2025届高考化学一轮总复习第9章水溶液中的离子反应与平衡第47讲无机化工流程题课件.pdf
第47讲无机化工流程题
1.培养从新信息中准确地提取实质性内容,并与已有知识块整合重组为新
知识块的能力。
2.培养将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解
决简单化学问题的能力。
3.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、图表、
模型、图形等形式表达并做出解释的能力。
一、化学工艺流程题的整体设计
1.呈现方式——“三大块”
2.解题模型——“四线法”
(1)试剂线:为达到最终目的加入的物质,起到酸、碱中和或氧化、还原作
用等。
(2)转化线:元素守恒——焙烧、溶浸、沉淀、煅烧、电解、结晶等。
(3)除杂线:复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀;加热产生气体等。
(4)分离线:蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等。
二、工艺流程中主要环节的分析
1.核心反应——陌生方程式的书写
关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原反应规律,判断生成物并配平。
(2)非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际情况判断生成物。
2.原料预处理的六种常用方法及目的
方法目的
减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,增大反
研磨
应速率
水浸与水接触反应或溶解
与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过
酸浸
滤除去
碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物
除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时灼烧就是
灼烧
为了除去可燃性杂质
改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,
煅烧
如煅烧高岭土
3.控制反应条件的六种常用方法
(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所
需的物质一般应满足两点:
①能与H+反应,使溶液pH变大。
②不引入新杂质,如要除去Cu2+中混有的Fe3+时,可加入CuO、Cu(OH)2
或Cu(OH)CO等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。
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(2)控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向
移动。
(3)控制压强。改变速率,影响平衡。
(4)使用合适的催化剂。增大反应速率,缩短达到平衡所需要的时间。
(5)趁热过滤。防止某物质降温时析出。
(6)冰水(或有机溶剂)洗涤。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。
4.明确常用的分离、提纯方法
分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或抽滤等方
过滤
法
萃取和利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如
分液用CCl或苯萃取溴水中的溴
4
蒸发结晶提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl
提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合
冷却结晶
物,如KNO、FeCl、CuCl、CuSO·5HO、FeSO·7HO等
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蒸馏或分馏分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油
利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分
冷却
离平衡混合气体中的氨
三、化工流程中的定量计算
1.常见类型及解题方法
类型解题方法
物质含根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一
量计算成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量
确定物①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量;②根据电荷守恒,
质化学确定未知离子的物质的量;③根据质量守恒,确定结晶水的物质
式计算的量;④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下角标之比
Ksp相关①通过Ksp与离子积Q的大小判断能否沉淀;②判断能否沉淀完全;
计算③计算某一离子的浓度;④沉淀生成和完全时的pH
一、物质制备类化工流程题
1.(2024·江门调研)某工厂以辉铋矿(主要成