2024年中考化学二轮总复习之工艺流程图

九年级化学小专题 情景素材中的化学工艺流程分析 九年级化学小专题 化学工艺流程 2 命题特点及规律 　　化学工艺流程题是以化工生产中的真．实．情．景．为素材，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问。从形式上看，类似于框图推断但又与之有别。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，主要考查物质的分类、实验步骤、化学反应基本类型、化学实验基本操作、实验注意事项、化学方程式的书写、金属及酸、碱、盐的性质、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用等知识，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。注重对考生综合化学思维能力的考查。 化学工艺流程 3 命题情境归纳 按资源背景分类 举例 (海)水资源 海水制盐、氯碱工业、海水提镁等 空气资源 合成氨工艺流程 矿产资源 冶铁炼钢等 化石燃料 有机合成工艺 化工(实验)废液 回收金属或盐 环境保护 煤炭脱硫技术 化学工艺流程 4 题型结构特点 引入信息 1.题头:介绍原材料及目标产品。 3.题尾：设问 2.题干:用框图形式将主要生产工艺流程表示出来。 提取信息，应用解题 得出结论或产品 5 化学工艺流程 流程示意图解读 明确工艺流程的目的，关注箭头及所指方框 箭头:箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物） 三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。 化学工艺流程 6 原料 核心反应 所需产品 原料预处理（粉碎、溶解）除杂、净化等 原料循环利用箭头指回为循环（实质就是降低成本） 产品分离和提纯（过滤、蒸发、结晶等） 无公害排放 (或副产品) 加辅料 思考 除去哪些物质？ 剩余哪些物质? 思考 目的是什么？ 是否过量？ 思考 产品液体或固体？ 如何提纯和分离？ 思考 反应方程式 有无剩余反应物 思考 废弃物或副产品的处理 规律：主线主产品，分支副产品，回头为可循环利用的物质 条件控制（温度、pH等） 化学工艺流程 7 原料预处理的常用方法总结 研磨粉碎 水浸 酸浸、碱浸 灼烧 煅烧 增大反应物接触面积，加快反应速率。 去除表面的杂质 或氧化膜 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。 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。 砂纸打磨 与水反应或溶解 ，使原料变成可溶性离子。 化学工艺流程 8 常用的控制反应条件的方法总结 条件的控制 温度的控制 反应环境的控制 无水环境 无氧环境 溶液pH值的控制 升温或降温 反应速率；物质溶解度，热稳定性和挥发性； 使用合适的催化剂。加快反应速率，提高生产效率。 化学工艺流程 9 (1)、调节溶液的pH。能与H＋反应，使溶液pH变大，便于沉淀某些金属离子。（不引入新杂质） 例:除去Cu2＋中混有的Fe3＋，最好加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 (2)、控制温度。考虑因素：反应速率；物质溶解度，热稳定性和挥发性；平衡移动方向 (3)、控制压强。改变速率，影响平衡移动方向。 (4)、使用合适的催化剂。加快反应速率，提高生产效率。 常用的控制反应条件的方法总结 10 化学工艺流程 产品的分离（过滤、蒸发、结晶、蒸馏等） 过 滤 将不溶性固体与液体分离 蒸 发 通过加热使水分不断蒸发的过程 降温结晶 加热（蒸发）浓缩→降温结晶→过滤 11 趁热过滤：考虑溶解度 洗涤用的溶剂：水（冰水、热水）、有机物（ 如乙醇、乙醚）、同种物质的饱和溶液 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生成结晶水合物。 沉淀的洗涤方法： 加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没固体，让水自然流下，重复2~3次。 检验沉淀是否洗净的方法： 分析清楚溶液中的成分 化学工艺流程 产品的精处理（洗涤、干燥等） 干燥： 晾干、烘干等 12 化学工艺流程 工艺流程的评价 4.经济方面:考虑原料成本、能源成本。 3.环境保护方面:是否对环境(大气,水,土壤)产生污染？ 1.可行性评价:物质的制备方案是否可行？ 2.安全性评价:物质的制备方案是否有危险？ 13 化学工艺流程 解题注意事项 ⑤ 经济方面：考虑原料成本、能源成本 ⑥ 环境保护方面：是否对环境(大气,水,土壤)产生污染？ ⑦ 技术方面：对设备的要求能否达到？ ① 用化学用语作答的：注意符号的书写 ② 文字叙述要清楚准确：如提取晶体时, 是蒸发结晶还是降温结晶？ ③ 除杂时要说清楚除去具体什么杂质？ ④ 加入试剂时要说明用量：适量? 过量? 化学工艺流程 14 典型例题 核心反应 原料预处理 产品 分