1”含有 S 和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫 化锰反应的化学方程式：________________________________。 （ 2 ） “ 氧 化 ” 中 添 加 适 量 的 MnO2 的 作 用 是 ____________________________________________________。 （3）“调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节为__________～ 6 之间。 （4）“除杂 1”的目的是除去 Zn2＋和 Ni2＋，“滤渣 3”的主要成分 是__________。
（5）“除杂 2”中 F－与 Mg2＋反应生成 MgF2 沉淀，若溶液酸度 过高，则 F－与 H＋结合生成弱电解质 HF，导致 MgF2（s） Mg2＋（aq）＋2F－（aq）平衡向右移动，Mg2＋不能完全除去。 （6）“沉锰”时 Mn2＋与 HCO－ 3 反应生成 MnCO3、CO2 和 H2O， 由此可写出离子方程式。（7）化合物 LiNixCoyMnzO2 中，当 x ＝y＝13时，根据化合价代数和为 0 得 1＋2×13＋3×13＋4z－2×2＝ 0，解得 z＝13。
化学工艺流程专题复习[优质ppt]
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kJ·mol－1。
(2)接触氧化： 2SO2(g)＋O2(g)催化△剂2SO3(g)
ΔH＝－
196.6 kJ·mol－1。 (3)三氧化硫的吸收： SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)
ΔH＝－130.0 kJ·mol－1 。
3. 三个主要设备：沸腾炉 、 接触室 、 吸收塔 。
4. 三个反应条件 (1)温度：根据平衡移动原理，应在低温下进行，但低温时 催化剂的活性不高，反应速率低，实际生产中采用 400～500℃ 的温度。 (2)常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大压 强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消耗， 而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。 (3)适当 过量 的空气：目的是提高SO2的转化率。
(2)分离提纯阶段的常见考点： ①调pH除杂： a．控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
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
物质
Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2
开始沉淀 2.7
7.6 8.3
沉淀完全 3.7
9.6 9.8
如要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该先用氧化剂 把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到 3.7。
5. “三废”处理和能量综合利用 (1)“三废”处理方法 ①尾气吸收： SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O CaSO3＋H2SO4===CaSO4＋SO2↑＋H2O ②废水处理：根据杂质性质的不同，采用不同的化学方 法，如酸碱中和法、重金属离子沉淀法。 ③废渣利用：制砖或制造水泥，提炼贵重有色金属。 (2)能量的充分利用 硫酸生产中的反应热可用于预热反应物，满足自身能量的 需要，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。
高考化学二轮复习课件：工艺流程(共22张PPT)(2024版)
例2、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
滤液 调pH 过滤
滤渣 酸浸 调pH
LiCoO2+H2SO4+H2O2—Li2SO4+CoSO4
水相（Li2SO4溶液）
注 2）：，S注i可O2加：在入“＿S碱＿溶i＿O”＿时2转在＿化＿为“＿铝碱＿硅酸溶＿钠＿沉”＿淀时＿。 转化为铝硅酸钠沉淀。
(3)该厂结合本厂实际，选用的X为________(填化学式)； ②尽可能的降低被洗晶体或沉淀的溶解损耗，提高其产量或产率。
(2)滤(渣12的)“主碱要成溶分有”：时生成偏。 铝酸钠的离子方程式为
框图
以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
取少量最后一次洗涤液于试管中，加××试剂（检验沉淀上附着的可溶性离子），现象……，结论……
_______________________________________________________________。
①防止副反应的发生
②控制化学平衡移动反应的方向 ③控制反应速率；使催化剂活性达到最好
④升温：促进溶液中气体逸出；促进弱离子水解 ⑤ 降温：防止物质高温分解或挥发；降温可以减少能源成本， 降低对设备的要求
三、产品的获得
蒸发结晶
蒸发浓缩，冷却结晶、 过滤(洗涤、干燥)
蒸发浓缩、冷却结晶 过滤(洗涤、干燥) 蒸发结晶、趁热过滤、 (洗涤、干燥)
(5)铝粉在1 000 ℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固 体 并 充 分 混 合 ， 有 利 于 AlN 的 制 备 ， 其 主 要 原 因 __N_H_4_C__l分__解__产__生__的__H__C_l_能__够__破__坏。Al表面的Al2O3薄膜
高考化学工艺流程题解题技巧(绝对实用)ppt课件
n 目中的信息往往是制物的关所在 。 而物如果具有某些特殊性（由目信息 得或根据所学知判断），要采取必要 的措施来避免在生程中生其它。 如需控温、防水解、防氧化、防潮解等。
.
二、于目的制某一物的流 程
2、找在制程中所需的原料，写出主 要的化学反方程式或制原理，从中了 解流程。
工流程解技巧 点
.
目前状
n 化学工流程高考的必考，所占的 分比重，但由于此陌生度高， 学生的能力要求也大，加上有的文 字量大，学生在没做之前往往就会生畏 惧感。
.
解决策略
n 最重要的是要克服畏惧心理，真，找 到的目的。
n 一般来，流程只有两个目的：
n 只有才能明白每一步所加或操作的目 的。里特提一提 蒸与晶 。蒸与晶 方法都可以将溶液中的溶以固体形式析出 ,具体 采用何种方法,主要取决于溶的溶解度。
.
二、于目的制某一物的流 程
n 1、明确目目的是制什么物，从干或 中取有用信息，了解品的性 。
.
n 一是从混合物中分离、提某一物 ； n 二是利用某些物制另一物。（更
常）
.
一、混合物的除、分离、提 型目。
n 解决策略：（1）要真在目中找出要得到的 主要物是什么，混有的有哪些；（ 2） 真分析当加入某一后，能与什么物生反 ，生成了什么物，要用什么的方法才能将 除去。
常文字叙述套路：
n 1、洗沉淀：往漏斗中加入蒸水至浸没 沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。
n 2、从溶液中得到晶体：蒸，冷却 晶，，（洗）。
n 注意： n ① 在写某一步是了除是，注明 “
是了除去 XX ”，只写“除 ”等一万 金油式的回答是不分的。 n ② 看清楚是写化学反方程式是离子方程 式，注意配平。
.
二、于目的制某一物的流 程
2、找在制程中所需的原料，写出主 要的化学反方程式或制原理，从中了 解流程。
工流程解技巧 点
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目前状
n 化学工流程高考的必考，所占的 分比重，但由于此陌生度高， 学生的能力要求也大，加上有的文 字量大，学生在没做之前往往就会生畏 惧感。
.
解决策略
n 最重要的是要克服畏惧心理，真，找 到的目的。
n 一般来，流程只有两个目的：
n 只有才能明白每一步所加或操作的目 的。里特提一提 蒸与晶 。蒸与晶 方法都可以将溶液中的溶以固体形式析出 ,具体 采用何种方法,主要取决于溶的溶解度。
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二、于目的制某一物的流 程
n 1、明确目目的是制什么物，从干或 中取有用信息，了解品的性 。
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n 一是从混合物中分离、提某一物 ； n 二是利用某些物制另一物。（更
常）
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一、混合物的除、分离、提 型目。
n 解决策略：（1）要真在目中找出要得到的 主要物是什么，混有的有哪些；（ 2） 真分析当加入某一后，能与什么物生反 ，生成了什么物，要用什么的方法才能将 除去。
常文字叙述套路：
n 1、洗沉淀：往漏斗中加入蒸水至浸没 沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。
n 2、从溶液中得到晶体：蒸，冷却 晶，，（洗）。
n 注意： n ① 在写某一步是了除是，注明 “
是了除去 XX ”，只写“除 ”等一万 金油式的回答是不分的。 n ② 看清楚是写化学反方程式是离子方程 式，注意配平。
2020届高三第一学期化学一轮复习专题课件---化学工艺流程(共88张PPT)
的措施是________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO 碱 性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再 迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴 加的溶液是________;使用冷凝管的目的是________ _____。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3 、SO32 随pH的分布如图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。 ①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。 实验中确定何时停止通SO2的实验操作为______。
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液 pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有 大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
2.硝基苯(
可写成C6H5NO2)是一种剧毒化学品,具
有致畸、致突变和致癌性。处理含有硝基苯废水的方
法有很多,如图是铁、碳微电池法处理含硝基苯废水的
二、获得产品阶段的常见考查点 1.洗涤(冰水、热水):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;乙醇洗涤既可洗去晶 体表面的杂质,又可减少晶体溶解的损耗。 2.蒸发时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其 水解。
样原理可除去NaCl中的少量KNO3。
【答题技法】
Байду номын сангаас1.化工流程题解题方法:
(1)解题策略
解题步骤
首尾呼应、 找出主线
解题策略
①对照原料和产品,确定核心反应和核 心辅料 ②依核心反应,明确流程主线、支线和 除杂任务
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO 碱 性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再 迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴 加的溶液是________;使用冷凝管的目的是________ _____。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3 、SO32 随pH的分布如图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。 ①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。 实验中确定何时停止通SO2的实验操作为______。
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液 pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有 大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
2.硝基苯(
可写成C6H5NO2)是一种剧毒化学品,具
有致畸、致突变和致癌性。处理含有硝基苯废水的方
法有很多,如图是铁、碳微电池法处理含硝基苯废水的
二、获得产品阶段的常见考查点 1.洗涤(冰水、热水):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;乙醇洗涤既可洗去晶 体表面的杂质,又可减少晶体溶解的损耗。 2.蒸发时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其 水解。
样原理可除去NaCl中的少量KNO3。
【答题技法】
Байду номын сангаас1.化工流程题解题方法:
(1)解题策略
解题步骤
首尾呼应、 找出主线
解题策略
①对照原料和产品,确定核心反应和核 心辅料 ②依核心反应,明确流程主线、支线和 除杂任务
2023届高考化学一轮复习--第18讲-化学工艺流程--课件(86张PPT)全
分液
分离互不相溶的液体
[常考问题] ①提高原料浸出率的措施：矿石粉碎、搅拌、加快搅拌速度、升高温度、延长浸 出时间、适当增大酸的浓度等。 ②减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，降低液体沸腾温度，防止(如H2O2、浓 硝酸、NH4HCO3)受热分解，挥发。 ③事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)，防止某物质(如Fe2＋) 被氧化。
专题四 化学实验 化学工艺流程 第18讲 化学工艺流程
复习 目标
1. 认识化学在海水、金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面 的实际应用。 2. 认识常见无机物在生产中的应用和对生态环境的影响。 3. 认识化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重 要作用。
知识 体系
已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示。
工艺流程中常见除杂质的方法
1. 沉淀法
(1) 调节pH。如Al3＋、Fe3＋等可以调高pH使它们形成Al(OH)3沉淀、Fe(OH)3沉
淀；SiO
2－ 3
、AlO
－
2
等可以加酸或调低pH使它们形成H2SiO3沉淀、Al(OH)3沉淀。(注
意：两性物质，pH不宜过大或过低)
(2) 氟化法。如Mg2＋、Ca2＋等可以加入NaF形成MgF2、CaF2沉淀；除去Mn2＋中的
举题悟法 类型 1 循环物质的确定
(2021·八省联考湖南卷)以某冶金工业产生的废渣(含 Cr2O3、SiO2 及少量的 Al2O3)为原料，根据下列流程可制备 K2Cr2O7。下列说法正确的是( C )
A. 煅烧时没有发生氧化还原反应 B. 滤渣Ⅱ中主要成分是 Al(OH)3 C. 可循环使用的物质是 CO2 和 Na2CO3 D. 由 Na2CrO4 转化为 K2Cr2O7 的过程中需加入 KOH
高中化学课件：工艺流程
课题8 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
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
(新课标)2020高考化学二轮复习第二部分高考大题突破题型二化工工艺流程题课件
(3)根据 H3BO3 的解离反应：H3BO3＋H2O H＋＋B(OH)－ 4 ，Ka＝5.81×10－10，可判断 H3BO3 是________酸；在“过滤 2”前，将溶液 pH 调节至 3.5，目的是_______________ ________________________________________________________________________。 (4)在“沉镁”中生成 Mg(OH)2·MgCO3 沉淀的离子方程式为_____________________， 母液经加热后可返回______________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方 法是______________。
高温 化学方程式为 MgCO3·Mg(OH)2=====2MgO＋H2O＋CO2↑。
答案：(1)NH4HCO3＋NH3===(NH4)2CO3
(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN
(3)一元弱 转化为 H3BO3，促进析出
(4)2Mg2
＋
＋
3CO
2－ 3
＋
2H2O===Mg(OH)2
·
MgCO3
(3)由题给硼酸的解离反应方程式知，硼酸是一元弱酸。“过滤 2”之前，调节 pH≈3.5， 目的是将硼元素转化为硼酸，促进硼酸析出。(4)“沉镁”中，碳酸铵溶液与硫酸镁溶液 发 生 相 互 促 进 的 水 解 反 应 生 成 碱 式 碳 酸 镁 ： 2MgSO4 ＋ 2(NH4)2CO3 ＋ H2O=== Mg(OH)2·MgCO3↓＋2(NH4)2SO4＋CO2↑，或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母 液含硫酸铵，可以将母液返回“溶浸”工序循环使用，体现绿色化学理念和环境保护思 想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁，联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁， 也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳，可知采用的方法是高温焙烧法，
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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样原理可除去NaCl中的少量KNO3。
【答题技法】
1.化工流程题解题方法:
(1)解题策略
解题步骤
首尾呼应、 找出主线
解题策略
①对照原料和产品,确定核心反应和核 心辅料 ②依核心反应,明确流程主线、支线和 除杂任务
解题步骤
解题策略
③以核心辅助原料为准,把流程划分为原料 预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段 ④依箭头指向,分析每一环节中物质流入和 分段剖析、 流出的意义、控制反应条件的作用,融通对 明析细节 流程的整体分析 ⑤某些暂时琢磨不透的环节,可“跳过去” 而“难得糊涂”,如有必要,可“顺藤摸 瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析
高考化学高分复习专题课件 化学工艺流程考点突破
【核心透析】 工业流程—— “学术理性”与“社会中心”的集合体
【备考干货·洞穿命题点】 一、工业流程的十个常用关键词 1.浸出:固体加入水或酸(碱)溶解得到离子。 2.酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液, 不溶物通过过滤除去溶解的过程。
3.水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。 冷水洗涤:减少洗涤过程中晶体的溶解损失。 有机物洗涤:减少晶体损失,且有利于晶体干燥。 4.灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转为容 易提取的物质,如海带中提取碘等。
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液 pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有 大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
2.硝基苯(
可写成C6H5NO2)是一种剧毒化学品,具
有致畸、致突变和致癌性。处理含有硝基苯废水的方
法有很多,如图是铁、碳微电池法处理含硝基苯废水的
析出Na2SO3·7H2O晶体,故加热浓缩Na2SO3溶液时,需要 控制温度在34 ℃以上,最后趁热过滤,以得出较纯的 Na2SO3晶体。
答案:(1)3Cl2+6OHCl2 (2)NaClO碱性溶液
5Cl-+ ClO3 +3H2O 减少水合肼的挥发
缓慢通入
(3)①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2
二、获得产品阶段的常见考查点 1.洗涤(冰水、热水):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;乙醇洗涤既可洗去晶 体表面的杂质,又可减少晶体溶解的损耗。 2.蒸发时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其 水解。
3.蒸发浓缩,冷却结晶:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若将 混合溶液加热蒸发后再降温,则析出的固体主要是
K2Cr2O7,这样就可分离出大部分K2Cr2O7;同样原理可除 去KNO3中的少量NaCl。 4.蒸发结晶、趁热过滤:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若 将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,同
解题步骤
解题策略
⑥先易后难:先回答与工艺流程非密切相 关的问题,确保易拿的分数先拿,增强答 由破易解到答难案、题 ⑦ 点信 变 、心换经角济度角度:从、基安本全理生论产、等绿多色角化度学答观题 ⑧对棘手问题:不忘尝试从题给信息中寻
找答案
(2)物质判断:主线主产品,副线副产品,回头为循环。
【题组过关】 角度1 物质制备型流程题 1.以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备 N2H4·H2O(水合肼)和无水N①Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O是放热反应。 ②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧 烈反应生成N2。 (1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与 NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 __________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方 案:__________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包 装。
【解析】(1)氯由0价升至+5价和降至-1价,发生歧化反 应,根据得失电子守恒可配平反应。缓慢通入Cl2可以 减慢反应速率,从而控制反应温度。(2)若将尿素滴入 NaClO碱性溶液中,可以迅速将滴入的尿素氧化成水合 肼,而已知②中说明,水合肼具有强还原性,可以被 NaClO氧化成N2,所以应将NaClO碱性溶液滴入尿素中。 水合肼的沸点为118 ℃,若不使用冷凝管,则会造成水
合肼的挥发而损失。(3)①由图2知,pH=4时,溶液中主
要存在 HSO3 ,所以可以通过测定溶液的pH来确定溶液 中的主要成分为NaHSO3。②由图2知,pH=10左右时,溶 液中主要成分为Na2SO3,故可以向NaHSO3中加入NaOH溶 液,控制pH约为10时,得Na2SO3溶液,由图3知,在温度高 于34 ℃时,析出的主要成分为Na2SO3,在低于34 ℃时,
的措施是________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO 碱 性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再 迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴 加的溶液是________;使用冷凝管的目的是________ _____。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3 、SO32 随pH的分布如图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。 ①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。 实验中确定何时停止通SO2的实验操作为______。
5.酸的作用:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解 (沉淀)。 6.碱的作用:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅, 调节pH促进水解(沉淀)。 7.氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离 子。 8.控制pH:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离。
9.煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶 液中的气体,如氧气。 10.趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度。
工艺流程图:
回答下列问题: (1)实验室制备硝基苯的化学方程式 ________。 (2)用分液漏斗分离硝基苯和水的混合物时,硝基苯从 ________(填“上”或“下”)口流出。
【答题技法】
1.化工流程题解题方法:
(1)解题策略
解题步骤
首尾呼应、 找出主线
解题策略
①对照原料和产品,确定核心反应和核 心辅料 ②依核心反应,明确流程主线、支线和 除杂任务
解题步骤
解题策略
③以核心辅助原料为准,把流程划分为原料 预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段 ④依箭头指向,分析每一环节中物质流入和 分段剖析、 流出的意义、控制反应条件的作用,融通对 明析细节 流程的整体分析 ⑤某些暂时琢磨不透的环节,可“跳过去” 而“难得糊涂”,如有必要,可“顺藤摸 瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析
高考化学高分复习专题课件 化学工艺流程考点突破
【核心透析】 工业流程—— “学术理性”与“社会中心”的集合体
【备考干货·洞穿命题点】 一、工业流程的十个常用关键词 1.浸出:固体加入水或酸(碱)溶解得到离子。 2.酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液, 不溶物通过过滤除去溶解的过程。
3.水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。 冷水洗涤:减少洗涤过程中晶体的溶解损失。 有机物洗涤:减少晶体损失,且有利于晶体干燥。 4.灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转为容 易提取的物质,如海带中提取碘等。
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液 pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有 大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤
2.硝基苯(
可写成C6H5NO2)是一种剧毒化学品,具
有致畸、致突变和致癌性。处理含有硝基苯废水的方
法有很多,如图是铁、碳微电池法处理含硝基苯废水的
析出Na2SO3·7H2O晶体,故加热浓缩Na2SO3溶液时,需要 控制温度在34 ℃以上,最后趁热过滤,以得出较纯的 Na2SO3晶体。
答案:(1)3Cl2+6OHCl2 (2)NaClO碱性溶液
5Cl-+ ClO3 +3H2O 减少水合肼的挥发
缓慢通入
(3)①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2
二、获得产品阶段的常见考查点 1.洗涤(冰水、热水):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;乙醇洗涤既可洗去晶 体表面的杂质,又可减少晶体溶解的损耗。 2.蒸发时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、 AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其 水解。
3.蒸发浓缩,冷却结晶:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若将 混合溶液加热蒸发后再降温,则析出的固体主要是
K2Cr2O7,这样就可分离出大部分K2Cr2O7;同样原理可除 去KNO3中的少量NaCl。 4.蒸发结晶、趁热过滤:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若 将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,同
解题步骤
解题策略
⑥先易后难:先回答与工艺流程非密切相 关的问题,确保易拿的分数先拿,增强答 由破易解到答难案、题 ⑦ 点信 变 、心换经角济度角度:从、基安本全理生论产、等绿多色角化度学答观题 ⑧对棘手问题:不忘尝试从题给信息中寻
找答案
(2)物质判断:主线主产品,副线副产品,回头为循环。
【题组过关】 角度1 物质制备型流程题 1.以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备 N2H4·H2O(水合肼)和无水N①Cl2+2OH-====ClO-+Cl-+H2O是放热反应。 ②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧 烈反应生成N2。 (1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与 NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为 __________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方 案:__________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包 装。
【解析】(1)氯由0价升至+5价和降至-1价,发生歧化反 应,根据得失电子守恒可配平反应。缓慢通入Cl2可以 减慢反应速率,从而控制反应温度。(2)若将尿素滴入 NaClO碱性溶液中,可以迅速将滴入的尿素氧化成水合 肼,而已知②中说明,水合肼具有强还原性,可以被 NaClO氧化成N2,所以应将NaClO碱性溶液滴入尿素中。 水合肼的沸点为118 ℃,若不使用冷凝管,则会造成水
合肼的挥发而损失。(3)①由图2知,pH=4时,溶液中主
要存在 HSO3 ,所以可以通过测定溶液的pH来确定溶液 中的主要成分为NaHSO3。②由图2知,pH=10左右时,溶 液中主要成分为Na2SO3,故可以向NaHSO3中加入NaOH溶 液,控制pH约为10时,得Na2SO3溶液,由图3知,在温度高 于34 ℃时,析出的主要成分为Na2SO3,在低于34 ℃时,
的措施是________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO 碱 性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再 迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴 加的溶液是________;使用冷凝管的目的是________ _____。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3 、SO32 随pH的分布如图2 所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。 ①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。 实验中确定何时停止通SO2的实验操作为______。
5.酸的作用:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解 (沉淀)。 6.碱的作用:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅, 调节pH促进水解(沉淀)。 7.氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离 子。 8.控制pH:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离。
9.煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶 液中的气体,如氧气。 10.趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度。
工艺流程图:
回答下列问题: (1)实验室制备硝基苯的化学方程式 ________。 (2)用分液漏斗分离硝基苯和水的混合物时,硝基苯从 ________(填“上”或“下”)口流出。