化工流程题突破

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1、化工流程题突破在新高考试题考察中，为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活，高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析，以物质制备、分离、提纯为试题情境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标，考查学生信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力。一．原料的处理化工生产的第一步是进行原料的处理，原料处理的关键词有：1.粉碎、研磨或吹

2、入气体使废料翻腾，这些操作的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使原料充分反应。2.酸浸或碱浸：通常用酸或碱溶解，如用硫酸、盐酸、浓硫酸或NaOH溶液等，与酸或碱接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。如果要提高浸取率，可采取的措施有：粉碎原料、搅拌、加热、适当增大酸的浓度。[来源:Z#xx#k.Com]案例1以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。（

3、1）滤渣1的主要成分是。（2）滤液1中含有的金属离子有。分析：先分析清楚原料中的成分，原料中的每种成分能否与浸取液发生反应，发生了什么样的化学反应，或者说要弄清楚原料中的每种成分分别到哪里去了。解析：铝灰中的Al、Al2O3、CuO、FeO、Fe2O3都能与盐酸反应，分别生成Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+，SiO2不与盐酸反应，因此（1）滤渣1的主要成分是SiO2；（2）滤液1中含有的金属离子有Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+。二．控制条件除去杂质原料经过预处理得到的物质中除了主要物质外，

4、往往还混有有杂质，如何得到需要的纯净物质，在这个过程中就要控制一定的条件除去杂质。控制条件除杂最常见的就是Fe2+，必须氧化为容易产生Fe(OH)3的Fe3+，常用的氧化剂有绿色氧化剂H2O2或NaClO、Cl2。案例2硼泥主要由MgO和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示：已知某些氢氧化物沉淀的pH如下表所示：氢氧化物[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:Z&xx&k.Com]开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHMg(OH)2[来源:学科网

5、ZXXK]9.310.8Fe(OH)27.69.6Fe(OH)3Al(OH32.73.73.74.7（1）滤渣2的主要成分是，向滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为。（2）加入NaOH调节溶液pH=12.0时，发生反应的离子方程式为。（3）利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4，可以使烟气脱硫，该反应的化学方程式为。[来源:学科网ZXXK]分析：控制条件除去杂质，首先要看清楚控制的条件或者要除去的杂质是什么物质，题目中往往给出信息，要利用好信息。解析：硼泥主要由MgO

6、和SiO2组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质，经硫酸处理后，溶液中存在Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+，要除去杂质离子Fe2+、Fe3+、Al3+，根据提供的信息，要先把不易沉淀的Fe2+转化为易沉淀的Fe3+，加入H2O2的目的是把Fe2+氧化为Fe3+，加NaOH溶液调节pH=6.0，由表中数据判断Fe3+、Al3+沉淀完全。（1）滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，滤渣2中继续加入过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-===AlO2-

7、+2H2O；（2）滤液2加NaOH溶液调节pH=12.0，是使Mg2+沉淀，离子方程式为：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓；（3）利用Mg(OH)2与含SO2的烟气反应生成MgSO4，可以使烟气脱硫，从化合价判断硫化合价升高被氧化，因此只能是烟气中的O2作氧化剂，该反应的化学方程式为：2Mg(OH)2+2SO2+O2===2MgSO4+2H2O。三．产品的分离和提纯化工生产制备的物质要经过分离提纯、除杂操作，解决方法与高中化学物质分离提纯紧密联系。从溶液中结晶需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘

8、干，其他的分离方法有：蒸馏、萃取、分液、升华等基本实验操作。案例3硒（34Se）和碲（52Te）都是第VIA族元素，硒是分布在地壳中的稀有元素。工业上硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）回收精炼硒的流程如下：已知：物理性质熔点沸点升华溶解性SeO2340℃684℃315℃易溶于水TeO2733℃1260℃450℃微溶于水（1）步骤①中通入的氧气使硒鼓废料翻腾，目的是______。（2）废气的主要成分是______；废渣II的主要成分是