化学工艺流程题解题思路指导

调 节 p H 碎焙 烧 酸 浸 废 渣粉 至 3 ~ 4 废 气
过 滤滤 液 B 滤 渣
C u C l H O 22 2
已知：CuS是一种不溶于水，也不溶于酸的物质，
Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完 全时的pH值分别为 ： 9.7、 3.2、 6.4
1、调节pH=3-4的原因：
金属离子的沉淀或溶解
练习1
（三）产品的分离提纯
过滤、结晶、蒸馏 过滤：趁热过滤—— 考虑溶解度 沉淀的洗涤——水（冰水、热水）、 有机物（ 如乙醇） 洗涤剂选择依据 （主要考虑溶解度）
降低因溶质的溶解而引起的损耗； 乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防止溶质与水反应。
洗涤的目的
产品为沉淀物： 提高沉淀物的纯度， 产品为滤液中溶质： 提高产品的产率
搅 拌 及 目 的
某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业以 该废渣为原料生产CuCl2· 2H2O的工艺流程如下
N a C l 酸 空 气 盐 试 剂 F
预处理
过 滤滤 液 B 滤 渣 C u C l H O 22 2
调 节 p H 碎焙 烧 酸 浸 废 渣粉 至 3 ~ 4 废 气
已知：CuS是一种不溶于水，也不溶于酸的物质，
方法
提高产率，原料预处理的常用方 法总结 目的
研磨 增大反应物接触面积，加快反应速率。 粉碎 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 在高温下分解，如煅烧硅晶石。
练习2
（四）基本化工理念——流程选择
产物多（产率高） 产品纯度高 速率快 无污染（好） 成本低、循环利用（省）
原料价格、能耗控制
循环利用
建构流程题模型
基本化工原理
整体与局部 （整个流程，局部具体 操作）
基本的化工理念 （多快好省） 答题规范 （按要点答题）
解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。 要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭 头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物 、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质 图中一般会出现超纲知识,要读懂流程图以外的文字描 述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步 分析和解题中随时进行联系和调用。所以一定要关注 题目的每一个字眼,但不必要将每一个物质都推出,问 什么推什么。 其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。在 答题时应注意前后问题往往没有联带效应,即前一问不 能回答没关系,不影响后面回答问题。 遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的 作答。 最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,看清 楚是写化学方程式还是化学式,注意配平,注意语言表 达的科学性。
控温。
调节溶液的pH
考虑因素： 反应速率 物质的溶解度 物质的热分解 物质的挥发
便于沉淀某些金属离子。（不引入新杂质）
使用合适的催化剂。 加快反应速率，提高生产效率
某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业以 该废渣为原料生产CuCl2· 2H2O的工艺流程如下
N a C l 酸 空 气 盐 试 剂 F
一，工业流程图的构成特点
例题：某工厂生产过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3， Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 1，题头:介绍原材料。
沉淀物
pH
Fe(OH)3
3．4
Al(OH)3
5．2
Mg(OH)2
12．4
2，题干:用框图形式将主要工艺流程表示出来。
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有
检验沉淀是否洗净的方法
分析清楚溶液中的成分，取最后一次的洗 涤液，证明滤液中最多的物质是否存在。
结晶： 蒸发结晶
提取溶解度随温度变化不大的溶质 NaCl
蒸发浓缩、冷却结晶 提取溶解度随温度变化较大的溶质 KNO3
熟记：从KNO3含少量NaCl的混合物中提取KNO3方法
加水溶解、 蒸发浓缩、 冷却结晶 过滤 从NaCl含少量KNO3的混合物中提取NaCl方法 加水溶解、 蒸发结晶 趁热过滤、
环保
安全
（一）原料预处理的解题思路
例题：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3， Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
1）“浸出”步骤中，为提高镁的最终产率， 适当提高反应温度、增加硫酸的浓度 可采取的措施有 。 思考方向：让更多的镁的化合物能与硫酸反应。即反 应时间、反应速率
使Fe3+沉淀完全
。
例：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3， Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：
沉淀物 pH
Fe(OH)3 3．4
Al(OH)3 5．2
Mg(OH)2 12．4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表。
（2）滤渣I的主要成分有
Fe(OH)3、Al(OH) 。 3
Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值 分别为：9.7、3.2、6.4
1、粉碎的目的：增大反应物的接触面积，加快反应速率 。 2、焙烧的目的： 使CuS转化为CuO,Fe2+转化为Fe3+ 。 3、酸浸的目的： 使CuO、Fe的化合物溶解 。
（二）常用的控制中心反应的条件
化学工艺流程题解题思路指导
化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形 式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问， 是无机框图的创新。 它以现代工业生产为依托，与化工生产成本、产品提 纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提 纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依 据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。
（2）滤渣I的主要成分有 。
三．工业生产流程主线，回线，支线
与核心
回线 原料循环利用
支线 副产品
规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
四、化学工艺流程题的核心考点
原料预 处理 产品分 离提纯
流程比 较因素
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制，核心化学反应。
成本 产率
反应条件 控制
（2）滤渣I的主要成分有 （3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有 。 3，题尾：问题 。
Baidu Nhomakorabea
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表。
二、问题设置特点
1，以点的形式设问。 即不需要理清工业生成流程图的主线即可以答题。
（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有
。
2，以线的形式设问。 即必须先理解工业生产流程图主线与核心部分才能答题。