化学工艺流程教材

化学工艺流程
（1）解题思路
无机工艺流程题考虑的问题要紧有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，进展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。

命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：
①从生产目的(标)动身，读明白框图(流程)。

解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边考虑，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。

②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么，B.发生了什么反应，C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

抓住一个关键点：一切反应或操作差不多上为了获得产品。

③从问题中猎取信息，关心解题，了解流程后着手答题。

对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何阻碍、对平衡转化率有何阻碍、对综合生产效益有何阻碍(如能够从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境爱护等方面考虑)。

（2）知识贮备
①熟练掌握元素化合物的性质
首先抓住物质类不的通性和具体物质的特性．其次分析物
质所含元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性)】，推
断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么。

②操纵反应条件的方法
蒸发、反应时的气体氛围；操纵溶液的酸碱度使某些金属
离子形成氢氧化物沉淀(大部分利用水解原理)。

如Mg2+、Fe3+、
Al3+的混合物分离，通常采纳调节溶液的pH除去杂质达到提纯
目的。

在这过程中要选择合适的试剂．不要引入新杂质。

③熟练掌握分离、提纯的实验技能，如溶解、过滤、蒸馏、
结晶、重结晶等，明确结晶的几种方法。

工业生产中。

往往是从多种溶质或一种溶质的溶液中提取
目标固体产物。

需要用到结晶工艺。

当溶液是单一溶质时：最
后所得晶体不带结晶水(如NaCl、KNO3)；蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤．最后所得晶体带结晶水(如CuSO4·5H2O、摩尔盐)。

当溶液中有两种或以上溶质时。

经浓缩蒸发，其中溶
解度最小、受温度阻碍最大的溶质。

被趁热过滤成滤渣．而滤
液中溶解度最小的溶质是饱和溶液。

然后冷却结晶。

过滤，得
另一溶质(溶解度最大、受温度阻碍最大的溶质)。

④熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理和化工生产中的
一些常用名词
浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。

浸出率：加酸使矿石溶解后。

离子在溶液中的含量多少。

酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液。

不溶物通过过滤除去。

水浸：与水接触反应或溶解，也可能离子发生了水解反应。

水洗：通常是为了除去水溶性的杂质。

酸洗：通常指清洁金属表面的一种方法。

是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理步骤。

立即制件浸入硫酸等酸
的水溶液．以除去金属表面的氧化物等薄膜。

(2)实验条件的操纵和目的
①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的
目的，抑制某些离子的水解，防止某些离子的氧化等。

在题目中常以表格形式给出信息。

②操纵体系的温度
a．操纵低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质
的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分汲取。

b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。

c．操纵范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副反应发生等。

(3)物质分离或提纯常用的化学方法
①溶解法：利用专门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。

②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，且在后续步骤中易除去)。

b.调节溶液的酸碱性。

③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；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。

(4)可循环物质的推断
①流程图中回头箭头的物质
②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。

⑤熟练掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等。