化学流程图专题

化学流程图专题 化学流程图专题 化工题是以某个详细的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践环境爱护化学计算等考查同学们应用所学学问探究解决生产实际问题的实力，对综合实力要求很高化工题的特点表现为题目多以流程图的形式出现;题目所涉与的情景新奇;在题目中还时常出现一些化工术语酸浸水洗水热处理表面处理等；题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论晶体结构学问物质制备和分别提纯学问、绿色化学观点、平安生产思想与从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的实力。下面通过例题来分析解答化工题的一般思路和主要策略。 【例1】将磷肥生产中形成的副产物石膏（42H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境爱护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。 （1）本工艺中所用的原料除42H2O、外，还须要 等原料 （2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式 （3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除3外还含有 （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。 （4）过滤Ⅰ操作所得滤液是424溶液。检验滤液中含有32－的方法是 。 （5）已知不同温度下K24在100g水中达到饱和时溶解的量如下表 温度（℃） 0 20 60 K24溶解的量g 7。4 11。1 18。2 60℃时K24的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K24晶体 g （6）氯化钙结晶水合物（26H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 a 熔点较低（29℃熔化） b 能导电 c 能制冷 d 无毒 （7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。 【解析】此题是一道以工业生产为背景的试验题，考查了试验基本操作、离子检验、溶解度计算等。从生产流程图可以看出，所需原料除42H2O、外，还须要氨气、石灰石和水。硫酸钙是微溶的，碳酸钙是难溶的，因此石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后生成了碳酸钙和硫酸铵，生成的碳酸钙中混有石膏。碳酸根的检验可用酸化的方法，若产生气泡说明虑液中含有碳酸根。硫酸钾饱和溶液在结晶过程中溶剂的量不变，查表可知不同温度下的溶解度，先求出591饱和液中含有的水是500g，在0℃可溶解硫酸钾37g，所以析出晶体54g。作为储热材料，要求能在室温左右的温度下工作，且对人体无害，故选；绿色化学要求整个生产过程中不排放污染物，原子利用率高，因此生产流程中碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环运用。 【答案】（1）3 3 H2O （2）4＋32－→3↓＋42－（3）4 （4）滤液中滴加盐酸产生气泡 （5）54g （6）a d （7）碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环运用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中） 【例2】重铬酸钠22O72H2O俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为2O3，还含有2O3、、2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下 ①中涉与的主要反应有 主反应42O3＋823＋7O2824＋22O3＋82 副反应2＋2323＋2↑、2O3＋2322＋2↑ 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 沉淀物 3 3 2 3 完全沉淀时溶液 4。7 3。7 11。2 5。6 试回答下列问题 ⑴ “①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是▲ 。两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其缘由是 ▲ 。 ⑵ “③”中调整至4.7，目的是 ▲ 。 ⑶ “⑤”中加硫酸酸化的目的是使42－转化为2O72－，请写出该平衡转化的离子方程式 ▲ 。 ⑷ “⑦”中采纳冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是 ▲ 。 【解析】以红矾钠的工业制备为背景考察化学原理部分的学问，过程中考察了条件的限制、化学反应方向的推断、溶度积常数的表达式和限制的应用。搅拌的目的是增大反应物的接触机会，从而加快反应速率。由于这两个副反应是在高温下才自发进行，所以必定是一个△S0的反应。③溶液中存在的主要阴离子有42－、2、32，调至4.7，是为了除去其中的2、32。硫酸钠的溶解度随温度的上升，先增大后减小，这一点较特别，设问较困难。若给出其溶解度曲线，则可以帮助理解最终两步工艺。 【答 案】⑴ 使反应物接触更充分，加快反应速率 △S＞0 ⑵除去溶液中的2、32 ⑶ 242－＋2 2O72－＋H2O ⑷红矾钠的溶解度随温度的降低而减小 【例3】工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。 粉碎 2 熔融 4 K23 2 H2O K24 2 操作Ⅰ 4 K23 操作Ⅱ 母液 4粗晶体 干燥 4晶体 石灰苛化 空气 ①4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是（填代号）。 a. 84消毒液（溶液） b. 双氧水 c. 苯酚 d. 75酒精 ②高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不须要棕色试剂瓶的是（填代号）。 a. 浓硝酸 b. 硝酸银 c. 氯水 d. 烧碱 ③上述流程中可以循环运用的物质有 、 （写化学式）。 ④若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 2可制得 4。 ⑤该生产中须要纯净的2气体。若试验室要制备纯净的2，所需试剂最好选择（选填代号） 。a. 石灰石 b. 稀 c. 稀H24 d. 纯碱 所需气体发生装置是（选填代号）。 ⑥操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ依据4和K23两物质在 （填性质）上的差异，采纳 （填操作步骤）、趁热过滤得到4粗晶体。 【解析】高锰酸钾又名灰锰氧，是7价锰最重要的化合物， 也是最重要和最常用的氧化剂之一。本题以液相氧化法制备高锰酸钾为背景， 着重考察了基本化学试验学问， 本题可很好地巩固试剂保存、分别提纯操作、有关气体制取试验原理和装置学问等。 1高锰酸钾的消毒机理主要是靠其氧化性氧化微生物而杀灭微生物， 它通过氧化细菌体内的活性基