1、化工生產流程專題化工生產流程專題 化工流程圖題是以元素化合物、反應原理、實驗基礎為載體，化工流程圖題是以元素化合物、反應原理、實驗基礎為載體，考查基礎知識和閱讀信息、運用信息的能力，所以做好這類題考查基礎知識和閱讀信息、運用信息的能力，所以做好這類題的前提是基礎扎實，并在考試中做到認真閱讀題目，的前提是基礎扎實，并在考試中做到認真閱讀題目，明確：明確：1、工業目的；、工業目的；2、理解主要信息并善于運用。、理解主要信息并善于運用。通過做題理解化工流程題的通過做題理解化工流程題的和和 反應原理反應原理反應條件的控制反應條件的控制產品分離和產品分離和提純提純環保處理環保處理循環利用循環利用規律：規

2、律：“主線主產品，分支副產品，回頭為循環。主線主產品，分支副產品，回頭為循環。”硫鐵硫鐵礦礦燒渣燒渣焙燒焙燒酸浸、酸浸、過濾過濾硫硫酸酸合合成成碳 酸碳 酸氫銨氫銨FeCOFeCO3 3固固體體(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4溶溶液液洗滌、洗滌、干燥干燥煅煅燒燒產品產品（鐵（鐵紅）紅）合成合成KCl產品產品（無氯（無氯鉀肥）鉀肥）還原劑還原劑09年年廣廣州州一一模模第第19題題原料的預處理原料的預處理核心反應核心反應產品的處理產品的處理一、化工流程題型的特點一、化工流程題型的特點化工流程題主要考查考生運用化學反應原理及相關知識來化工流程題主要考查考生運用化學反應原理及相關知識來解決

3、化工生產中實際問題的能力，具有考查知識面廣、綜解決化工生產中實際問題的能力，具有考查知識面廣、綜合性強、思維容量大的特點。這類題型不但綜合考查考生合性強、思維容量大的特點。這類題型不但綜合考查考生在中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質結構、元在中學階段所學的元素及其化合物知識以及物質結構、元素周期律、氧化還原反應、化學用語、電解質溶液、化學素周期律、氧化還原反應、化學用語、電解質溶液、化學平衡、電化學、實驗操作等知識，而且更重要的是能突出平衡、電化學、實驗操作等知識，而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力，且這類試考查考生的綜合分析判斷能力、邏輯推理能力，且這類試題陌

4、生度高，文字量大，包含信息多，思維能力要求高，題陌生度高，文字量大，包含信息多，思維能力要求高，近年來已成為廣東、福建、安徽、江蘇及上海高考化學主近年來已成為廣東、福建、安徽、江蘇及上海高考化學主觀題中的必考題型。觀題中的必考題型。二、化工流程題型的結構及解題順序二、化工流程題型的結構及解題順序1化工流程線路示意圖化工流程線路示意圖箭頭：箭頭進入的是投料箭頭：箭頭進入的是投料(即反應物即反應物)、出去的是生成物、出去的是生成物(包括主產物包括主產物和副產物和副產物)。三線：出線和進線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質循三線：出線和進線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質循環使用。環使

5、用。2涉及問題涉及問題原料的預處理。原料的預處理。反應條件的控制反應條件的控制(溫度、壓強、催化劑、原料配比溫度、壓強、催化劑、原料配比、pH、溶劑等、溶劑等)反應原理反應原理(化學平衡、水解平衡、化學反應速率、化學平衡、水解平衡、化學反應速率、反應熱、反應熱、 電化學等電化學等)。綠色化學問題綠色化學問題(物質循環利用、廢物的處理、原子物質循環利用、廢物的處理、原子利用率、利用率、 能量充分利用能量充分利用)。化工安全化工安全(防爆、防污染、防中毒等防爆、防污染、防中毒等)。3解題順序解題順序三、相關知識儲備三、相關知識儲備1與常見工業生產相關的主要反應與常見工業生產相關的主要反應2常見實驗

6、操作常見實驗操作3.物質的制備物質的制備(1)制金屬：電解法制金屬：電解法Na、Mg、Al；CO或或H2還原法還原法Fe；鋁熱法；鋁熱法Mn、Cr、V；熱分解法；熱分解法Hg、Ag。(2)海水提碘：海帶海水提碘：海帶海帶灰海帶灰濾液濾液氧化氧化I為為I2萃取萃取蒸餾蒸餾碘。碘。(3)粗鹽提純：粗鹽粗鹽提純：粗鹽溶解溶解過量過量BaCl2溶液溶液過量過量NaOH溶液溶液過量過量Na2CO3溶液溶液過濾過濾適量鹽酸適量鹽酸蒸發結晶。蒸發結晶。(4)制膽礬制膽礬(CuSO45H2O)：粗銅粉、：粗銅粉、O2稀硫酸稀硫酸過濾過濾蒸發制熱飽和溶液蒸發制熱飽和溶液冷卻結晶。冷卻結晶。(5)制綠礬制綠礬(F

7、eSO47H2O)：廢鐵屑：廢鐵屑熱飽和熱飽和Na2CO3溶液溶液除油污除油污稀硫酸稀硫酸(5070 )趁熱過濾趁熱過濾冷卻結晶冷卻結晶洗洗滌滌吸干水。吸干水。3.物質的制備物質的制備實驗型化工流程實驗型化工流程 實驗型化工流程題是以考查考生實驗基礎知識、基本操實驗型化工流程題是以考查考生實驗基礎知識、基本操作及基本技能為主要目的的一類化工流程題。解答此類作及基本技能為主要目的的一類化工流程題。解答此類題時，應認真審題，找到該實驗的目的。一般來說，該題時，應認真審題，找到該實驗的目的。一般來說，該流程題只有流程題只有兩個目的兩個目的：一是從：一是從混合物中分離、提純某一混合物中分離、提純某一物

8、質物質；另一目的就是；另一目的就是利用某些物質制備另一物質利用某些物質制備另一物質。實驗型化工流程實驗型化工流程 1 1對于以提純某一物質為實驗目的的流程題，其實就對于以提純某一物質為實驗目的的流程題，其實就是考查混合物的除雜、分離、提純的有關知識。當遇到是考查混合物的除雜、分離、提純的有關知識。當遇到這一類題時，要求考生一定要認真在流程中找出這一類題時，要求考生一定要認真在流程中找出得到的得到的主要物質是什么，混有的雜質有哪些主要物質是什么，混有的雜質有哪些；認真分析當加入；認真分析當加入某一試劑后，能與什么物質發生反應，某一試劑后，能與什么物質發生反應， 生成了什么生成了什么產物，要用什么

9、樣的方法才能將雜質除去。只有這樣才產物，要用什么樣的方法才能將雜質除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。能明白每一步所加試劑或操作的目的。實驗型化工流程實驗型化工流程 2 2對于以制備某一物質為實驗目的的流程題，要求考對于以制備某一物質為實驗目的的流程題，要求考生注意以下幾個方面：生注意以下幾個方面：(1)(1)明確要制備的是什么物質明確要制備的是什么物質，從題干或問題中獲取有，從題干或問題中獲取有用信息，了解產品的性質。題目中的信息往往是制備該物用信息，了解產品的性質。題目中的信息往往是制備該物質的關鍵所在。若產物具有某些特殊性質質的關鍵所在。若產物具有某些特殊性質( (由題目信

10、息獲由題目信息獲得或根據所學知識判斷得或根據所學知識判斷) )，則要采取必要的措施來避免在，則要采取必要的措施來避免在生產過程中產生其他雜質。一般來說主要有如下幾種情況生產過程中產生其他雜質。一般來說主要有如下幾種情況實驗型化工流程實驗型化工流程 如果在制備過程中出現一些受熱易分解的物質或產物如果在制備過程中出現一些受熱易分解的物質或產物，則要注意對溫度的控制。，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的如：侯德榜制堿中的NaHCONaHCO3 3，還有還有H H2 2O O2 2、Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2、KMnOKMnO4 4、AgNOAgNO3 3、HNOHNO3 3(

11、(濃濃) )等物質。等物質。如果產物是一種會水解的鹽，且水解產物中有揮發性如果產物是一種會水解的鹽，且水解產物中有揮發性的酸產生，則要加相對應的酸來防止水解。的酸產生，則要加相對應的酸來防止水解。如：制備如：制備FeClFeCl3 3、AlClAlCl3 3、MgClMgCl2 2、Cu(NOCu(NO3 3) )2 2等物質，蒸干其溶液得到固體溶等物質，蒸干其溶液得到固體溶質時，都要加相對應的酸或在酸性氣流中干燥以防止其水質時，都要加相對應的酸或在酸性氣流中干燥以防止其水解。解。實驗型化工流程實驗型化工流程 如果產物是一種強氧化劑或強還原劑，則要防止可以如果產物是一種強氧化劑或強還原劑，則要

12、防止可以與其發生氧化還原反應的物質與其發生氧化還原反應的物質，如：含，如：含FeFe2 2、SOSO等離子等離子的物質，要防止其與氧化性強的物質接觸。的物質，要防止其與氧化性強的物質接觸。如果產物是一種易吸收空氣中的如果產物是一種易吸收空氣中的COCO2 2或水而變質的物或水而變質的物質質( (如如NaOHNaOH固體等固體等) )，在制備過程中則要將，在制備過程中則要將COCO2 2或水除去，或水除去，同時也要防止空氣中的同時也要防止空氣中的COCO2 2或水進入裝置。或水進入裝置。實驗型化工流程實驗型化工流程 如果題目中出現了包括產物在內的各種物質的溶解度信如果題目中出現了包括產物在內的各

13、種物質的溶解度信息，則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，息，則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據它們的不同變化，找出合適的分離方法。根據它們的不同變化，找出合適的分離方法。(2)(2)尋找在制備過程中所需的原料，寫出主要的化學方程尋找在制備過程中所需的原料，寫出主要的化學方程式或制備原理，從中了解流程圖。若題已給出制備物質時式或制備原理，從中了解流程圖。若題已給出制備物質時所需的原料，則一般會涉及物質的分離、提純等操作，所所需的原料，則一般會涉及物質的分離、提純等操作，所以在明確實驗目的之后，再寫出主要的化學方程式，觀察以在明確實驗目的之后，再寫出主要的化學方程式，

14、觀察有沒有副產物，如果有，則剩余的步驟就是分離和提純了有沒有副產物，如果有，則剩余的步驟就是分離和提純了原理型化工流程原理型化工流程原理型化工流程題是以物質制備流程為主線，主要考查原理型化工流程題是以物質制備流程為主線，主要考查考生運用化學平衡原理、化學反應與能量變化、電化學等考生運用化學平衡原理、化學反應與能量變化、電化學等知識來解決化工生產中實際問題的能力。知識來解決化工生產中實際問題的能力。解答此類型題目的基本步驟是：解答此類型題目的基本步驟是：(1)(1)從題干中獲取有用信從題干中獲取有用信息，了解生產的產品。息，了解生產的產品。(2)(2)分析流程中的每一步驟，如：分析流程中的每一步

15、驟，如：每一步驟中反應物是什么，發生了什么反應，該反應造成每一步驟中反應物是什么，發生了什么反應，該反應造成了什么后果，對制取產品有什么作用。了什么后果，對制取產品有什么作用。(3)(3)從題中獲取信從題中獲取信息，運用化學反應原理分析制備產品的最佳條件，幫助解息，運用化學反應原理分析制備產品的最佳條件，幫助解題。題。元素化合物型化工流程元素化合物型化工流程元素化合物型化工流程題是以物質制備流程為主線，主元素化合物型化工流程題是以物質制備流程為主線，主要考查元素及其化合物、物質結構、元素周期律、氧化還要考查元素及其化合物、物質結構、元素周期律、氧化還原反應等知識。其解題的基本步驟與原理型化工流

16、程題的原反應等知識。其解題的基本步驟與原理型化工流程題的解題步驟相同。解題步驟相同。注意外界條件對化工流程的影響注意外界條件對化工流程的影響在很多的化工流程題中，在很多的化工流程題中， 我們會看到壓強、溫度等外我們會看到壓強、溫度等外界條件的出現，不同的工藝對物質反應的溫度或壓強有不界條件的出現，不同的工藝對物質反應的溫度或壓強有不同的要求，其所起的作用也不一樣，但卻都是能否達到實同的要求，其所起的作用也不一樣，但卻都是能否達到實驗目的的關鍵所在，也是命題專家們經常考查考生的地方驗目的的關鍵所在，也是命題專家們經常考查考生的地方。元素化合物型化工流程元素化合物型化工流程對外界條件的分析主要從對

17、反應速率和平衡轉化率的影對外界條件的分析主要從對反應速率和平衡轉化率的影響這兩個方面著手。如外界條件響這兩個方面著手。如外界條件溫度可從以下幾個方溫度可從以下幾個方面來考查：面來考查：(1)(1)趁熱過濾趁熱過濾( (或冰水洗滌或冰水洗滌) )的目的：防止某物質降溫時會的目的：防止某物質降溫時會析出析出( (或升溫時會溶解或升溫時會溶解) )而損失或帶入新的雜質。而損失或帶入新的雜質。(2)(2)冰水中反應冰水中反應( (或降溫反應或降溫反應) )的目的：防止某物質在高溫的目的：防止某物質在高溫時溶解或使化學平衡向著題中要求的方向移動。時溶解或使化學平衡向著題中要求的方向移動。 (3)反應中采

18、取加熱措施的目的：一般是加快反應速率或反應中采取加熱措施的目的：一般是加快反應速率或加速某固體的溶解。加速某固體的溶解。(4)(4)如果題目中要求溫度控制在具體的一個溫度范圍內如果題目中要求溫度控制在具體的一個溫度范圍內( (可用水浴或油可用水浴或油浴來控制浴來控制) )，一般有以下幾個目的：，一般有以下幾個目的：a a防止某種物質溫度過高時會分解或揮發，也可能是為了使某物質達防止某種物質溫度過高時會分解或揮發，也可能是為了使某物質達到沸點揮發出來，具體問題要具體分析。如到沸點揮發出來，具體問題要具體分析。如BrBr2 2的制取過程中，出溴口的的制取過程中，出溴口的溫度控制在溫度控制在8080

19、90 90 ，目的是使，目的是使BrBr2 2揮發出來同時減少水蒸氣混入揮發出來同時減少水蒸氣混入BrBr2 2中中b b使催化劑的活性達到最高：如工業合成氨或使催化劑的活性達到最高：如工業合成氨或SOSO2 2的催化氧化反應，選的催化氧化反應，選擇的溫度是擇的溫度是500 500 左右，原因之一就是使催化劑的活性達到最高。左右，原因之一就是使催化劑的活性達到最高。c c防止副反應的發生：如乙醇的消去反應溫度要控制在防止副反應的發生：如乙醇的消去反應溫度要控制在170 170 ，原因，原因是在是在140 140 時會有乙醚產生。時會有乙醚產生。d d對于一些工藝來說，降溫或減壓都可以減少能源成

20、本，降低對設備對于一些工藝來說，降溫或減壓都可以減少能源成本，降低對設備的要求，達到綠色化學的目的。的要求，達到綠色化學的目的。一一、原料預處理、原料預處理1、原料成分：、原料成分： 礦石、工業廢渣、工業廢水礦石、工業廢渣、工業廢水2、預處理方法：、預處理方法：（1） 灼燒、煅燒或焙燒灼燒、煅燒或焙燒高溫：高溫： a. 可使原料發生結構或組成上的改變（可使原料發生結構或組成上的改變（Al2O3） b. 可使原料中的某些雜質轉化為氣體除去：可使原料中的某些雜質轉化為氣體除去： 有機雜質（海帶提碘前期處理）、有機雜質（海帶提碘前期處理）、 使穩定性較差的物質分解至恒重等等使穩定性較差的物質分解至恒

21、重等等 c. 高溫下與高溫下與O2等空氣中的組分或外加的物質反應等空氣中的組分或外加的物質反應 （一般涉及氧化還原反應）（一般涉及氧化還原反應）過程策略：過程策略：（08廣州一模）高嶺土的化學組成為：廣州一模）高嶺土的化學組成為：Al2O3（25%34%）、）、SiO2（40%50%）、）、Fe2O3（0.5%3.0%）以及少量雜質和水分。以及少量雜質和水分。已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質也有差異，已知氧化鋁有多種不同的結構，化學性質也有差異，且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。且一定條件下可相互轉化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：制備堿式氯化鋁的

22、實驗流程如下：（1）“煅燒煅燒”的目的是的目的是_。改變高嶺土中氧化鋁的結構，使其能溶于酸。改變高嶺土中氧化鋁的結構，使其能溶于酸。 初試初試p4（9）（）（10廣州調研）廣州調研）研磨成汁研磨成汁 （2）將原料中的某些組分轉化為溶液中離子的常見方法及表述：）將原料中的某些組分轉化為溶液中離子的常見方法及表述： 浸出或浸出或“洗洗”：固體加入水或某種溶液溶解得到離子。固體加入水或某種溶液溶解得到離子。 水浸、水洗：水浸、水洗：可溶于水的物質轉化為離子。可溶于水的物質轉化為離子。 酸浸（加酸浸出）、酸洗：酸浸（加酸浸出）、酸洗：能溶于酸的物質（活潑金屬、堿性氧能溶于酸的物質（活潑金屬、堿性氧化物

23、和氧化鋁、氫氧化物等等）化物和氧化鋁、氫氧化物等等） 堿浸、堿洗：堿浸、堿洗：除去油污（油脂）、能溶于堿的物質（酸性氧化物除去油污（油脂）、能溶于堿的物質（酸性氧化物和鋁及其化合物）。和鋁及其化合物）。某油脂化工廠的含鎳催化劑主要含有某油脂化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni，還含有，還含有Al（31%）、）、Fe（1.3%）的單質及氧化物，其他不溶雜質）的單質及氧化物，其他不溶雜質(3.3%)。 從含鎳廢催化劑中可回收鎳，其流程如下：從含鎳廢催化劑中可回收鎳，其流程如下： （1）“浸出浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的 措施有措施有 （要求寫出兩條）。（要求

24、寫出兩條）。適當增加硫酸濃度，邊加硫酸邊攪拌，多次浸取適當增加硫酸濃度，邊加硫酸邊攪拌，多次浸取適當提高反應溫度；延長浸出時間；適當提高反應溫度；延長浸出時間；（或其他合理答案）（或其他合理答案） 20102010廣東理綜廣東理綜初試初試p2p2（1111）（1）步驟）步驟前，前，B-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是 _（3分）分）增大固液接觸面積，加快浸出反應速率，提高浸出率增大固液接觸面積，加快浸出反應速率，提高浸出率 提高浸出速率提高浸出速率應從反應物接觸面積、接觸機應從反應物接觸面積、接觸機會、溫度、反應物濃度、溶劑性質等方面思考，會、溫度、反應物濃度、溶劑性質

25、等方面思考，思考時應充分結合試題的實際情景和物質的性思考時應充分結合試題的實際情景和物質的性質。質。提高浸出率提高浸出率則要復雜一些，工業生產講究則要復雜一些，工業生產講究效率，常常通過提高浸出速率來提高浸出率，效率，常常通過提高浸出速率來提高浸出率，此外適當延長浸出時間、多次浸取等也有助于此外適當延長浸出時間、多次浸取等也有助于提高浸出率。提高浸出率。 1、反應條件的控制、反應條件的控制（1）控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物）控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物或硫化物沉淀：或硫化物沉淀： 明確將明確將pH往什么方向調，選擇調節往什么方向調，選擇調節pH值的試劑值的試劑（2）

26、蒸發、結晶等情況下氛圍的控制：）蒸發、結晶等情況下氛圍的控制： 還原性物質的氧化（還原性物質的氧化（Fe2+、SO32-等）、易水解等）、易水解物質的水解等。物質的水解等。 主要包括主要包括“溫度控制溫度控制”和和“pH控制控制”。二、核心反應二、核心反應 初試初試p6（12）（）（10廣州調研）廣州調研）（2 2）步驟）步驟浸取液中含有鋁和硅的化合物，步驟浸取液中含有鋁和硅的化合物，步驟IIIIII過濾前要用稀過濾前要用稀H H2 2SOSO4 4將浸取液的將浸取液的pHpH調至調至7 78 8，并煮沸除去鋁和硅的化合物，其離子方程式為，并煮沸除去鋁和硅的化合物，其離子方程式為 工業上用鉻鐵

27、礦（工業上用鉻鐵礦（FeOCrO3，含少量，含少量Al2O3和和SiO2）來制取紅釩鈉（重鉻酸納：來制取紅釩鈉（重鉻酸納：Na2Cr2O72H2O）步驟步驟I的反應有：的反應有：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 SiO32-+2H+ = H2SiO3 AlO2-+H+H2O = Al(OH)3 初試初試p16（11）工業上以粗銅為原料采取如圖所示流程制備硝酸銅晶體：工業上以粗銅為原料采取如圖所示流程制備硝酸銅晶體：在保溫去鐵的過程中，為使在保溫去鐵的過程中，為使Fe3+沉淀完全，可以向沉淀完全，可以向溶液中加入溶液中加入CuO，調節，調節pH

28、，溶液的，溶液的pH應保持在應保持在 范圍。范圍。不用加水的方法調節溶液不用加水的方法調節溶液pHpH的原因是的原因是 進行蒸發濃縮時，要用硝酸調節溶液的進行蒸發濃縮時，要用硝酸調節溶液的pH=1pH=1，其目的是（結合離子方程式說，其目的是（結合離子方程式說明）明） 。氫氧化物開始沉淀的氫氧化物開始沉淀的pH氫氧化物沉淀完全的氫氧化物沉淀完全的pHFe3+Cu2+ 1.9 4.7 3.2 6.72 2、推測主化學反應、推測主化學反應 先從化合價判斷是否屬于氧化還原先從化合價判斷是否屬于氧化還原反應，如果不是，一般考慮復分解反反應，如果不是，一般考慮復分解反應或水解反應。（氧化還原反應、復應或

29、水解反應。（氧化還原反應、復分解反應、水解反應等）分解反應、水解反應等）(1)SiCl4水解反應的方程式為水解反應的方程式為 SiCl4+4H2O = H4SiO4 + 4HCl三、產品的分離提純三、產品的分離提純1 1、運用溶解度差異選擇合適的結晶方法進行分離提純運用溶解度差異選擇合適的結晶方法進行分離提純2 2、通過結晶條件（溫度、結晶速度等）控制改變物質的通過結晶條件（溫度、結晶速度等）控制改變物質的物理性質，得到特殊性能物理性質，得到特殊性能非化學非化學反反應！應！四、副產物和排放物的處理四、副產物和排放物的處理1 1、在流程圖中循環使用、在流程圖中循環使用（循環帶來的問題？）（循環帶

30、來的問題？）2 2、在其他生產生活中應用（常識積累）、在其他生產生活中應用（常識積累）3 3、環保處理（、環保處理（有毒氣體、重金屬、酸、堿有毒氣體、重金屬、酸、堿） 生產中三廢的處理生產中三廢的處理1.廢氣的組成：廢氣的組成：SO2,O2,N2。其中的其中的SO2是形成酸雨的主要因素。是形成酸雨的主要因素。2.2.尾氣吸收尾氣吸收SOSO2 2可循環利用可循環利用 常用的處理方法常用的處理方法氨水吸收法氨水吸收法（1）SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3 （2）（）（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2+H2O（NH4）2SO4作化肥作化肥 ；常用的處理方法常用的

31、處理方法-石灰水法石灰水法SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O CaSO3 + H2SO4 = CaSO4 + SO2 + H2O ( (一）廢氣的處理一）廢氣的處理目標：綠色化學技術，實現廢棄物的零排放。（二）（二）. .廢水處理廢水處理制副產品石膏制副產品石膏Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O 廢液廢液作劣質硫酸直接使用作劣質硫酸直接使用硫酸工業廢水中常含有硫酸硫酸工業廢水中常含有硫酸, ,常用石灰乳中和常用石灰乳中和用作冶金的原料（如煉鐵）用作冶金的原料（如煉鐵）制水泥、制磚的原料制水泥、制磚的原料( (三三). ).廢渣的利用廢渣的利用 廢渣

32、廢渣 廢液廢液能量的充分利用能量的充分利用1.1.生產生產1t1t硫酸需消耗硫酸需消耗100kwh100kwh的電能，硫酸生產的三個過程都的電能，硫酸生產的三個過程都是放熱反應，生產是放熱反應，生產1t1t硫酸放出的反應熱相當于硫酸放出的反應熱相當于200kwh200kwh的電能。的電能。這些廢熱的利用，可以向外界輸出大量的能量，能大大降低生產這些廢熱的利用，可以向外界輸出大量的能量，能大大降低生產成本成本 。2.2.可以利用可以利用SOSO2 2氧化成氧化成SOSO3 3 時，放出的熱量用來預熱即將參加反時，放出的熱量用來預熱即將參加反應的應的SOSO2 2和和O O2 2 。3. 3. 硫

33、酸工業的能量循環（理論：放熱大于吸熱）硫酸工業的能量循環（理論：放熱大于吸熱）開動機器設備開動機器設備電能電能維持接觸室維持接觸室400-500度度-熱能熱能 充分利用這些反應放出的熱能充分利用這些反應放出的熱能( (工廠里把它們叫做工廠里把它們叫做“廢熱廢熱”) )以降低生產成本。以降低生產成本。開動機器設備開動機器設備電能電能維持接觸室維持接觸室400-500度度-熱能熱能 五、關注工業生產與實驗室實驗的區別五、關注工業生產與實驗室實驗的區別1 1、原料應來源廣且廉價、原料應來源廣且廉價（海水提鎂所用沉淀劑是什么？）（海水提鎂所用沉淀劑是什么？）2 2、生產過程盡量降低能耗（耗能的條件：煅

34、燒、生產過程盡量降低能耗（耗能的條件：煅燒等高溫條件、電解）等高溫條件、電解）3 3、大批量反應，所以有些在小實驗中能實驗的、大批量反應，所以有些在小實驗中能實驗的操作在工業中是不可行的；某些雜質在大批量操作在工業中是不可行的；某些雜質在大批量生產中則變成不可忽視的存在。生產中則變成不可忽視的存在。 (2010年福建理綜年福建理綜)硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業上硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業上常用菱鋅礦生產硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是常用菱鋅礦生產硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCOZnCO3 3，并含少量的，并含少量的FeFe2 2O O3 3、FeCOFeCO3 3、MgOMgO

35、、CaOCaO等，生產工藝流程示意如下：等，生產工藝流程示意如下： (1)(1)將菱鋅礦研磨成粉的目將菱鋅礦研磨成粉的目_。(2)(2)完成完成“氧化除鐵氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：步驟中反應的離子方程式：(3)(3)針鐵礦針鐵礦(Goethite)(Goethite)是以德國詩人歌德是以德國詩人歌德(Goethe)(Goethe)名字命名的，組成元素是名字命名的，組成元素是FeFe、O O和和H H，化學式量為，化學式量為8989，化學式是，化學式是_。(4)(4)根據下表數據，調節根據下表數據，調節“濾液濾液2”2”的的pHpH時，理論上可選用的最大區間為時，理論上可選用的最大區間為

36、_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開始沉淀的開始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的沉淀完全的pH12.48.0開始溶解的開始溶解的pH10.5Ksp5.610126.81062.8109(5)(5)工業上從工業上從“濾液濾液3”3”制取制取MgOMgO過程中，合適的反應物是過程中，合適的反應物是_(_(選填序號選填序號) )。a a大理石粉大理石粉b b石灰乳石灰乳 c c純堿溶液純堿溶液 d d燒堿溶液燒堿溶液(6)“(6)“濾液濾液4”4”之后的操作依次為之后的操作依次為_、_、過濾、洗、過濾、洗滌、干燥。滌、干燥。(7)(7)分析圖中數據，菱鋅礦粉中分析圖中數據，菱鋅礦

37、粉中ZnCOZnCO3 3的質量分數不低于的質量分數不低于_。下列推斷不合理的是下列推斷不合理的是()A直接蒸干濾液得到純凈的直接蒸干濾液得到純凈的(NH4)2SO4B生成生成1 mol (NH4)2SO4至少消耗至少消耗2 mol NH3CCO2可循環使用可循環使用D往甲中通往甲中通CO2有利于有利于(NH4)2SO4生成生成答案：答案：A氯堿工業是化學工業的基礎，如圖為一種降低能耗，充分利用氯堿工業產物的氯堿工業是化學工業的基礎，如圖為一種降低能耗，充分利用氯堿工業產物的聯產示意圖。聯產示意圖。試回答下列問題：試回答下列問題：(1)X氣體為氣體為_(填化學式填化學式)。(2)寫出寫出B中燃

38、料電池負極的電極反應式：中燃料電池負極的電極反應式：_。(3)若用濃硫酸處理鈦鐵礦，并向所得溶液中加入鐵，則此時溶液中含有若用濃硫酸處理鈦鐵礦，并向所得溶液中加入鐵，則此時溶液中含有Fe2、TiO2和少量和少量Mg2等陽離子。常溫下，其對應氫氧化物的溶解度等陽離子。常溫下，其對應氫氧化物的溶解度(S/molL1)與溶液與溶液pH的關系的關系 如圖所示。將上述處理液加水稀釋后，如圖所示。將上述處理液加水稀釋后， 立即析出大量白色沉淀，寫出該反應立即析出大量白色沉淀，寫出該反應 的離子方程式：的離子方程式：_。規范解答規范解答氯堿工業生成的產物有氯堿工業生成的產物有H2、Cl2和和NaOH溶液。溶液。B(燃料電池燃料電池)一極通入一極通入的是空氣，另一極通入的是的是空氣，另一極通入的是Y氣體，由燃料電池原理可推知，氣體，由燃料電池原理可推知，Y為為H2，作負極，其電，作負極，其電極反應式為極反應式為H22OH2e=2H2O，X氣體為氣體為Cl2，則以，則以Cl2、焦炭、鈦鐵礦為原、焦炭、鈦鐵礦為原料可冶煉金屬鈦。料可冶煉金屬