2017年化工流程公开课
(1)氯化过程控制电石渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为 Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。 ①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 ▲ 。 ②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 ▲ (填序号) A.适当减缓通入Cl2速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2完全溶解
高纯MgO制备 碱式硫酸铝制备 及应用 轻质碳酸钙制备 KClO3制备 Al 的制备
流程图 实验装置图
方程式3、物质推断3 考查从化学视角分析 方程式 2、物质推断2、原理分析2 解决问题的能力 方程式1、物质推断2、原理分析2、实验操作1 化学实验探究 方程式 1、物质推断2、原理分析2、实验操作1 和文字表达能力 离子方程式、电极反应式1、原理分析、电化学
小组讨论
第二阶段:核心反应
目的 除杂(提高纯度) 调控手段 置换、氧化、调节pH等 控制温度
除杂 考查重点:杂质离子的转化除去(转化为沉淀、气体等)
杂质离子的氧化除去 (KMnO4、H2O2等)
解题方法: 1)、确定溶液中的杂质离子 2)、找出杂质离子沉淀的pH值
3)、答题规范(除去XX杂质)20ຫໍສະໝຸດ 6江苏卷16.化 工 流 程
六合高级中学
高考第16题考点分析
年份
2011 2012 2013
命题背景 信息呈现 考查考生的信息获 取与加工的能力 FeCl 流程图 3晶体制备 化学用语正确 规范的表达 Ca(NO ) 制备 流程图
2 2
考查考生的信息获 设问角度 取与加工的能力
方程式2、物质推断1、原理分析2、平衡常数1 方程式1、物质推断1、原理分析3、平衡常数1
2.析流程标微粒。
3.思问题答规范。针对问题再次读图,获取有
用信息,明确答题要求。
【总结与反思】
任务一:构建工业流程图。
FeSO4· 7H2O浅蓝绿色单斜晶体 农业上用作化肥,除草剂及农药;工业用于制铁盐、净水剂、 防腐剂、消毒剂等;医药上作抗贫血药
以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量SiO2、 Al2O3)为原料制备绿矾(FeSO4· 7H2O)
H2SO4 锌白矿 酸浸 滤渣1 锌粉 置换 滤渣2 KMnO4 纯ZnO 氧化 结晶 ZnSO4· 7H2O
Fe(OH)3、MnO2 母液
金属离子生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算)
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+
开始沉淀的pH 1.1 5.8 6.4
分离、提纯 (1)分离操作主要方法:过滤、蒸发、结晶、蒸馏、 萃取、分液、渗析等 (2)目标产物从溶液中析出: 考查重点: 通过S-T图像分析,选择合适的分离方法 解题方法:关键是观察高温区各成份的溶解度特点
滤 液 冷却 结晶 过 滤
滤 液
混 合 溶 液
蒸发 浓缩 结晶
趁热 过滤
晶体 B {高温溶解度小的成份}
产工艺流程表示出来。
怎么 做
题尾: 根据流程中涉及到的化学知识设问。
为什 么
一、化工流程题解题步骤与方法
由何种原料生产何种产物 (包括副产物),注意对比原料和产品之间的异同。 弄懂每一步的反应物是什 么,发生什么反应,得到什么产物,如何分离,什么成 分被除去,什么物质进入下一步的反应……
1.读题头知目的。
提示:从物质转化线、流程线、操作线进行分析。
(填化学式)。
【整理与提升】
任务二:从速率、产率和纯度角度考虑,你觉得 在各阶段可是实施哪些调控手段? 第一阶段:原料预处理 目的 调控手段
2013江苏卷(2)上述工艺中采用气液逆流接触 吸收(尾气从吸收塔底进入;石灰乳从吸收塔顶 喷淋);其目的是 ;
2014江苏卷16.(12分)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。
1)酸浸时反应的化学方程式为
;
第一阶段:原料预处理 方法 目的
调控手段
通常用酸溶,也 有水溶、碱溶、 有机溶剂溶等。 淋浴喷头装置
溶解 研磨(搅拌) 灼烧(适当提高 温度)
提高反应速率
如从海带提取 其他:剪碎、榨汁、 富集、表面处理如 提高原料的浸出率 碘 去油污,等等
2016江苏卷.(12分)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和 CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:
沉淀完全的pH 3.2 8.8 8.0
(1)“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。“酸浸” 过程中,提高锌元素浸出率的措施有: (填一种)。
(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+、 H+ 反应外,另一主要反应的化学方程式为 。
(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式 为 ,溶液pH控制在(3.2,6.4)之间的目的 是 。 (4)“母液”中含有盐类物质有
(重结晶) 晶体 A {高温溶解度大的成份}
规律总结:
当溶液中有两种或以上溶质时
要得到溶解度受温度影响小的溶质:
浓缩(结晶),趁热过滤
要得到溶解度受温度影响大的溶质:
蒸发浓缩,冷却结晶
提升训练
• (2017南京二模)硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌 白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)制备 ZnSO4· 7H2O的流程如下
信息 金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度 为1.0mol· L-1计算)
金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+
开始沉淀的pH 1.1 3.0 5.8
沉淀完全的pH 3.2 5.0 8.8
• 示例:
NaOH NaAlO2
铝土矿 碱溶 过滤 ……
Al2O3 SiO2
滤渣 SiO2
2014
2015 2016 2017
流程图
流程图 双坐标图
流程图 溶解度曲线图
流程图
真题回顾
( 2011 江苏16 )以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯 化铁晶体(FeCl3· 6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题: (1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为SO2+O2 表达式为K= 过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 ( 2 ) 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 (3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为
SO3,该反应的平衡常数
; (写化学式)。
化工流程题的结构
例1、( 2011 江苏16 )以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料 制备氯化铁晶体(FeCl3· 6H2O)的工艺流程如下:
原料预处理
核心反应
获得产品
一、化工流程试题的构成特点 做什么
题头:
介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。
题干: 用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化 为KClO3,若溶液中KClO3的含量为100g▪L-1,从该溶 液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是 ▲ 。 答案:(3)蒸发浓缩、冷却结晶
小组讨论
第三阶段:获得产品
目的 调控手段
分离、 提纯
加热蒸发、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥等