流程图课件(合肥五中余闯)

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1、1无机化工生产流程图无机化工生产流程图 合肥五中合肥五中 余闯余闯2高考想考什么？高考想考什么？ 呈现形式：流程图、表格、图像呈现形式：流程图、表格、图像 设问方式：措施、成分、物质、原因设问方式：措施、成分、物质、原因 能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力表达能力 知识落点：基本理论、元素化合物、实验知识落点：基本理论、元素化合物、实验 综上所述，无机工业流程图题能够以综上所述，无机工业流程图题能够以真实真实的工业的工业生产过程为背景，体现生产过程为背景，体现能力立意能力立意的命题指导思想，的命题指导思想，能够能够综合综合考查学生各方面

2、的基础知识及将已有知考查学生各方面的基础知识及将已有知识识灵活应用灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以在生产实际中解决问题的能力。所以近年来高考该类型题持续出现。近年来高考该类型题持续出现。解题方法分析解题方法分析 要解好这一类题，学生最重要要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。一般题，找到该实验的目的。一般来说，流程题只有两个目的：来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。些物质制备另一物质。3 一、对于实验目的为一的题

3、目，其实一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。就是对混合物的除杂、分离、提纯。 当遇到这一类题时，要求学生一定要认真当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发结晶或操作的目的。这里特别提一

4、提蒸发结晶 与冷却结晶与冷却结晶。两种两种方法都可以将溶液中的方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出溶质以固体形式析出, ,具体采用何种方法具体采用何种方法, ,主要取决于溶质的溶解度。主要取决于溶质的溶解度。45 二、对于目的为制备某一物质的流程二、对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面：题，要求学生注意以下几个方面： 1、明确题目目的是制什么物质，从题干或、明确题目目的是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。问题中获取有用信息，了解产品的性质。 只有知道了实验目的，才能非常清楚的知只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往道

5、整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采取必要的措施据所学知识判断），则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况：来说主要有如下几种情况：6 （1）如果在制备过程中出现一些受热易分）如果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解的物质或产物，则要注意对温度的控制如：侯德榜制碱中的如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如；还有如H2O2、Ca（H

6、CO3）、）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。（浓）等物质。 （2）如果产物是一种会水解的盐，且水解）如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备应的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质等物质。78（3）如果产物是一种强的氧化剂或强的还原）如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含含Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。性强的

7、物质接触。（4）如果产物是一种易吸收空气中的）如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如（潮解或发生反应）而变质的物质（如NaOH固体等物质），则要注意防止在制备过程中对固体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去，也要防止空气中的或水的除去，也要防止空气中的CO2或水或水进入装置中。进入装置中。（5）如果题目中出现了包括产物在内的各种）如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离

8、方法变化，找出合适的分离方法。92、寻找在制备过程中所需的原料，写出主要的化学反应方程式或制备原理，从中了解流程图。10例：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主例：某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：等，回收其中镁的工艺流程如下： 分离提纯分离提纯预处理预处理分离提纯分离提纯还原还原11原料：原料：预处理：预处理：除杂：除杂：核心化学核心化学反应是反应是 矿石（固体）矿石（固体）酸溶解（表述：酸溶解（表述：“浸出浸出”）控制溶液酸碱性使金属离子形控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀

9、成沉淀控制条件，调节控制条件，调节PH，使，使Mg2+全部全部沉淀沉淀12固体废料固体废料MgCO3、M g S i O3、C a M g ( C O3)2、Al2O3、Fe2O3等等H2SO4过滤过滤滤液：滤液：滤渣：滤渣：气体：气体：NaOH pH5.5 过过 滤滤滤渣滤渣：滤液：滤液：N a O H pH12.5 过滤过滤滤液滤液： MgCl2 CO2CaSO4、H2SiO3未反应完未反应完固体杂质固体杂质Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、过量、过量H+Fe(OH)3、Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+13三、

10、流程题的解题技巧三、流程题的解题技巧1.工业流程图题试题特点归纳工业流程图题试题特点归纳(4点点):(1)背景背景:以贴近生产工艺实际的背景知识为以贴近生产工艺实际的背景知识为载体结合中学化学学科知识实际载体结合中学化学学科知识实际,展开探讨。展开探讨。(2)流程流程:原料到操作到产品。原料到操作到产品。(3)原理原理:化学原理化学原理离子反应、氧化还原反离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、反应条件的控制、绿色化学等原理、反应条件的控制、绿色化学等。物理原理物理原理分离、提纯分离、提纯如如:过滤、蒸馏、分馏、蒸发、结晶、萃取、过

11、滤、蒸馏、分馏、蒸发、结晶、萃取、分液、升华、渗析、盐析等。分液、升华、渗析、盐析等。(4)设问方式围绕装置、原理、操作等展开。设问方式围绕装置、原理、操作等展开。14明确整个流程及每一部分的目的明确整个流程及每一部分的目的 仔细分析每步发生的反应及得仔细分析每步发生的反应及得到的产物到的产物 结合基础理论与实际问题思考结合基础理论与实际问题思考 注意答题模式与要点注意答题模式与要点 2. 解题思路解题思路15解题步骤：解题步骤：（1）首先快速审题，明确实验目的，解决）首先快速审题，明确实验目的，解决“干什么干什么”（2）“怎么做怎么做”-迅速把握文字材料和方框中有效信息，迅速把握文字材料和方

12、框中有效信息，明确各步的反应原理和操作目的，在相应方框旁写出所含物明确各步的反应原理和操作目的，在相应方框旁写出所含物质的化学式质的化学式“明确各步的反应原理明确各步的反应原理”-是指是指弄清弄清每个方框内的物质成分是每个方框内的物质成分是什么？向方框内加入某种什么？向方框内加入某种试剂试剂后会与其中的哪些成分发生反后会与其中的哪些成分发生反应？生成物是什么？因此要求同学们对物质的性质非常熟悉，应？生成物是什么？因此要求同学们对物质的性质非常熟悉，我们要判断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么，应首我们要判断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么，应首先从物质先从物质类别的通性类别的通性和具体物

13、质的和具体物质的特性特性进行判断，其次从物进行判断，其次从物质所含元素化合价的可变性（即质所含元素化合价的可变性（即物质的氧化性和还原性物质的氧化性和还原性）入）入手手（3）遇到不懂的信息或问题可以跳过去，到时再说，有些提）遇到不懂的信息或问题可以跳过去，到时再说，有些提供的信息可能在问题中根本没涉及，有些信息则可以结合问供的信息可能在问题中根本没涉及，有些信息则可以结合问题帮助理解题帮助理解（4）可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答，节约审题）可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答，节约审题时间时间163.工业生产流程主线与核心工业生产流程主线与核心 原料预处理原料预处理除杂、净化除杂、净

14、化产品分离提纯产品分离提纯反应条件反应条件控制控制原料循环利用原料循环利用排放物的无排放物的无害化处理害化处理17规律规律主线主产品主线主产品分支副产品分支副产品回头为循环回头为循环核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制生产条件的控制184. 熟悉工业流程常见的操作与名词熟悉工业流程常见的操作与名词（1）原料的预处理）原料的预处理溶解溶解灼烧灼烧煅烧煅烧 通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等浓硫酸等如从海带中提取碘如从海带中提取碘如煅烧高岭土如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶改变结构，使一些物质能溶解。

15、并使一些杂质高温下氧解。并使一些杂质高温下氧化、分解化、分解19（2）控制反应条件的方法）控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀pH值的控制值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示如下表所示若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？，应该怎样做？物质物质开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)3 2.73.7Fe(OH)2 7.69.6Mn(OH)2 8.39.820调节调节pH所需的物质所需的物质调节调节pH所需的物质一般应满

16、足两点：能所需的物质一般应满足两点：能与与H反应，使溶液反应，使溶液pH值增大；不引入值增大；不引入新杂质。新杂质。例如：若要除去例如：若要除去Cu2溶液中混有的溶液中混有的Fe3，可加入可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等等物质来调节溶液的物质来调节溶液的pH值值 21蒸发、反应时的气体氛围蒸发、反应时的气体氛围加热的目的加热的目的降温反应的目的降温反应的目的趁热过滤趁热过滤冰水洗涤冰水洗涤 加快反应速率或促进加快反应速率或促进平衡向某个方向移动平衡向某个方向移动 防止某物质在高温防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动求

17、的方向移动防止某物质降温时会析出防止某物质降温时会析出洗去晶体表面的杂质离子，洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗的溶解损耗22(3)常见名词常见名词浸出：浸出：浸出率：浸出率：酸浸：酸浸：水洗：水洗：水浸：水浸： 固体加水（酸）溶解得到离子固体加水（酸）溶解得到离子固体溶解后，离子在溶液中的含量固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少的多少在酸溶液中反应使可溶性金属离子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进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程溶解过程通常为除去水溶性杂质通常为除去水溶性杂质与水接触反应或溶解与水接触反应或溶解23例

18、例1：有关铝的化合物的制备：有关铝的化合物的制备高岭土化学组成为：高岭土化学组成为：Al2O3（25%34%）、）、SiO2（40%34%）、）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量杂质和水分）以及少量杂质和水分 预处理预处理分离提纯分离提纯还原产物还原产物改变高岭土中氧化铝的改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸结构，使其能溶于酸 Al2O3+6H+ = 2Al3+ + 3H2O Fe2O3+6H+ = 2Fe3+ H2O 除去溶液中的铁离子除去溶液中的铁离子 24例例2：有关：有关Mn的化合物的制备的化合物的制备某软锰矿的主要成分为某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和和Cu（0.86%）等元素的化合物）等元素的化合物 MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O Fe3+、Mn2+、SO42- Al3+、Zn2+、Cu2+Al(OH)3、Fe(OH)3 SO42- 、 Mn2+Zn2+、Cu2+25例例3：有关：有关Ti的化合物制备的化合物制备副产物副产物将将Fe3+ 还原为还原为Fe2+ 析出（或分离、析出（或分离、或得到）或得到）FeSO47H2O 产生产生废液废液酸性酸性石灰（或碳石灰（或碳酸钙、废碱）酸钙、废碱） 26