无机化工流程一轮复习复习课程课件.ppt

1、无机化工流程一轮复习三段析流程思维模型解题步骤及策略解题步骤及策略u明确明确最终产品最终产品及所需及所需原料原料:抓住抓住核心元素核心元素变化变化u分析分析原料原料与与最终产品最终产品的关系：的关系：如化合价如何变如化合价如何变化、其它物质是要弃除，还是要转化回收化、其它物质是要弃除，还是要转化回收u大致浏览工艺流程：大致浏览工艺流程：a.主线主产品；主线主产品；b.分支副分支副产品；产品；c.回头为循环回头为循环。u所加物质的作用：所加物质的作用：a.改变中心元素化合价；改变中心元素化合价；b.分离除杂；分离除杂；c.促使产物更好、更纯的析出促使产物更好、更纯的析出u总之一个关键点：总之一个

2、关键点：一切反应或操作都是为了获得一切反应或操作都是为了获得产品。产品。u着手答题：从着手答题：从问题中获取信息问题中获取信息，帮助解题。，帮助解题。u最后对最后对控制反应条件控制反应条件的分析可从以下几个方面着的分析可从以下几个方面着手：手：对反应速率对反应速率、平衡转化率平衡转化率有何影响、对有何影响、对综合综合生产效益生产效益有何影响有何影响(如原料成本是否廉价，来源是如原料成本是否廉价，来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求设备的要求，环境保护环境保护等方面考虑等方面考虑)。工业流程试题中的常见考点工业流程试题中的常见考点溶解：溶解：灼烧灼烧煅

3、烧、焙烧煅烧、焙烧研磨（粉碎）研磨（粉碎）通常用酸、碱、水等溶解。如用硫酸、通常用酸、碱、水等溶解。如用硫酸、盐酸、浓硫酸、氢氧化钠等盐酸、浓硫酸、氢氧化钠等便于后续的溶解便于后续的溶解 除杂等操作除杂等操作 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、分解一、原料的处理：一、原料的处理：增大接触面积，增大接触面积，加快反应速率加快反应速率16（12分）白炭黑（分）白炭黑（SiO2H2O）广泛用于橡胶、涂）广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石料、印刷等行业，可用蛇纹石主要成分为主要成分为Mg（SiO10）(OH)3来制取，其

4、主要工艺流程如下：来制取，其主要工艺流程如下：（2）碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用）碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有 ；（任举两种）。（任举两种）。适当升高温度、不断搅拌、适当延长碱浸适当升高温度、不断搅拌、适当延长碱浸时间、合适的氢氧化钠溶液浓度时间、合适的氢氧化钠溶液浓度提高浸取率提高浸取率海带中提取碘：已知氧化铝有多种结构，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。制备碱式氯化铝的实验流程如下：改变高岭土的结构，使其能溶于酸改变高岭土的结构，使其能溶于酸二、反应

5、条件的选择与控制二、反应条件的选择与控制调节溶液的调节溶液的pH例如：已知例如：已知Fe3、Fe2、Mn2开始沉淀和沉淀完全开始沉淀和沉淀完全时的时的pH如下表所示如下表所示物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)3 2.73.7Fe(OH)2 7.69.6Mn(OH)2 8.39.8若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？，应该怎样做？调节调节pH所需的物质所需的物质 调节调节pH所需的物质一般应满足两点：所需的物质一般应满足两点：a、能与、能与H 或或 O H-反应，使溶液反应，使溶液pH值发生变化；值发生变化；b、不引入新杂质。、不引入新杂质。例如：

6、例如：若要除去若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混有的Fe3，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的等物质来调节溶液的pH值。值。调节溶液调节溶液pH的作用的作用使某些金属阳离子完全水解形成沉淀从而除去使某些金属阳离子完全水解形成沉淀从而除去抑制某些离子的水解抑制某些离子的水解 辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：（4）保温除铁过程中加入CuO的目的是 ；蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH，其理由是 。调节溶液的pH，使铁完全转化为Fe(OH)3沉淀（2分）抑制Cu2+的水解（不带入其他

7、杂质）（2分）温度、浓度等条件的控制温度、浓度等条件的控制温度温度浓度浓度从反应速率，特殊物质受热分解、挥发，溶解度以及平衡移动等角度考虑从反应速率，物质转化等角度考虑加热：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：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。降温降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动 辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：（2）回收S过

8、程中温度控制在5060之间，不宜过高或过低的原因是 、。辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S)及少量脉石（SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下：温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小温度高苯容易挥发，温度低溶解速率小钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是 、。防止反应速率过快浓防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解易挥发、分解16（12分）锂被誉为“高能金属”。

9、工业上用硫酸与-锂辉矿（LiAlSi2O6和少量钙镁杂质）在一定条件下反应生成Li2SO4（以及MgSO4、硅铝化合物等物质），进而制备金属锂，其生产流程如下：（5）流程中两次使用了Na2CO3溶液，试说明前后浓度不同的原因：前者是 ；后者是 。前者是除去前者是除去Ca2+，浓度过大会使部分，浓度过大会使部分Li+沉淀，后者是沉淀沉淀，后者是沉淀Li+，浓度大有利于，浓度大有利于Li2CO3沉淀的生成沉淀的生成（1）氧化还原反应：氧化还原反应：三、物质之间的转化（方程式书写）三、物质之间的转化（方程式书写）（2）非氧化还原反应非氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律判断产物配平熟练应用氧化还原规律

10、判断产物配平结合物质性质和反应实际判断产物结合物质性质和反应实际判断产物关注箭头的指向关注箭头的指向：箭头指入箭头指入反应物反应物箭头指出箭头指出生成物生成物NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：白织物等，其一种生产工艺如下：（2）写出）写出“反应反应”步骤中生成步骤中生成ClO2的化学方的化学方程式程式_。2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO418聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6

11、-n。其制备原料。其制备原料为分高岭土，化学组成为：为分高岭土，化学组成为：Al2O3（25%34%）、）、SiO2（40%50%）、）、Fe2O3（0.5%3.0%）高岭土）高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：下：高岭土 A酸 适量CaCO3煅烧 浸出 搅拌，调节溶液pH在 4.24.5，过滤蒸发浓缩 Al2(OH)nCl6-n 901000C“浸出浸出”过程中发生反应的离子方程式为过程中发生反应的离子方程式为_。Al2O3+6H+=Al3+H2O Fe2O3+6H+=Fe3+H2O（4 4）产品处理产品处理 结晶方法的选择与

12、操作结晶方法的选择与操作结晶与洗涤结晶与洗涤溶解性特点不同的物质溶解性特点不同的物质-重重结晶结晶，如，如NaCl型和型和KNO3型的。型的。提纯方法及操作：提纯方法及操作：冰水、热水（或乙醇等有机溶剂）洗涤冰水、热水（或乙醇等有机溶剂）洗涤：蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶：如除去：如除去KNO3中的少量中的少量NaCl。蒸发结晶、趁热过滤蒸发结晶、趁热过滤：如除去：如除去NaCl中的少量中的少量KNO3洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤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过程中的溶解损耗20“滤液滤液4”之后的操作依次为之后的操作依次为_、_、过滤，洗涤，干燥

13、。过滤，洗涤，干燥。蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：0 20 40 60 80 100 温度/溶 解度/g 200 100 KNO3 NaNO3 KCl NaCl 氯化钾硝酸钠混合溶解蒸发浓缩趁热过滤滤渣冷却结晶过滤滤液洗涤干燥KNO3产品水滤液滤渣 以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫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，酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合原料的综合利用率较高。其主要流程如下：利用率较高。其主要流程如下：（3）工业生产上常在反应）工业生产上常在反应的过程中加入一定量

14、的的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是：醇类溶剂，其目的是：降低降低K2SO4的溶解度，有利于其析出的溶解度，有利于其析出（5）若）若NH4Cl产品中产品中含有硫酸钠杂质，进含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法一步提纯产品的方法是是 。重结晶重结晶成本意识：成本意识：效率意识：效率意识：环保意识：环保意识：浸出率、转化率、利用率、浸出率、转化率、利用率、原料循环利用、原原料循环利用、原料价格、能耗的控制料价格、能耗的控制转化（生产）速率、催化剂的使用、反应条件的转化（生产）速率、催化剂的使用、反应条件的选择：选择：升高温度、研磨粉碎升高温度、研磨粉碎、充分搅拌充分搅拌、增大反、增大反应物浓度

15、应物浓度目的、方法、措施目的、方法、措施三个意识三个意识绿色化学：无污染、无腐蚀、绿色化学：无污染、无腐蚀、“三废三废”(废气废气、废渣、废水、废渣、废水)的处理。的处理。化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡（2014江苏高考）江苏高考）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2 等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)6-2x 溶液,并用于烟气脱硫研究。酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣 I 的主要成分为 (填化学式)。加CaCO3调节溶液的pH 至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3 转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣

16、的主要成分为 (填化学式);若溶液的pH 偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)。上述流程中经完全热分解放出的SO2 量总是小于吸收的SO2 量,其主要原因是 。走进高考走进高考 3CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O 2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2 2013江苏江苏(12 分分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为主要成分为MgCO3，含少量，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下为原

17、料制备高纯氧化镁的实验流程如下（1）MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为与稀硫酸反应的离子方程式为 。（2）加入）加入H2O2 氧化时，发生反应的化学方程式为氧化时，发生反应的化学方程式为 （3）滤渣）滤渣2 的成分是的成分是 (填化学式填化学式)。Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O 防止反应速率过快，浓硝酸易挥发、易分解防止反应速率过快，浓硝酸易挥发、易分解BaCO3Fe3+H+减少废液中可溶性钡盐对环境的污染减少废液中可溶性钡盐对环境的污染3.(2014淮安模拟)纳米ZnS具有独特的光电效应,在电学、磁学、光学等领域应用广泛。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:请回答下列问题:(1)酸浸时FeO与稀硝酸反应的离子方程式为(2)将酸浸的尾气循环利用,加入的X气体可以是(3)流程中加入ZnO调pH的目的是(4)滤渣2中的成分是。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢