,初窥高考之工艺流程题解题策略,实际工业生产,化学工艺生产流程图,化学反应原理,元素化合物知识,氧化还原,方程式书写,分离、提纯,环保问题,提高原料的利用率,信息处理综合运用,命题角度和方向,试题特点：,陌生度高、阅读量大、综合性强、区分度高,知识落点：,基本理论、元素化合物、实验。,海水（含,Br,-,）,海水（含,Br,2,）,Br,2,含,Br,2,的有机溶剂,Br,2,氧化,蒸馏,蒸馏,萃取、分液,富集,液溴：,0.0265,元,/,克,需要海水,15L,从海水中提取溴,策略一：深入分析课本工业基础流程，总结规律和原理,预处理,通入,氯气,使,Br,-,氧化成单质,Br,2,鼓入热空气或水蒸气,再通入氯气,酸化、,浓缩,主反应,富集,提纯,溴蒸气和吸收剂SO,2,作用,SO,2,+Br,2,+2H,2,O=2HBr+H,2,SO,4,2HBr+Cl,2,=2HCl+,Br,2,除氯气,除水,（氯气、水）,粗溴,0.02mol/L,(NaBr,固体，干燥剂,),海水中提取溴的思路,空气吹出法,卤水,含溴溶液,海水,粗溴,氯气,鼓热空气,液溴,海水中提取溴的流程,或水蒸气,SO,2,脱氯,脱水,风吹日晒,粗盐,Cl,2,HBr,工业生产主线流程：,原料预处理主反应产品提纯,总结,海带,海带灰,固体残留物,含,KI,的水溶液,含,I,2,的水溶液,I,2,的,CCl,4,溶液,灼烧,水,氯水,CCl,4,水溶液,海带,悬浊液,含,I,-,的水溶液,粗碘,水,过滤,碘单质,过滤,升华 凝华,灼烧,海带灰,氯气,含,I,2,的悬浊液,过,滤,碘单质,碘的两种生产流程,偏铝酸钠,从铝土矿中提取铝的工艺流程,提纯,冶炼,1,、分为 两个阶段：,提纯、冶炼,2,、反应原理：,3,、耗能最大一步：,电解氧化铝,氧化铝熔点高,（加助熔剂冰晶石,Na,3,AlF,6,）,AlCl,3,熔点190，升华温度177.8，吸水性强，极易潮解，露置空气中易吸收水分并水解产生氯化氢，遇水后会放热引起爆炸。它的熔融状态不导电。,思考：为什么不电解AlCl,3,？,偏铝酸钠,NaHCO,3,+Ca(OH),2,=,CaCO,3,+H,2,O+NaOH,过滤,工业制铝,2,用什么试剂除去,Ca,2+,、,Mg,2+,、,Fe,3+,、,SO,4,2-,？,为何要精制食盐水，如何精制？,CO,3,2-,OH,-,OH,-,Ba,2+,关键：,CO,3,2-,要加在,Ba,2+,之后，过量,CO,3,2-,再用,HCl,除去,1,用什么方法除去泥沙？,3,除杂原则：,1,、杂质必须除净（所用试剂要过量）,2,、不能引入新的杂质。,请设计一个合理的除杂顺序,一个核心：物质的转化,三个过程：围绕核心反应，进行物质的作用分析、化工生产条件的选择、方程式的书写,两种处理：原料预处理、产品分离提纯,两个效益：经济效益、社会效益,案例 化工流程题的复习,策略二：围绕化工流程的原理和设问进行专题总结和练习,从铝土矿,(,主要成分是,Al,2,O,3,，含,SiO,2,、,Fe,2,O,3,、,MgO,等杂质,),中提取氧化铝的两种流程如下：,从铝土矿,(,主要成分是,Al,2,O,3,，含,SiO,2,、,Fe,2,O,3,、,MgO,等杂质,),中提取氧化铝的两种流程如下：,例题分析,Al,2,O,3,，含,SiO,2,、,Fe,2,O,3,、,MgO,SiO,2,AlCl,3,、,FeCl,3,、,MgCl,2,、,HCl,Fe(OH),3,、,Mg(OH),2,NaOH,、,NaAl(OH),4,、,NaCl,NaHCO,3,、,NaCl,Al(OH),3,Al(OH),3,NaAl(OH),4,，,Na,2,SiO,3,、,NaOH,Fe,2,O,3,、,MgO,H,2,SiO,3,AlCl,3,，,HCl,、,NaCl,NH,4,Cl,、,NaCl,、,NH,3,H,2,O,各步的物质成分要分析全面，特别注意前加过量试剂,(20XX年上海高考27)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：,以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：,例题分析,（,3,）反应,的化学方程式为,。,（,2,）反应,的化学方程式为,。,（,1,）反应,的化学方程式,为,。,FeSO,4,+2NH,4,HCO,3,=FeCO,3,+CO,2,+(NH,4,),2,SO,4,+H,2,O,2NH,4,HCO,3,+H,2,SO,4,=(NH,4,),2,SO,4,+2CO,2,+2H,(NH,4,),2,SO,4,+2KCl=K,2,SO,4,+2NH,4,Cl,关注各步反应原理和反应中箭头指向,反应方程式的书写,原料,目标产物,核心反应,反应条件,的控制,三个过程,物质作用分析,以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：,降低,K,2,SO,4,的溶解度，有利于,K,2,SO,4,析出,物质的作用分析,例题分析,3,）工业生产上常在反应,的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是,:,以硫铁矿（主要成分为,FeS,2,）为原料制备氯化铁晶体（,FeCl,3,6H,2,O,）的工艺流程如下：,（,2,）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是,、,。,提高铁元素的浸出率；抑制,Fe,3+,水解；,例题分析,物质的作用分析,绿矾（,FeSO,4,7H,2,O,）是治疗缺铁性贫血的特效药。下面是以商品级纯度铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：,已知：在,H,2,S,饱和溶液中，,SnS,沉淀完全时溶液的,pH,为,1.6,；,FeS,开始沉淀时溶液的,pH,为,3.0,，沉淀完全时的,pH,为,5.5,。,问题：通入硫化氢至饱和的目的是：,除去操作,I,所得溶液中含有的,Sn,2+,等杂质离子；,。,防止,Fe,2+,的氧化,例题分析,物质的作用分析,物质的作用分析,化工过程加某物质的可能作用有哪些方面？,（,1,）参与反应：,作为原料参加反应、作为除杂试剂、除污染试剂,（,2,）提供氛围,(,关注参与反应的物质性质的特殊性或反应条件的特殊性,),氧化或还原性氛围,酸碱性氛围调节,PH,值,温度氛围如提供能量维持高温,作溶剂如调节溶解度。,（,3,）满足定量要求,：,如提供合适的元素比例，以符合产品的需要。,总结,化工条件的选择与控制,工业生产控制条件是为了什么？,又快又多地生产出纯的产品,。,反应顺利发生,加快反应速率（但不能有危险）,增大转化率,有利于分离提纯,（,2009,江苏卷,16,）,以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：,FeSO,4,+2NH,4,HCO,3,=FeCO,3,+(NH,4,),2,SO,4,+CO,2,+H,2,O,（,3,）反应,需控制反应温度低于,35,，其目的是,_,。,防止,NH,4,HCO,3,分解（或减少,Fe,2+,的水解）,反应速率,物质的溶解度,物质的热分解与挥发,弱离子的水解（平衡）,化工条件的选择与控制,例题分析,亚氯酸钠(NaClO,2,)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。某工厂生产亚氯酸钠的主要流程如下：,(3)反应过程中控制温度不高于20，目的是,_。,防止,H,2,O,2,分解,反应速率,物质的溶解度,物质的热分解与挥发,弱离子的水解（平衡）,化工条件的选择与控制,例题分析,化工条件的选择与控制,化学反应条件主要包括,?,浓度、温度、压强、催化剂等，,化工生产条件主要会让我们分析：浓度、温度，酸碱度等的选择与控制。,温度,不能太高,不能太低,浓度控制,不可太浓,不可太稀,过量,酸碱度的控制,反应物或生成物可能不稳定或容易分解,可能发生副反应,可能导致反应太剧烈,可能引起反应向不利于,目标产物的方向移动,控制,溶解度,速率,平衡,又快又多,地,生产,出,纯,的产品,反应,提纯,物质性质,热稳定性,挥发性,氧化性,还原性,溶解性,等等,总结,原料,目标产物,核心反应,原料的处理,产品的处理,两种处理,【2015全国（）27题】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg,2,B,2,O,5,H,2,O和Fe,3,O,4,，还有少量Fe,2,O,3,、FeO、CaO、Al,2,O,3,和SiO,2,等)为原料制备硼酸(H,3,BO,3,)的工艺流程如图所示：,回答下列问题：,（1）为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_（写出两条）。,搅拌、升温、将矿粉粉碎,例题分析,工业流程常见的操作与名词,1,、原料处理,研磨（粉碎）,增大接触面积，提高利用率或转化率，加快反应速率,酸浸,溶解、去氧化物（膜）、调节,PH,促进水解（沉淀）,加碱,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）,灼烧、焙烧、煅烧,使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解；或使不易转化的物质转化为容易提取的物质,总结,搅拌：,使反应物充分接触，加快反应（或溶解）速率。,3.,产品处理,（,1,）洗涤,用,冷水,洗涤可洗去晶体表面的杂质离子，减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。,用,酒精,洗涤可以降低晶体因溶解而造成损失；除去表面的水分；酒精易挥发，晶体易干燥。,用,热水,洗涤，特别是晶体难溶于水，而表面的杂质是可溶性的物质，且该杂质溶解度随温度升高而增大，此时可利用热水洗涤，这样使杂质更好的溶解而洗涤除去。,（,2,）蒸发、反应时,的气体氛围,抑制水解：如从溶液中析出,FeCl,3,、,AlCl,3,、,MgCl,2,等溶质时，应在,HCl,的气流中加热，以防其水解。,总结,如除去,KNO,3,中的少量,NaCl,。所得晶体带结晶水（如,CuSO,4,.5H,2,O,、）,（,4,）蒸发结晶、,趁热过滤,减少结晶损失；提高纯度，,如除去,NaCl,中的少量,KNO,3,。,（,5,）重结晶,提高产品的纯度,（,3,）蒸发浓缩、,冷却结晶,总结,原料,目标产物,核心反应,原料的处理,产品的处理,反应方程式的书写,反应条件,的控制,建 模,物质作用分析,