第三章-上课化工流程题

第6课时无机化工流程题解题指导［课型标签:题型课提能课］考点无机化工流程题解题指导1。

题型解读无机化工流程题是以实际的工业生产过程为背景,以解决化学实际问题为思路设置问题,通常以流程图的形式呈现生产过程，有时还结合表格和图像提供多种信息。

试题的结构通常分为题头、流程和设问三部分。

题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品)；流程部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;设问主要是根据生产过程中涉及的化学知识来设置，从而组成一道完整的化学试题.从要解决的问题看,这类试题通常有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某种物质；二是利用某些物质制备另一物质。

2。

过程解读3。

答题指导（1）工艺流程题常见答题方向工艺操作（结果）目的评价（或操作名称）方法研磨（粉碎)增大接触面积,加快反应（溶解）(2)物质成分确定方法①滤渣、滤液成分的确定要考虑样品中原料和杂质的成分在每一步骤中与每一种试剂反应的情况：a.反应过程中哪些物质(离子)消失了?b。

所加试剂是否过量或离子间发生化学反应,又产生了哪些新离子?要考虑这些离子间是否会发生反应.②循环物质的确定③副产品的判断4。

解题要点（1）审题要点①了解生产目的、原料及产品;②了解题目提供的信息;③分析各步的反应条件、原理及物质成分;④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。

(2)答题切入点①原料及产品的分离提纯;②生产目的及反应原理;③生产要求及反应条件;④有关产率、产量及组成的计算;⑤绿色化学。

题型一以物质制备为目的的工艺流程[典例1］(2019·全国Ⅰ卷）硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题：（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收"中反应的化学方程式为。

第三章物料衡算与热量衡算习题1连续常压蒸馏塔进料为含苯质量分数(下同)38％(wt)和甲苯62％的混合溶液，要求馏出液中能回收原料中97％的苯，釜残液中含苯不低于2％。

进料流量为20000kg ／h ，求馏出液和釜残液的流量和组成。

解：苯的相对分子质量为78，甲苯的相对分子质量为92。

以下标B 代表苯。

进料中苯的摩尔分数 38780.419638627892FB x ==+釜残液中苯的摩尔分数 2780.023*********WB x ==+进料平均相对分子质量 0.419678(10.4196)9286.13M =⨯+-⨯= 进塔原料的摩尔流量 2000232.2/86.13F kmol h == 依题意，馏出液中能回收原料中97%的苯，所以97.430.9794.51/DB Dx kmol h =⨯=作全塔苯的质量衡算得 FB DB WB Fx Dx Wx =+作全塔总质量衡算得 F W D =+ 将已知数据代人上述质量衡算方程得 232.20.419694.510.02351⨯=+ 232.2W D =+解得 124.2/,108/W kmol h D kmol h == 所以，94.5194.510.8752DB x ===习题2 采用蒸发方法将浓度为10%NaOH （质量浓度）及10%NaCl 的水溶液进行浓缩。

蒸发时只有部分水分汽化成为水蒸气而逸出，部分NaCl 结晶成晶粒而留在母液中。

操作停止后，分析母液的成分为：50%NaOH ，2%NaCl 及48%H 2O 。

若每批处理1000kg 原料液，试求每批操作中：1）获得的母液量，2）蒸发出的水分量，3）结晶出的NaCl 量。

解：所选择的基准为：每批处理量，1000kg 原料液总物料衡算F1 = F2 + F3 + F4组分物料衡算NaOH 平衡 1000×0.1=0.5F4 NaCl 平衡 1000×0.1=0.02F4+F3H 2O 平衡 1000（1-0.1-0.1）=F2+0.48F4 解得： F2=704kg ，F3=96kg ，F4=200kg 习题3 丙烷充分燃烧时要使空气过量25％，燃烧反应方程式为： 38222534C H O CO H O +→+试计算得到100摩尔燃烧产物（又称烟道气）需要加入的空气的摩尔量。

化工流程题的解题指导考纲要求从试题提供的新信息中，准确提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。

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。

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、图形等表达，并做出解释的能力。

命题规律化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。

这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。

常见命题角度有：(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写；(2)核心反应化学方程式或离子方程式的书写；(3)流程中试剂的选取及目的或目的分析；(4)流程中间环节的物质种类及离子判断；(5)操作中试剂选取量或产物的相关量的计算；(6)提高某一操作作用效果的措施；(7)操作的规范化语言表述等。

知识梳理一、解题指导类型一物质制备类化工流程题1.熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用：①研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。

②水浸——与水接触反应或溶解。

③酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。

④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。

⑤煅烧改变结构，使一些物质能溶解。

并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。

(2)常用的控制反应条件的方法：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：a.能与H反应，使溶液pH增大；b.不引入新杂质。

化工流程题解题方法1. 理解题目在解题之前，首先要对题目进行仔细的阅读和理解。

化工流程题通常涉及到各种化学反应、物质流动和能量转化过程，题目中可能涉及到的问题类型包括但不限于：•反应平衡•反应速率•热力学计算•流程优化•能耗分析•设备选型•控制方案设计等等2. 确定解题方法在理解题目的基础上，确定解题方法是解决问题的关键步骤。

根据题目给出的信息和要求，可以使用以下的一些常用方法进行解题：物质平衡法是化工流程题中最为基础和常用的方法之一，其基本思想是在一个化工流程中物质的进出和转化过程中，物质的总质量保持不变。

在应用物质平衡法解题时，一般需要确定待求物质的流量或浓度、已知物质的流量或浓度以及物质的转化情况，然后根据物质守恒原理建立物质平衡方程，最后求解得到待求物质的流量或浓度。

能量平衡法是在化工流程中考虑能量变化的一种方法。

根据能量守恒原理，可以建立能量平衡方程，求解得到系统中的能量转换情况。

在应用能量平衡法解题时，通常需要确定待求物质的温度、已知物质的温度、系统内部或外部能量输入输出等信息，并考虑物质的相变过程、化学反应的放热吸热等因素，最终求得待求物质的温度或系统的能量变化情况。

2.3 反应速率法在化工流程中，有时需要考虑反应速率的影响。

反应速率法是通过分析化学反应的速率方程，确定反应速率与反应物浓度和温度等因素的关系，并进一步计算反应物的转化程度、反应时间等相关问题。

2.4 热力学计算法热力学计算法是利用热力学原理和方程进行热力学性质计算的方法。

在化工流程中，常常需要计算反应的标准焓变、标准熵变、反应的平衡常数等热力学参数，从而判断反应的可行性、评估反应热效等。

2.5 流程优化方法流程优化是指在化工流程中，通过对操作条件、设备参数、流程组织结构等进行调整和优化，以达到效率提高、能耗降低等目的的一种方法。

在流程优化的过程中，通常需要考虑各种约束条件、成本限制、安全性要求等因素，并采用数学模型、优化算法等工具进行求解。

化工流程题化工流程是指将原材料经过一系列的化学、物理、生物等加工和处理过程，最终制得符合需求的化工产品的过程。

化工流程通常包括原料准备、反应、分离、纯化和包装等环节。

首先，原料准备是化工流程的基础环节。

原料的选择和准备对最终产品的质量和产量有着重要的影响。

在原料准备过程中，需要对原材料进行检测、筛选和配比。

检测的目的是保证原料的质量符合要求，筛选的目的是去除杂质和不需要的成分，配比的目的是保证各种原料的比例合理。

接下来是反应环节。

在反应环节中，原料经过化学变化，生成所需的产品。

反应环节的设计和控制对产品的纯度、收率和能源消耗等有着重要的影响。

在反应过程中，需要控制温度、压力、pH值等参数，以提高反应速率和选择性。

分离环节是将反应生成的产物和副产物进行分离的过程。

分离的目的是获取纯度较高的产品，并将副产物进行回收利用或处理。

常见的分离方法包括蒸馏、萃取、析出等。

分离的选用要根据产物的性质和分离效果进行考虑。

纯化环节是对分离得到的产物进行进一步的提纯处理。

纯化的目的是去除杂质，提高产物的纯度。

常见的纯化方法包括结晶、溶剂萃取、色谱等。

最后，是包装环节。

包装是将制得的化工产品按照一定的规格和要求装入包装容器中的过程。

在包装过程中，需要注意产品的质量、数量、密封性和标识等方面的要求。

化工流程的设计和控制需要考虑生产能力、资源消耗、环境污染、劳动安全等多方面的因素。

合理的化工流程能够提高产品的质量和产量，降低生产成本和能源消耗，减少环境污染，提高劳动安全。

因此，化工流程在化工生产中具有重要的意义。