化工流程题PPT(终稿)
(2)将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述: 浸出或“洗”:固体加入水或某种溶液溶解得到离子。 水浸、水洗:可溶于水的物质转化为离子。 酸浸(加酸浸出)、酸洗:能溶于酸的物质(活泼金属、碱性氧化物和氧化铝、氢氧化物等等) 碱浸、碱洗:除去油污(油脂)、能溶于碱的物质(酸性氧化物和铝及其化合物)。
碱浸、碱洗:除去油污(油脂)、能溶于碱的物质(酸性氧化物和 铝及其化合物)。
注重答案的文字叙述规范
(1)洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后, 重复以上操作2~3次。 (2)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质” ,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。
适当增加硫酸浓度,边加硫酸边搅拌,多次浸取
二、核心反应
1、反应条件的控制 (1)控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物
或硫化物沉淀: 明确将pH往什么方向调,选择调节pH值的试剂 (2)蒸发、结晶等情况下氛围的控制: 还原性物质的氧化(Fe2+、SO32-等)、易水解 物质的水解等。 主要包括“温度控制”和“pH控制”。
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示
物质
开始沉淀
Fe(OH)3
2.7
若要除去Mn2+溶液中F含e有(O的HFe)2+2,应该怎样7做.6?
Mn(OH)2 8.3
沉淀完全 3.7 9.6 9.8
提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+ , 再调溶液的pH到3.7。
③加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个
KCl
一、原料预处理
1、原料成分: 矿石、工业废渣、工业废水 2、预处理方法: (1) 灼烧、煅烧或焙烧——高温:
a. 可使原料发生结构或组成上的改变(Al2O3) b. 可使原料中的某些杂质转化为气体除去:
有机杂质(海带提碘前期处理)、 使稳定性较差的物质分解至恒重等等 c. 高温下与O2等空气中的组分或外加的物质反应 (一般涉及氧化还原反应)
①溶解 通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等
②灼烧 ③煅烧
如从海带中提取碘
如煅烧高岭土 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
(2)常见名词 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子; 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少; 酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液, 不溶物通过过滤除去的溶解过程; 水洗:通常为除去水溶性杂质; 水浸:与水接触反应或溶解。
(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。
(13厦门 .4) 用电石渣处理酸性含铬(Cr2 O72 -)电镀废水的 流程如下:
①步骤(i)发生反应的化学方程式为_____________ ②步骤(ii)发生反应的离子方程式为______________ ③步骤(III)调节溶液pH为8,则残留Cr3+的浓度为____
五、关注工业生产与实验室实验的区别
1、原料应来源广且廉价(海水提镁所用沉淀剂是什么?) 2、生产过程尽量降低能耗 (耗能的条件:煅烧等高温条件、电解) 3、大批量反应,所以有些在小实验中能实验的操作在 工业中是不可行的;某些杂质在大批量生产中则变成 不可忽视的存在。
熟悉工业流程常见的操作与名词
(1)原料的预处理
(例题2)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物,工业以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下:
NaCl
空气
盐酸
试剂F
预处理
废渣 粉碎
焙烧
酸浸
调节pH 至3~4
过滤 滤液B
CuCl2 2H2O
废气
滤渣
已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值分别为:9.7、3.2、6.4。
(1)SiCl4水解反应的方程式为——————————— SiCl4+4H2O = H4SiO4↓ + 4HCl
三、产品的分离提纯
1、运用溶解度差异选择合适的结晶方法进行分离提纯 2、通过结晶条件(温度、结晶速度等)控制改变物质 的物理性质,得到特殊性能——非化学反应!
四、副产物和排放物的处理
1、在流程图中循环使用(循环带来的问题?) 2、在其他生产生活中应用(常识积累) 3、环保处理(有毒气体、重金属、酸、碱)
解读化学工艺流程题
化工流程图题是以元素化合物、反应原理、 实验基础为载体,考查基础知识和阅读信息、 运用信息的能力,所以做好这类题的前提是 基础扎实,并在考试中做到认真阅读题目, 明确: 1、工业目的; 2、理解主要信息并善于运用。
通过做题理解化工流程题的考查主线和常见考点
反应原理 反应条件的控制
例题1:高岭土的化学组成为:Al2O3(25%~34%)、 SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分。
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。 制备碱式氯化铝的实验流程如下:
(1)“煅烧”的目的是__________________________。 改变高岭土中氧化铝的结构,使其能溶于酸。
1、粉碎的目的: 增大反应物的接触面积,加快反应速。率
2、焙烧的目的:
使CuS转化为CuO,Fe2+转化为Fe3+
。
3、酸浸的目的:
使CuO、Fe的化合物溶解
。
4、调节pH=3-4的原因:
使Fe3+沉淀完全
。
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的
措施有
(要求写出两条)。
适当提高反应温度;延长浸出时间; (或其他合理答案)
产品分离和提 纯
循环利用
环保处理
规律
主线主产品 分支副产品 回头为循环
核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制
ห้องสมุดไป่ตู้ 还原剂
硫铁矿 烧渣 焙烧
硫酸
酸浸、过滤
碳酸氢铵
合成
核心反应
原料的预处理
FeCO3固体
洗涤、 干燥
煅烧
产品Ⅰ(铁红)
产品的处理
合成
(NH4)2SO4溶液
产品Ⅱ(无氯钾肥)
方向移动
④降温反应的目的 防止某物质在高温时会溶解或
为使化学平衡向着题目要求的方向移动
⑤趁热过滤 ⑥(XX)洗涤
防止某物质降温时会析出
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
2、推测主化学反应
先从化合价判断是否属于氧化还原反应, 如果不是,一般考虑复分解反应或水解反应。 (氧化还原反应、复分解反应、水解反应等)