化学高考专题辅导与训练课件化工生产流程(广东专供)(共103张PPT)

(2)过量试剂需除去。
(3)除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。 (4)选择最佳除杂途径。
(6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业
采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。
3.物质分离、提纯的原则 (1)不增：不引入新的杂质。
(2)不减：不减少被提纯物。
(3)易分离：被提纯物与杂质容易分离。 (4)易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成状态。
4.物质分离、提纯注意事项 (1)除杂试剂需过量。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取
碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温 下氧化、分解，如煅烧高岭土。
(2)常用的控制反应条件的方法。
①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调
节pH所需的物质一般应满足两点： a.能与H+反应，使溶液pH增大； b.不引入新杂质。 例如：若要除去Cu2+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，不可加入NaOH溶液、氨水等。

②控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需 要的方向移动。
③控制压强。改变速率，影响平衡。
④使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。 ⑤趁热过滤。防止某些物质降温时析出。
⑥冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程
分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。 (4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质 或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、 FeSO4·7H2O等。
(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离 乙醇和甘油。
中的溶解损耗。
2.熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理、工艺设 计原理、相关思想、知识细节等；如工业合成氨、金属的冶炼、
海水的开发利用、化石燃料的综合利用等。
二、提纯类化工生产流程题的必备知识 1.明确常用的提纯方法 (1)水溶法：除去可溶性杂质。 (2)酸溶法：除去碱性杂质。 (3)碱溶法：除去酸性杂质。
性最大，催化效率最高。
(3)催化剂：催化剂只改变反应速率，不会影响平衡移动，但使
用了催化剂可以使合成氨生产在较低温度下达到较高速率。
三、化工生产中常用的分离方法
蒸发浓缩、冷却结晶 的方法。 1.如除去KNO3中的少量NaCl可用____________________
蒸发结晶、趁热过滤 的方法。 2.除去NaCl中的少量KNO3可用____________________ 蒸馏 3.依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用______ 方法。
1 600 ℃～1 800 ℃ 通电，Na3AlF6
(制得粗硅)。
N2+3H2 高温、高压 2NH3 4.合成氨：化学方程式为____________________。 5.氯碱工业：离子方程式为
－ +2H O 2Cl H ↑ +Cl ↑ +2OH 2 2 2 ==== ____________________________________ 。
催化剂
通电
SO2 → ____ SO3 →H2SO4。 6.接触法制硫酸：FeS2→ ____
二、化工生产中反应条件的控制 1.调节溶液的pH：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀
(1)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值，不可 _________________________ 加入NaOH溶液、氨水等。
(2)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 7.7 沉淀完全 3.7 9.6 9.8
用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3+ ， 要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应先_________________________ 再调节溶液的pH到_____ 3.7 。
第2讲 化工生产流程
【考纲资讯】
【考情快报】
【基础回顾】
一、常见物质的工业制备方法 1.钠、镁、铝的冶炼：常用电解法，如工业上炼铝的化学方程式 2Al2O3 ========= 为_______________________________ 950 ℃～970 ℃ 4Al+3O2↑ 。 2.漂白粉的制备：化学方程式为 2Ca(OH) __________________________________ 2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 3.制晶体硅：化学方程式为 2C+SiO2 ============== Si+2CO↑ ________________
(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 (6)调节溶液的pH法：如除去酸性铜溶液中的Fe3+等。
2.明确常用的分离方法 (1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者 抽滤等方法。
(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取
【核心自查】 一、物质制备类化工生产流程题的必备知识 1.熟悉常用的操作方法及其作用 (1)对原料进行预处理的常用方法及其作用。
①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触
面积，加快反应速率。 ②水浸——与水接触反应或溶解。 ③酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液， 不溶物通过过滤除去。
2.工业合成氨反应条件的选择 加快 反应速率，同时可提高N２、H２的转化率。 (1)压强：加压可______ 但增压受到动力、设备条件制约，结合实际生产条件，只能适当 2×107 Pa～5×107 Pa 。 增压。一般为 _____________________
(2)温度：生产中既要保证N２、H２的转化率，又要保证较快的反 500 ℃ 左右，且在该温度时催化剂活 应速率，选择的温度为 ________