资源简介 高中化学工艺流程 万能答题模板一、温度选择与温度原因类升温反应速率下降的原因升温导致反应物分解(H O 、浓硝酸)、反应物挥发(浓盐酸、氨水、浓硝酸),或温度过高催化剂活性降低。选择某一适宜温度区间的原因温度过低:反应速率慢、浸取不完全、产率低;温度过高:反应物挥发/分解、副反应增多、催化剂失活、能耗大。控制反应过于剧烈的方法①分批次、缓慢加入反应物;②适当加快搅拌速率,及时分散热量;③冰水浴冷却反应容器,降低反应速率、控温防暴沸。二、酸浸、溶解、氧化剂选择原因优先用稀硫酸+H O ,不用硝酸、浓硫酸硝酸、浓硫酸反应会产生NO 、SO 有毒气体,污染环境、耗酸量大、引入杂质。酸浸(硫酸体系)常见不溶滤渣CaSO 、BaSO 、Ag SO 、PbSO 、SiO 高价氧化物(PbO 、CeO 、MnO )不用盐酸溶解盐酸易被氧化,生成有毒Cl 污染气体。硫酸溶解CeO 为三价铈,加H O 作用作还原剂,将四价铈还原为三价铈,便于后续沉淀反应或分离。H O 用量远大于理论值原因Fe 、Cu 等金属离子催化H O 分解,造成额外消耗。三、调pH、除铁、除杂类调pH的目的使Fe 、Al 等杂质离子水解生成氢氧化物沉淀除去,目标金属离子不沉淀。调pH优选试剂不引入新杂质:金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐例:除Cu 中Fe :CuO、Cu(OH) 、CuCO 、Cu (OH) CO pH不宜过大的原因pH过高,目标金属离子也会沉淀,造成产品损失、产率下降。加胺类、有机弱碱调pH优点可缓慢消耗H 、平稳升pH,不引入金属杂质,避免局部碱性过高。四、洗涤、过滤、结晶整套话术趁热过滤防止目标溶质降温析出损失;同时滤除高温下难溶杂质。冰水/冷水洗涤降低晶体溶解度,减少产品溶解损失。乙醇(有机溶剂)洗涤①大幅降低溶解度,减少溶解损耗;②乙醇易挥发,快速干燥晶体。标准洗涤操作向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀,待水自然流下,重复2~3次。检验沉淀是否洗涤干净取最后一次洗涤液少许,加入检测试剂检验特征杂质离子,若无对应现象则洗涤干净。蒸发浓缩、冷却结晶适用溶解度随温度变化大、受热易分解、带结晶水、易氧化的晶体。蒸发结晶适用溶解度随温度变化小、水解不生成易挥发性酸、热稳定性强的盐(如NaCl)。蒸发不能蒸干的原因防止固体飞溅;防止晶体脱水、盐类受热分解、水解变质。重结晶目的进一步提纯固体,除去可溶性杂质,提高产品纯度。五、浸取、粉碎、预处理矿石粉碎目的增大固液接触面积,加快浸取速率、提高浸出率。提高浸取率措施粉碎矿石、适当升温、搅拌、适当提高酸/碱浓度、延长浸取时间。碱浸目的除去表面油脂;溶解SiO 、Al O 等酸性、两性氧化物杂质。除油污方法矿物油:灼烧、乙醇洗涤;油脂:热纯碱溶液洗涤(水解去油)。六、氧化、还原除杂加H O 氧化目的将Fe 氧化为Fe ,便于调pH沉淀除去;优点:还原产物为水,不引入新杂质、无污染。选用还原剂目的将高价金属离子还原为低价,适配后续沉淀、萃取工艺。不选氯气作氧化剂原因引入Cl 杂质;氯气有毒、污染环境。七、煮沸、除气、防干扰煮沸溶液目的除去溶液中溶解的CO 、SO 、O ,防止氧化、防止沉淀干扰。八、萃取、分液、反萃取萃取目的将目标金属离子转入有机相,与水相杂质离子分离提纯。反萃取目的加酸/碱将金属离子从有机相转回水相,便于后续沉淀、结晶、制取产品。萃取剂必备条件与水不互溶、不反应;溶质在其中溶解度大;沸点适中易分离。分液操作规范下层液体下口放出,上层液体从上口倒出。九、沉淀平衡与沉淀转化沉淀完全标准溶液中离子浓度 ≤ 1×10 mol·L 沉淀转化规律溶解度大的沉淀转化为溶解度更小的沉淀(Ksp更小)。沉淀变色原因空气中氧气氧化(典型:Fe(OH) 由白→灰绿→红褐色)。十、工业经典工艺固定答案侯氏制碱先通NH 原因NH 溶于水显碱性,大幅提高CO 溶解度,增大HCO 浓度,利于NaHCO 结晶析出。离子方程式:Na + CO + NH + H O = NaHCO ↓ + NH 侯氏制碱优于索尔维制碱①提高NaCl利用率;②无CaCl 废渣,更环保。制SO 不用稀硫酸/98%浓硫酸稀硫酸含水多,SO 大量溶解难逸出;98%硫酸几乎无H ,反应速率极慢。工业SO 催化氧化常压原因常压下转化率已很高,加压大幅提高设备成本、得不偿失。合成氨温度400~500℃原因该温度区间催化剂活性最强,兼顾速率与产率。合成氨20MPa中压原因低压氨产率低;高压设备成本、能耗大幅上升。十一、滴定实验规范答题滴定终点标准话术滴入最后半滴标准液,溶液由X色变为Y色,且半分钟内不复原。滴定管排气泡酸式:快速放液;碱式:弯曲乳胶管使尖嘴斜向上,挤压玻璃球。滴定误差核心所有误差最终归结为:标准液体积V标偏大或偏小。十二、产率、纯度、误差通用话术产率小于100%原因反应可逆、存在副反应、物料溶解损失、过滤转移损耗、反应不彻底。产品含杂质原因沉淀吸附可溶性杂质离子、结晶共沉淀、洗涤不彻底。十三、环保、循环、绿色化学尾气处理酸性气体:碱液吸收;NH :水/稀硫酸吸收;可燃有毒气体:点燃处理。可循环物质判断生成物可作为前面工序反应物,降低原料成本、减少三废排放。绿色化学优点原子利用率高、原料无毒无害、污染物排放少、能耗低。十四、高频易错禁句答题不用NaOH调pH除杂原因易局部碱性过高导致目标离子沉淀;引入Na 杂质,难以除去。减压蒸馏目的降低体系沸点,防止高温物质分解、氧化。 展开更多...... 收起↑ 资源预览