高三化学专题训练——化学工艺流程题

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1、高三化学专题训练——化学工艺流程题【要点归纳】一、化学工艺流程一般可划分为前期的原料预处理、中期的核心反应和后期的产品分离提纯三个阶段，整个流程都需要控制反应条件为获取产品服务。分析流程图的规律是：主线主产品，分支副产品，回头为循环（如下图所示）。控制反应条件二、工业流程题常见考点：①生产的目的、设计的原理、生产流程的作用等；②化学反应条件控制的原理；③实验基本操作；④资源的回收和利用；⑤“绿色化学”生产.环境保护等。具体有：1、原料预处理阶段①研磨、粉碎、喷洒：可增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。②溶解：通常

2、用酸溶（如用硫酸、盐酸、浓硫酸等）、碱溶、水溶等水浸：与水接触反应或溶解。茴体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：体溶解后，离子在溶液中的含■的多少（更多转化）。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。③灼烧、焙烧、锻烧：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①调节溶液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。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。如：若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入C

3、uO.Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3等物质来调节溶液的pHo①控制温度：加热：加速溶解、加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（如促进水解生成沉淀）。如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NaHCOs、H2O2、NH4HCO3、KM11O4、AgNO3vHNO3（浓）等物质。:防止某物质在高温时会溶解或分解，或促进平衡向某个方向移动。控制温度在一定范围内：综合多方面因素的考虑，如使反应速度不致于太慢、抑制或促进平衡的移动、防止反应物分解、防止副反应、使催化剂的催化活性最高等。如果题目中出现了包

4、括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要根据它们的溶解度随温度升高而改变的情况，寻找合适的结晶分离方法（蒸发结晶或浓缩结晶）。3、获得产品阶段①洗涤（冰水、热水、乙醇等有机溶剂）: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。无水乙醇的作用：减少产品的损耗；除去固体表面的杂质；使产品快速干燥（特别适合于带结晶水晶体等对热不稳定的晶体，其他晶体通常晾干、低温烘干）判断沉淀（晶协）是否洗涤干净的方法：必须是沉淀（晶体）组成之外的离子。可根据沉淀中可能存在的某一离子，（1）取最后一次洗涤液少许于试管中——取样（2）加入XX（试

5、剂）——加试剂（3）若无沉淀生成——现象（4）则说明沉淀已洗涤干净——结论②蒸发加热时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3.AlCh.MgCl2等溶质时，应在HC1的气瓠中加热，以防其水解。③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaClo4、循环操作与副产物利用物质的循环利用：提高原料的利用率，降低生产成本。对可逆反应：可将未转化的反应物分离出来后送入反应器重新反应。如合成氨反应是可逆反应，分离氨后的尾吒中还含有大■原料气N2和H2可送人合成塔，实施循环生产。若某种物质在流程中既是辅助原料又是副产品（既流进又流出），

6、则考虑循环利用。注意某些隐性存在物质；在循环操作中因累积导致浓度过高，可能会影响产品的纯度。5、环境保护【例题】（2015年全国课标I）氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸钱氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：硝酸钞、水、硫酸亚硫酸鞍、氯化钗乙醇;、、丄、丄海绵一解一►簸啓＞扇一遽线两畔乂尿一（§）I⑤⑥⑦

7、V.i吕/L口回答下列问题：（1）步骤①中得到的氧化产物是,溶解温度应控制在

8、60-70度,原因是。（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式o（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是（写名称）。（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是。（5）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于足量的FeClj溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL,反应中Cr2O7写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式。为提高浸出速率，除适当增硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有（写出两条）。利用的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣

9、”中还剩余的物质是（化^还原为Cr3+,样品中CuCl的质量分数为。【要点归纳】流程图题中新情景条件下氧化还原反应方程式、离子方程式的书写步骤：①首先判断主要反应物和产物；②若是氧化还原反应，根据电子得失守恒，配平相关反应物和产物；③若是离子反应，