内容正文:
预测17 工业流程分析专题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题
简答题☆☆☆☆☆
考向预测
①考查元素化合物知识、氧化还原反应(或复分解反应、电离、水解)方程式的书写
②分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、物质分离提纯的方法
③产率的计算、Ksp的应用、绿色化学思想的体现
化学工艺流程题以化工生产流程图的形式,充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,体现其社会应用价值。对近年的高考试题进行分析,不难发现,试题很多都是将化学工艺或化学工业生产及最新科技成果融入其中,来考查考生的综合能力。这类试题一般都是比较大型的推断、实验设计和探究类试题,这是高考中一个重要的热点。化学工艺流程题主要从以下两点设置:(1)环境与化学:主要涉及“废水、废气、废渣”的来源,对环境的影响和处理原理。(2)重要化工生产及资源利用:旨在用所学的基本理论(氧化还原、化学平衡、盐类水解、电化学、热化学、有机物结构与性质等)指导化工生产。从命题趋势来看,一般有三种题型:一是从实验设计和评价的角度对化工生产进行模拟;二是根据一些化工生产的流程来考查考生的综合应用能力;三是关于化工生产的相关计算。
1.中学阶10大经典化工流程
(1)从铝土矿中提炼铝
[流程Ⅰ]
[流程Ⅱ]
(2)硅的制备
(3)氯碱工业
(4)工业上利用黄铁矿(FeS2 )制取硫酸
(5)工业制硝酸
(6)工业上制纯碱
(7)从工业废水中回收FeSO4和Cu
(8)从海水中提取镁
(9)从海水中提取溴
(10)从海带中提取碘
2.图解明晰化学工艺流程
(1)
(2)循环物质的确定
(3)副产品的判断
3.常考的化工术语
关键词
释 义
研磨、雾化
将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分
灼烧(煅烧)
使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿
浸取
向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等
浸出率
固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少
酸浸
在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程
水浸
与水接触反应或溶解
过滤
固体与液体的分离
滴定
定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定
蒸发结晶
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出
蒸发浓缩
蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度
水洗
用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等
酸作用
溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等
碱作用
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)
4.原料预处理的六种常用方法
方法
目的
研磨、
雾化
减小固体的颗粒度或将液体雾化,增大反应物的接触面积,加快反应速率或使反应更加充分
水浸
与水接触反应或溶解
酸浸
与酸接触反应或溶解,使可溶性离子进入溶液,不溶物通过过滤除去
碱浸
除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物
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
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
5.常见的操作及目的
常见的操作
目的
加氧化剂
氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子
判断能否加其他物质
要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等
分离、提纯
利用过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、重结晶等常规操作从溶液中得到晶体
提高原子利用率
绿色化学(减少对环境的污染、物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或其他气体中进行的反应或操作
要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应;或能否达到隔绝空气、防氧化、防变质、防分解、防水解、防潮解等目的
控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性,使金属离子形成氢氧化物沉淀析出(或抑制水解)
②“酸作用”可除去氧化物(膜)
③“碱作用”可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
⑤调节溶液pH,促进(或抑制)某些气体的吸收(或逸出)
控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
①防止副反应的发生
②使化学平衡移动,提高产率(或转化率);控制化学反应的方向
③控制固体的溶解与结晶
④控制反应速率;使催化剂达到最大活性
⑤升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发
⑥加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离
⑦趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量
⑧降温:防止物质高温分解或挥发、升华;降温(或减压)可以减少能源成本,降低对设备的要