工业流程题的解题方法.ppt

工业流程题的解题方法工业流程题的解题方法高三高三工工业题业题是关注与化学有关的科学技是关注与化学有关的科学技术术、社会社会经济经济和生和生态环态环境。以化工境。以化工为为背景素材，背景素材，将工将工业业生生产产中的真中的真实实情况以信息的形式情况以信息的形式给给出，运用中学化学中涉及到的元素化合物出，运用中学化学中涉及到的元素化合物知知识识、化学反、化学反应应原理、化学原理、化学实验实验技能、化技能、化学学计计算等来解决化工生算等来解决化工生产实际问题产实际问题的的综综合合类题类题型型一一、基础知识和基本技能、基础知识和基本技能（一）一）反应原理反应原理氧化还原反应氧化还原反应离子反应离子反应反应速率反应速率化学平衡化学平衡溶液中离子平衡溶液中离子平衡（二）物质（离子）性质和反应二）物质（离子）性质和反应氧化性、氧化性、还还原性原性酸、碱性酸、碱性特性特性（三）混合物的分离三）混合物的分离分离方法分离方法分离装置分离装置实验操作实验操作（四）（四）关注课本关注课本内的工业生产原型内的工业生产原型1.天然水的净化和软化天然水的净化和软化2.海水的综合利用海水的综合利用海水制海水制盐盐氯氯碱工碱工业业海水提溴海水提溴海水提海水提镁镁3.石油和煤的综合利用石油和煤的综合利用石油的分石油的分馏馏煤的干煤的干馏馏4.工业制硫酸、硝酸的反应原理工业制硫酸、硝酸的反应原理5.合成氨工业的原理合成氨工业的原理反反应应原理原理化学平衡原理（反化学平衡原理（反应应条件）条件）6.纯碱的生产纯碱的生产侯氏制碱法的原理侯氏制碱法的原理土法制碱法土法制碱法7.材料材料无机非金属材料、新型材料无机非金属材料、新型材料有机高分子合成材料有机高分子合成材料 整理所学教材上涉及的相关工业整理所学教材上涉及的相关工业化工生化工生产工艺产工艺物质提物质提取工艺取工艺海水综合利用、污水处理海水综合利用、污水处理氯碱、硝酸、纯碱等氯碱、硝酸、纯碱等金属的冶炼、废物回收利用金属的冶炼、废物回收利用水资源水资源工艺工艺海水综合利用海水综合利用必修必修2第页第页整理所学教材上涉及的相关工业整理所学教材上涉及的相关工业碳族氮族氧族卤素备注化学平衡CO2与与H2O反反应合成氨；合成氨；氨溶于水氨溶于水 SO2与与H2O反反应SO2与与O2反反应Cl2与与H2O反反应平衡移平衡移动原理原理氧化还原反应C、CO、CO2三角关系三角关系提提纯硅；硅；水煤气水煤气NH3的的还原性原性NO2与水反与水反应HNO3的的强氧氧化性化性O2、S、SO2、浓H2SO4的氧化的氧化性；性；H2S、Na2SO3的的还原原性；性；O3、H2O2的性的性质X2的氧化性的氧化性,X-的的还原性；原性；HClO的漂白的漂白性，性，F2与与H2O反反应代表物代表物的典型的典型反反应电解质溶液H2CO3的的电离离CO32-、HCO3-的水解的水解 CH3COOH为一元弱酸一元弱酸NH4+水解水解 NH3H2O为一元弱碱一元弱碱S2-、SO32-的水的水解，解，H2SO4、NaHSO4强酸酸性，性，H2SO3的的电离离HClO的的电离离重点是重点是电离、离、水解水解周期律各族元素周期表的位置、主要化合价、原子半径、核外电子排布、性质的相似性和递变性。工业生产工业生产性质探究性质探究实际应用实际应用电解电解食盐水食盐水电解电解氯化钠氯化钠海水海水提镁提镁氯气氯气性质性质侯氏侯氏制碱制碱钠的钠的性质性质镁的镁的性质性质碳酸钠碳酸钠性质性质海水海水制卤素制卤素溴、碘溴、碘性质性质生产和生活等领域的应用生产和生活等领域的应用工业制备工业制备性质探究性质探究社会应用社会应用电解电解铝铝铁的铁的冶炼冶炼铜的铜的精炼精炼铝铝氧化铝氧化铝氢氧化铝氢氧化铝硅的硅的制备制备铁铁Fe3+Fe2+铜铜硅硅二氧化硅二氧化硅硅酸盐硅酸盐生产和生活等领域的应用生产和生活等领域的应用27硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）写出 与硫酸反应的化学方程式 。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有 （写出两条）。（2）利用 的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是 。（写化学式）（3）“净化除杂”需先加 溶液，作用是 。然后再调节溶液的pH约为5，目的是 。（4）“粗硼酸”中的主要杂质是 （填名称）。（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为 。（6）单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程 。（二）掌握工业中主要物质的分类和性质（二）掌握工业中主要物质的分类和性质1.1.物质的分类物质的分类2 2.物质物质性质性质（三）生产中的关键过程（三）生产中的关键过程1.浸出：浸出：水洗、酸洗、碱洗水洗、酸洗、碱洗2.分离：分离：过滤过滤分离分离蒸蒸馏馏分离分离分液分离分液分离结结晶分离晶分离3.转化：转化：氧化法氧化法加氧化加氧化剂剂还还原法原法加加还还原原剂剂4.富集富集（四）了解工业流程的方法和常用术语（四）了解工业流程的方法和常用术语1、原料预处理（初步分离）的常用工艺、原料预处理（初步分离）的常用工艺研研矿矿增大接触面增大接触面积积，使反，使反应应充分，提高速率充分，提高速率浸出浸出通常用酸溶或碱溶形成溶液，有通常用酸溶或碱溶形成溶液，有时时加加热热焙焙烧烧加加热热的一种方法，如海的一种方法，如海带带中提取碘中提取碘灼灼烧烧或煅或煅烧烧使一些物使一些物质质高温下氧化，分解；高温下氧化，分解；结结构改构改变变更易溶解酸浸出更易溶解酸浸出吹出吹出利用空气吹出溶液中的气体利用空气吹出溶液中的气体2 2、沉淀的生成的常用方法、沉淀的生成的常用方法加入沉淀加入沉淀剂剂利用离子反利用离子反应应调调pH利用酸碱性利用酸碱性3.3.利用平衡原理利用平衡原理 化学平衡原理化学平衡原理 溶液中的离子平衡原理溶液中的离子平衡原理二、解题方法第一步：明确目的第一步：明确目的第二步：物质分类第二步：物质分类无机物按组成的树状分类无机物按组成的树状分类有机物按官能团的分类有机物按官能团的分类第三步：原料和产物的转化原理和过程（主线）第三步：原料和产物的转化原理和过程（主线）氧化还原反应原理转化氧化还原反应原理转化酸碱性反应与原理转化酸碱性反应与原理转化第三步：分离原理和方法（副线）第三步：分离原理和方法（副线）酸浸或碱浸（溶解）酸浸或碱浸（溶解）除杂除杂提纯提纯富集富集结晶结晶三、审题要点关注关注反应条件的控制反应条件的控制温度温度压强压强催化剂催化剂原料配比原料配比溶液的溶液的pHpH调节调节溶剂的选择溶剂的选择关注关注流程图或题目中前后物质状态和成分流程图或题目中前后物质状态和成分 的变化的变化四四、核心考点、核心考点混合物分离操作混合物分离操作除杂试剂的选择除杂试剂的选择有关转化或分离的反应有关转化或分离的反应有关反应原理的问题有关反应原理的问题五、解决问题的能力五、解决问题的能力课内知识的迁移思维课内知识的迁移思维逻辑思维逻辑思维发散思维和收敛思维发散思维和收敛思维综合能力综合能力