公开课无机化工流程题解题策略课件.ppt

1、 无机工业流程题解题策略与解题方法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基础，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。例题：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶

2、液的pH由见上表。（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （写两条）（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤液中可回收利用的主要物质有 。1，题头:介绍原材料。2，题干:用框图形式将主要产工艺流程表示出来。3，题尾：设问一，无机工业流程图的构成特点二，设问特点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。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。（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （写两条）（2）滤渣I的主要成分有 。三、工业生产流程图主线与核心及解题策略 原料预处理产品分离提纯反应条件控制核心反应式的书写考试时，

3、通常就核心反应区的三个部分设问。紧盯目标物质，弄清每一步反应原理及产物。一般而言，其解题方法都是有章可循的。本堂课，针对原料预处理及反应条件控制两部分介绍解题方法。1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （两条）例题1：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：（一）原料预处理解题方法适当增加硫酸的浓度、升高温度等。原料预处理的常用方法总结 通常从化学反应速率和平衡的角度思考，旨在提高反应速率和目标物质的转化率。研磨 增大反应物接触面积，加快反应速率。水浸 与水反应或溶解，使原料

4、变成可溶性离子。酸浸碱浸 与酸（碱）接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶性物质过滤分离。灼烧 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。除去可燃性杂质或使原料初步转化。粉碎练习1:稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管（CRT）荧光粉中提取稀土元素钇（Y）的工艺流程如下：已知：废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）：成分含量/%Y2O3ZnOAl2O3PbO2MgO 预处理前24.2841.827.811.670.19预处理后68.515.424.335.430.50（1）

5、步骤I中进行原料预处理的目的为_。除去ZnO、Al2O3等杂质，富集Y2O3（二）工艺流程常用的控制反应条件的方法CO2(g)过滤反应I反应II反应III反应IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸过滤KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空气中煅烧Fe2O3(s)例题2：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，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O（3）反应需控制反应温度低于35，其目的是_。防止NH4HCO3分解（或减

6、少Fe2+的水解）例题3：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124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(1)调节溶液的pH。能与H反应，使溶液pH变大，便于沉淀某些杂质离子。（不引入新杂质）例如若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。(2)控制温度。根据需要

7、升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。(3)控制压强。改变速率，影响平衡。(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间。工艺流程常用的控制反应条件的方法总结练习2：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HNO3易挥发、分解 练一练：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)

8、2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124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。（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （写两条）（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤液中可回收利用的主要物质有 。适当提高反应温度、增加硫酸的浓度Fe(OH)3、Al(OH)3Na2SO4（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl，已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因：。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是：。除去产品中该杂质的方法是：。降温前，溶液中NaCl已达饱和。所以降低过程中，会少量析出。重结晶。NaCl的溶解度比其他物质小，且受温度影响不大。