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工业流程题导学案 【知识积累一】 化工生产主要解决六方面问题： 解决将原料转化为产品的生产原理； 除去所有杂质并分离提纯产品； 提高产量与产率； 减少污染，考虑 “绿色化学”生产； 原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题； 生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题 化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答工艺流程题，学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。 常见与工业生产有关的化学反应——传统工业不能丢 1、工业制粗硅： 2、工业制CO2： 3、工业合成氨： 4、工业制硝酸：⑴ ⑵ 2NO+O2==2NO2 、⑶3NO2+H2O==2HNO3+NO 5、工业制硫酸：⑴ ⑵、 ⑶SO3+H2O=H2SO4 6、.工业制漂白粉：2Ca（OH）+ 2Cl 2=== Ca Cl 2 + Ca( ClO) 2+2H2O 7、氯碱工业：2NaCl+2H2O======2NaOH+Cl2↑+H2↑ 8、侯氏制碱法： NaCl + H2O + NH 3 + CO 2 === NaHCO3↓+NH4Cl 【知识积累四】工业流程题中常用的关键词 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质： 如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 氧化物：调节PH促进水解（沉淀） 控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 其中结晶应注意： （1）当溶液是单一溶质时 ①所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3CuSO4.5H2O、摩尔盐即硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]）： 蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤 （2）当溶液中有两种或以上溶质时 要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 绿色化学理念： （1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）； （4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性 解题方法： 1.明确整个流程的目的，重视加入的成分和出来的成分差异 2.结合基础理论与实际问题分析每一步反应的原理与条件 3.规范答题 【】CoCl2·6H2OFe、Al等杂质）为原料制取CoCl2·6H2O的一种新工艺流程： 已知： ①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑ ②CoCl2·6H2O熔点86℃，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.7 7.5 7.6 3.8 完全沉淀 3.2 9.7 9.2 5.2 请回答下列问题： ⑴加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是 。 ⑵操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是 和过滤。 ⑶制得的CoCl2·6H2O需减压烘干的原因 。 ⑷为测定产品中CoCl2·6H2O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是 。 【】锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH： 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 开始沉淀pH 2．7 3．7 9．6 完全沉淀pH 3．7 4．7 11 Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表： 温度/℃ 0 10 20 50 75 100 Li2CO3的溶