(2)制取碳酸钠 将析出的NaHCO3晶体煅烧。 △ 方程式 2NaHCO3=====Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑ 。 母液中的NH4Cl加消石灰可回收氨，以便循环使用。 △ 方程式为 2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 。
(3)评价 ①氨碱法的优点：原料便宜易得、产品
③灼烧、焙烧、煅烧：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)分离提纯阶段的常见考点： ①调pH除杂： a．控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
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 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 8.3 沉淀完全 3.7 9.6 9.8
二．熟悉工业流程常见的操作与名词
(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词：
①加快反应速率。 ②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。 水浸：与水接触反应或溶解。 浸出：固体加水(酸)溶解得到离子。 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。
浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。
③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。如果在
制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度
的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、 HNO3(浓)等物质。
④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、使 化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤萃取。 (3)获得产品阶段的常见考点： ①洗涤(冰水、热水)：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蒸发加热时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析 出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气氛中加 热，以防其水解。 ③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量
如要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该先用氧化剂 把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到 3.7。
b．调节pH所需的物质一般应满足两点：
能与H＋反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。 例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH。 调pH值的目的：促进或抑制水解 调pH值的方法：加酸性或碱性物质（未必是酸和碱），注意 不能引入杂质离子（产品中没有的） pH值的控制范围：一种物质完全沉淀点，与另一种物质完全 不沉淀点 ②试剂除杂。
知识点四
氯碱工业
离子交换膜法电解食盐水： 1. 设备 离子交换膜电解槽。离子交换膜只允许阳离子通过。
2. 原理 通电 2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 3. 工艺流程 沉淀剂 加适量稀盐酸 离子交换树脂 粗盐水 ――→ 过滤 ――→ 水。 在进入电解槽前需通过阳离子交换塔进一步除去 ―→精盐
催化剂 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △ (2)接触氧化：
196.6 kJ· mol－1。 (3)三氧化硫的吸收： SO3(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)
ΔH＝－130.0 kJ· mol
－1
ΔH＝－
。
3. 三个主要设备： 沸腾炉 、 接触室 、 吸收塔 。
4. 三个反应条件 (1)温度：根据平衡移动原理，应在低温下进行，但低温时 催化剂的活性不高，反应速率低，实际生产中采用 400～500℃ 的温度。 (2)常压：根据平衡移动原理，应在高压下进行，但增大压 强对SO2的转化率提高不大，且加压会增大成本和能量消耗， 而常压下的转化率已很高，实际生产采用常压操作。 (3)适当 过量 的空气：目的是提高SO2的转化率。
（3）反应条件的选择 ①、试剂用量控制 控制流速：控制用量，从而控制产物种类、反应产生的热量 ②反应温度选择 水浴加热的优点：受热均匀，便于控制温度。 控制一定温度的目的：a.加快反应速率 b.防止温度过高，物 质挥发、分解 易挥发物质：浓盐酸、浓硝酸、有机物。 易分解物质：H2O2、硝酸、KMnO4、NH4Cl、难溶的碱 (Mg(OH)2,Fe(OH)3,等)，次氯酸 结晶的方法 ： 蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量 NaCl。 蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。 ⑷ 工艺流程的优缺点评价 循环利用，节约成本 ※能循环利用的物质的判断：闭合回 路，有进有出 原料价格低廉 .原子利用率高，绿色化学 ，没有污染，没有 有毒有害物质产生
(2)原料气的净化 为防止催化剂中毒，需对原料气净化：
H2O＋H2S===NH4HS＋H2O 。 ①吸收H2S： NH3· 催化剂 CO＋H2O CO2＋H2 ②除去CO： ， 加热 K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3
。
③精制原料气：用 醋酸 、 铜 和 氨 配制成的溶液来吸
CO2、O2 、H2S等少量有害气体。 收 CO、
三。知识贮备
1．熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下)
知识点一 工业制备硫酸 1. 合成硫酸的三种原料： 硫黄(或黄铁矿) 、 空气 、 水 。 2. 三个反应 (1)造气： S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ· mol－1
或 4FeS2(s)＋11O2(g)===2Fe2O3(s)＋8SO2(g) ΔH＝－3412 kJ· mol－1。
(3)氨的合成与分离
3. 合成氨工业的发展 (1)原料及原料气的净化； (2)催化剂的改进； (3)环境保护。
废渣：用作
建材和肥料的原料
。 等有害气体。
废气：主要是 H2S 废液：主要是含
和 CO2
氰化物 和含 氨 的污水。
[特别提醒]
(1)CO2虽是无毒、无害的物质，但随着人们
对其可能产生温室效应的关注，减少CO2的排放逐渐受到重 视。 (2)使用催化剂不影响氨的产率，但能提高合成氨的效率。 催化剂对反应有选择性，容易误认为一定的催化剂对所有反应 都有催化作用。 (3)温度的选择，兼顾三个方面：反应速率、氨的产率、催 化剂活性。
Ca2＋、Mg2＋ 等离子，以防破坏离子交换膜。
4. 粗盐的精制 (1)目的：除去泥沙，使Ca2 、Mg2 、Fe3 、SO42 等离子
＋ ＋ ＋ －
的含量达到要求。
2＋ 2＋ (2)原因： Ca 、Mg 等会在碱溶液中形成沉淀，破坏
2－ 泥沙及 SO 离子交换膜， 会引起杂质。 4
(3)试剂：BaCl2、Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸 。 用BaCl2除去SO42－，用Ca(OH)2除去Mg2＋、Fe3＋，用 Na2CO3除去Ba2＋及Ca2＋，所加沉淀剂需稍过量。
工艺流程专题
一．工艺流程题的特点 二．工业流程常见的操作与名词
三．知识贮备(中学化学中重要的化工生产原理)
四.化工流程题常见的解题方法和答题技巧
一．工艺流程题的特点
一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题为线索进行设
问，使问题情境真实。二是试题内容丰富，涉及化学基础知识的 方方面面，能考查考生对化学知识的掌握和应用情况，同时考查
硫酸生产中的反应热可用于预热反应物，满足自身能量的 需要，还可以由硫酸厂向外界输出大量能量(供热发电)。
[特别提醒]
(1)注意硫酸工业生产中的五个“三”：“三
原料”、“三反应”、“三设备”、“三条件”、“三废”。 (2)SO3与水反应放出大量的热，用水吸收会形成酸雾，SO3 的吸收不充分，故用98.3%的浓H2SO4吸收SO3而不用水吸收。 (3)SO2、O2的混合气体在进入接触室之前要经过除尘、除 杂，以防止催化剂中毒。 (4)注意结合化学反应速率、化学平衡理论解决实际工业操 作。
二氧化碳
获得氮气；
与 碳 作用生成 二氧化碳 ，再除
得到氮气。
②氢气 a. 水蒸气通过赤热的煤(或焦炭)层，化学方程式为 △ C＋H2O=====CO＋H2 。 b. 甲烷与水蒸气在催化剂作用下反应，化学方程式为
催化剂 催化剂 CH4＋H2O CO＋3H2；CH4＋2H2O CO2＋4 (1)反应原理 催化剂 N2＋3H2 2NH3 高温高压 方程式： (2)工业化生产的条件 温度： 化剂：
400～500℃
。
；压强： 10 MPa～30 MPa ；催 。
以铁为主的催化剂
2. 合成氨的基本生产过程 (1)制备合成氨的原料气 ①氮气 a. 将空气 液化 后 蒸发分离出氧气 b. 将空气中的 氧气 去
试剂的加入顺序：纯碱须加在钡试剂后，稀盐酸加在过滤 后。 (4)有关反应的离子方程式 Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓， Mg2 ＋2OH ===Mg(OH)2↓，
＋ －
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓， Ca2＋＋CO32－===CaCO3↓， Ba2 ＋CO32 ===BaCO3↓，
知识点三
纯碱的生产
1. 氨碱法生产纯碱 氨碱法也称 和 二氧化碳
索尔维制碱法
。
，其原料是： 食盐 、 氨
(1)生成碳酸氢钠和氯化铵 将二氧化碳通入含氨的饱和食盐溶液中，可得到碳酸氢钠 和氯化铵。
方程式为 NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
；
NaCl＋NH4HCO3===NaHCO3↓＋NH4Cl 。
NaCl。
（4）过滤 ①、如何检验沉淀已完全？ ②、判断沉淀已洗净的方法 ③、趁热过滤 两种溶质，一种在较高温度时溶解度小，易析出；一种溶解 度大，不易析出。 目标要得到溶解度大的物质：防止温度降低，析出溶质晶体，造成物质损 失，提高产率 目标要除去溶解度小的物质：除去滤渣，防止滤液中溶质析出 ④、用有机溶剂洗涤晶体：①除去晶体表面水分，减少溶解损耗②有机物易 挥发，便于干燥
＋ －
CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑。
5. 产品 (1)阳极室产品： 氯气 ，补充 饱和食盐水 流出