4.2 化学工艺流程学案导学班级姓名一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1．将原料转化为产品的生产原理问题；2．除杂、分离和提纯产品等问题；3．提高产量和效率问题；4．节能减排，“绿色化学”，循环利用等生产问题；5．生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
二、整体的学习程序：具体→抽象→具体1、抽象出工艺流程模板2、具体试题中的几个过程的划分（1）明确实验的目的（2）抓住几条线索线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用三、核心知识点突破Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法：结晶法结晶法有和两种方法。
（1）纯物质溶液得到晶体：（NaCl型：溶解度随温度变化小的物质）：结晶（KNO3型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）：（至为止），，。
（2）混合溶液（分离A和B）：要得到溶解度受温度变化小的溶质：要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：Ⅱ、预处理的各种方法工艺流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。
（1）粉碎或研磨：。
（2）煅烧或灼烧：。
（3）酸浸：。
（4）碱溶：。
Ⅲ、平衡原理的应用在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡，沉淀溶解平衡，沉淀的转化，离子的水解平衡练习1．工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下：（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）________________________。
Ⅳ、原电池和电解工业中的电极反应方程式书写练习2、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。
试写出该电池放电时的电极反应：正极：____________________________________；负极：______________________________。
Ⅴ、循环利用的物质：同学理解物质循环利用的目的：节能减排，“绿色化学”，降低成本等生产问题，提炼出：一定不会用于循环的物质：可以用于循环的物质：练习3、某小组以难溶性钾长石（K2O•Al2O3•6SiO2）为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。
Ⅵ、控制温度的目的1、加热：；；；。
2、降温：；；；。
3、控温：（用水浴或油浴控温）；；；；；。
4、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(5)在⑥中，将溶液Z控制到70～80 ℃的目的是；Ⅶ、注重文字叙述的规范性1、洗涤沉淀：。
2、从溶液中得到晶体：。
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。
4、检验沉淀是否洗涤干净：5、检验是否沉淀完全：表达一：或者表达二：Ⅷ、高频问题：注意答题技巧1、“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：答：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌2、如何提高吸收液和SO2反应速率：答：适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌3、从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥4、过滤用到的三个玻璃仪器：答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘6、沉淀洗涤操作：答：往漏斗中（工业上改为往过滤器中）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7、检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)：答：取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净8、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：答：在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽10、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。
原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出11、调pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.1~3.2）沉淀，pH值范围是：答：3.2~4.7。
原因：调节溶液的pH值至3.2~4.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质12、产品进一步提纯的操作：答：重结晶13、趁热过滤的原因及操作：答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止××杂质析出或防止降温过程中××析出而损耗；操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤14、水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100℃15、减压蒸发（小心烘干）：答：常压蒸发温度过高，××易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止××分解16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去：答：加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤17、蒸发浓缩用到的主要仪器有、、烧杯、酒精灯等答：蒸发皿、玻璃棒。
还有取蒸发皿用坩埚钳18、不用．．其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是：答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净19、检验NH4＋的方法是：答：取××少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中××析出，提高产品的纯度22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水23、加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解24、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是：答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3沉淀完全。
25、检验滤液中是否含有Fe3+的方法是：答：滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+（或加NaOH，根据情况而定）26、检验溶液中是否含有Fe2+（当溶液同时存在Fe3+）的方法是：答：滴加几滴高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液紫红色褪去，则证明有Fe2+课堂练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。
以下是工业上用软锰矿制备高（1）KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。
其消毒原理与下列物质相同的是_ ___（填代号）。
a 、84消毒液（NaClO 溶液）b 、双氧水c 、二氧化硫d 、75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是____ _（填代号）。
a 、浓硝酸b 、硝酸银c 、氯水d 、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。
（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO 2可制得 mol KMnO 4。
（5）该生产中需要纯净的CO 2气体。
若实验室要制备纯净的CO 2，所需试剂最好选择（选填代号） 。
a 、石灰石 b 、稀HCl c 、稀H 2SO 4 d 、纯碱（6）操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ根据KMnO 4和K 2CO 3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO 4粗晶体。
2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：（1 （2用酒精灯加热。
取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称）为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。
（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。
（4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。
（5）制得的KNO 3产品中常含NaCl ，进一步提纯的方法是 。
3．（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。
工业上由铝土矿（Al 2O 3∙3H 2O 的含量约为85%，其余主要为SiO 2、Fe 2O 3等）冶炼金属铝的流程如下。
水0 20 40 60 80 100 温度已知拜耳法生产Al 2O 3∙3H 2O 的基本原理为：Al 2O 3∙3H 2O+2NaOH （aq ） 2NaAlO 2 （aq ）+4H 2O ，[Al 2O 3∙3H 2O 也可表示为2 Al(OH)3]（1）操作I 的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 （2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点） （3）用化学平衡理论解释稀释溶液I 有利于Al 2O 3∙3H 2O 结晶的原因____________（4）为了析出Al 2O 3∙3H 2O ，也可向溶液I 中通入过量CO 2气体，写出生成Al 2O 3∙3H 2O 的离子方程式： （5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I 的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法4．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe 2O 3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X 中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。
A ．稀硫酸B ．氨水C ．氢氧化钠溶液D ．高锰酸钾溶液(3)步骤Ⅳ中，FeCO 3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe 2＋，检验Fe 2＋的方法是__ ________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是________________________________________________________________________。
(5)在空气中煅烧FeCO 3生成产品氧化铁的化学方程式为________________________________________________________________________。