化工生产流程及常见离子的检验课件.ppt

1、【课前检测】【课前检测】D 【课前检测】【课前检测】（12年年）16. (12 分分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含含NO、NO2)反应，反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如，其部分工艺流程如下：下：(2)上述工艺中采用气上述工艺中采用气-液逆流接触吸收液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋乳从吸收塔顶喷淋)， 其目的是其目的是 ; （11年年）16.(12分分)以硫铁矿（主要成分为以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶）为原料制备氯化铁晶体（体（F

2、eCl36H2O）的工艺流程如下：）的工艺流程如下：（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的 、 。使尾气中的使尾气中的NO、NO2 被充分吸收被充分吸收 解题指导：克服心理障碍，流程只是创设的解题指导：克服心理障碍，流程只是创设的一个情境，考查知识一定是已学过的。一个情境，考查知识一定是已学过的。 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物以工业碳酸钙医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物以工业碳酸钙（含有少量（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂志）生产医药级二水合氯化钙等杂志）生产医药级二水合氯化钙（CaCl22H2O的质量分数为

3、的质量分数为97.0%103.0%）的主要流程如下：）的主要流程如下： （1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为为8.08.5，以除，以除去溶液中少量去溶液中少量Al3、Fe3。检验。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是否沉淀完全的实验操作是是 。 【课前检测】【课前检测】取少量上层清液，滴加取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红溶液，若不出现血红色，表明色，表明Fe(OH)3沉淀完全沉淀完全 【20142014年考试说明年考试说明】高考考试说明和考题解读高考考试说明和考题解读 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、能力考查：获取信息

4、的能力、分析问题的能力、 表达能力表达能力 知识落点：基本理论（知识落点：基本理论（反应速率和平衡反应速率和平衡）、元素）、元素化合物、实验（化合物、实验（分离提纯等操作分离提纯等操作） 流程题基本的流程题基本的两个目的两个目的： （1）利用原料制备目标产物；）利用原料制备目标产物； （2）分离、提纯出目标产物。）分离、提纯出目标产物。 原料原料( (含杂质）含杂质）核心核心化学反应化学反应产品产品（副产品）（副产品）原料预处理原料预处理反应条件的控制反应条件的控制产品的分离产品的分离提纯提纯原料的循环利用原料的循环利用排放物的无害化处理排放物的无害化处理一一. 工业流程的主线：工业流程的主线

5、：（11年年）原料预处理原料预处理核心化学反应核心化学反应产品的分离产品的分离提纯提纯二二. 工业流程常见的实验过程：工业流程常见的实验过程：粉碎、研磨：粉碎、研磨：溶解、浸取：溶解、浸取：灼烧、煅烧灼烧、煅烧:改变结构，使一些物质能溶解。改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解并使一些杂质高温下氧化、分解如从海带中提取碘、硫铁矿等如从海带中提取碘、硫铁矿等1.1.原料的预处理原料的预处理（2011东莞期末考试）高岭土化学组成为：东莞期末考试）高岭土化学组成为：Al2O3（25%34%）、）、SiO2（40%50%）、）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少）以及少量杂质和水分

6、。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。（1）“煅烧煅烧”的目的是的目的是_。改变高岭土中氧化铝的结构改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸使其能溶于酸. 答题技巧：答题技巧：充分利用题干信息充分利用题干信息2.控制反应条件的方法控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀化物沉淀（调节溶液（调节溶液pH值且不引入新杂质）值且不引入新杂质）例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀

7、完全时的例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如如 下表所示下表所示若要除去若要除去Cu2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？应该怎样做？9.88.3Cu(OH)2 9.67.6Fe(OH)2 3.72.7Fe(OH)3 沉淀完全沉淀完全开始沉淀开始沉淀物质物质（淮安三模）（淮安三模）轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块品和医药工业的化工产品，以卤块(主要成分为主要成分为MgCl2，含含Fe2、Fe3、Mn2等杂质离子等杂质离子)为原料制备轻质碳酸镁为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下：的工艺流程如下：(3)“热解热

8、解”一步温度控制在一步温度控制在75左右，其原因是左右，其原因是_。温度太低，反应速率慢，温度太高温度太低，反应速率慢，温度太高NH4HCO3会分解会分解 表述性词汇：表述性词汇： 蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶晶体晶体溶解度随温度变化溶解度随温度变化不大，防止杂质降温时不大，防止杂质降温时会析出会析出洗去晶体表面的杂质离子，并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减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗损耗晶体溶解度随温度变化晶体溶解度随温度变化较大较大为了使产品更纯，采用多次结晶的方法均称之为为了使产品更纯，采用多次结晶的方法均称之为蒸发结晶、趁热过滤蒸发结晶、趁热过滤洗涤洗涤（

9、冰水、酒精）冰水、酒精）重结晶重结晶3.产品的分离提纯产品的分离提纯热点：热点：从溶液中获得晶体的方法从溶液中获得晶体的方法硝酸锶硝酸锶Sr(NO3)2常作为制备焰火、信号弹的原料。实验室以生常作为制备焰火、信号弹的原料。实验室以生产碳酸锶工厂的废渣产碳酸锶工厂的废渣(含含SrCO3 38.40%，SrO12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，MgCO3 1.88%，其它不溶于硝酸的杂质，其它不溶于硝酸的杂质6.29%)为原料制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：为原料制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：表表3两种盐的溶解度两种盐的溶解度(g/100 g水水)温度温度/物质物

10、质02030456080Sr(NO3)228.240.74747.248.349.2Ca(NO3)24H2O102129152230300358(2)由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：次为：_；_；_；洗涤，洗涤，干燥。干燥。过滤过滤 蒸发结晶蒸发结晶 趁热过滤趁热过滤 以氯化钠和硫酸铵为原料以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵制备氯化铵及副产品硫酸钠，及副产品硫酸钠，工艺流程如下：工艺流程如下：（5）若）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是品的方法是 。 重结晶重结晶表述性词汇表

11、述性词汇2： 1、化学反应原理：、化学反应原理：“焓减焓减”还是还是“熵增熵增”， “强强”制制“弱弱”还是还是“高高”制制“低低 2、提高原料的利用率：、提高原料的利用率：利用好副产品、循环使利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。用原料、能量尽可能利用。 3、提高产率：、提高产率：从影响化学平衡的因素有入手分从影响化学平衡的因素有入手分析、解答。析、解答。 4、氧化剂：、氧化剂：防还原，氧化某物质，转化为易于防还原，氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子，清洁氧化剂被除去（沉淀）的离子，清洁氧化剂H O 、O 。 5、还原剂：、还原剂：防氧化，还原某物质，转化为易于防氧化，还原某物

12、质，转化为易于被除去（沉淀）的离子，如：金属。被除去（沉淀）的离子，如：金属。【课堂练习】【课堂练习】 1、麻石洗涤塔中设置多层格栅，上面放置、麻石洗涤塔中设置多层格栅，上面放置大量耐酸碱塑料小球，塔内设置多层上喷下淋大量耐酸碱塑料小球，塔内设置多层上喷下淋水嘴，水嘴，“烟气烟气”从塔底进入，目的从塔底进入，目的是是 。 2 2、 第第步加步加H H2 2O O2 2的作用的作用是是_，使用，使用H H2 2O O2 2的优点的优点是是_； 3 3、右述流程中、右述流程中洗涤的目的洗涤的目的是是 。 (1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O防止反应速

13、度过快防止反应速度过快 浓浓HNO3易挥发、分解易挥发、分解 BaCO3 Fe3+ H+ 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 2014年化学科考试说明年化学科考试说明 1、了解、了解Cl 、SO42 、CO32 、Na+ 、K+、Al3+、Fe3+、NH4+等常见离子的检验方法，等常见离子的检验方法， 2、能对常见的物质组成进行检验和分析。、能对常见的物质组成进行检验和分析。 、对常见的物质组成进行检验和分析策略对常见的物质组成进行检验和分析策略要点一、常见离子的检验要点一、常见离子的检验44 Fe ： KSCN溶液、氯水溶液、氯水 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 Fe

14、 ： KSCN溶液溶液 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 Al 、Mg 氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 .常见阴离子：常见阴离子：OH 、Cl 、CO3、SO4 OH ： 紫色石蕊试液紫色石蕊试液 无色酚酞试液无色酚酞试液 pH试纸试纸 Cl ： 硝酸银溶液、稀硝酸硝酸银溶液、稀硝酸 生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸 CO3： 氯化钡溶液、稀盐酸氯化钡溶液、稀盐酸 SO42-： 稀盐酸、氯化钡稀盐酸、氯化钡 生成的白色沉淀不溶解生成的白色沉淀不溶解 Br 、I ： 加入硝酸银溶液、稀硝酸加入硝酸银溶液、稀硝酸 加入少量加入少量CCl4及新制氯水，经振荡后及新制氯水，经振荡后CCl4呈橙红色（紫红色）呈橙红色（紫红色） 淀粉溶液、氯水淀粉溶液、氯水 （2011海南）检验某溶液中海南）检验某溶液中Fe3+常用的试剂是常用的试剂是_，步骤及现象是，步骤及现象是_。 先由已知条件推出一定存在的离子和一定不存在先由已知条件推出一定存在的离子和一定不存在离子；再由一定存在的离子离子；再由一定存在的离子一定不存在离子一定不存在离子