绵阳南山中学高2018级高三下期化工流程专题复习教案（word文档）.docVIP

绵阳南山中学高2018级高三下期化学工艺流程题 【知识讲解】 一、题目特点 1. 试题源于生产实际，以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问，充分体现了理论与实践相结合的观点。 2. 试题内容丰富，涉及基础知识较为全面，较好地考查学生对“双基”的掌握情况。 3. 题目难度为中等以上，分值较大，区分度强。 二、题目类型 从化工工艺分：可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题。 从生产过程中的主要工序分：可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题。 从资源的不同分：可分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。 三、题型分析 工艺流程题一般分题干、流程图和问题三部分。题干一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品)；流程图主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；问题部分主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成系列问题。 四、流程的呈现：主要有以物质转化为主线、以操作过程为主线、甚至有时候会以设备为主线。 五、设问方向： ⑴化学反应速率与平衡理论的运用 反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等。 温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。 ⑵ 氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写。 ⑶ 利用控制pH分离除杂。 ⑷ 化学反应的能量变化。 ⑸ 实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。 ⑹ 流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用。 ⑺ 环境保护与绿色化学评价。 【熟悉教材中化工知识并能迁移运用】 纯碱工业（侯氏制碱法）：NaCl + CO2 +NH3+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl（可作氮肥） 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ （CO2循环使用） (以加热作为反应条件) 核心要点：溶解平衡的运用，利用溶解度的不同实现工业生产。由于氯化钠溶液饱和，生成的碳酸氢钠溶解度小于NaCl 、NH4Cl等，所以碳酸氢钠以沉淀析出。又因为低温时，氯化铵的溶解度低于氯化钠的溶解度，故过滤后向母液中加入食盐细粉，又可使NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥，再过滤后的母液是饱和NaCl溶液，可循环利用。 优点：使食盐的利用率得到提高；NH4Cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序，减少可能造成的环境污染。 合成氨工业： 正向是放热和气体体积减少的反应。 核心要点：平衡和速率原理的运用，条件的控制 压强：20MPa~50Mpa。太大的压强需要的动力大，对材料要求也增高，增加了生产成本；过小的压强，则转化率太小。 温度：500°C。温度过低，反应速率太小，并且在500°C时催化剂铁触媒的活性最大。 硅单质的制备： Si + 2Cl2SiCl4 SiCl4 + 2H24HCl+Si 核心要点：粗硅提纯的方法是将精硅制得沸点较低的SiCl4（沸点57.6℃），使其容易分离出来，从而达到提纯的目的。 4. 海水中提取镁： 核心要点：水解平衡的运用：MgCl2·6H2O晶体转化为无水MgCl2时必须在氯化氢气流中加热，防止MgCl2水解。 5. 氯碱工业：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ 核心要点：电解原理的运用：阳离子交换膜既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量；电极的选择阳极用石墨，阴极用碳钢网。 海水中提取溴： 核心要点：溴元素的富集及氧化还原原理的应用。 【物质分离或提纯的方法】 化工生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，或蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。 1. 蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的 气流中加热，以防其水解。 ⑴　蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。 ⑵　蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。 2. 溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe(Al)可用过量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。 3. 沉淀法：a. 加合适的沉淀剂(要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中容易除去)；b. 调节溶液的酸碱性。 4. 洗涤法：a. 水洗；b. 冰水洗；c. 有机溶剂洗。 其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；