教(学)案-2011届高三化学专题导学案--化学实验与工业流程相结合|选修6 实验化学|章节复习|高考复习|中学化学资料网

※基本信息※

资料类型：教(学)案
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更新时间：2011-03-22 09:48:59
上传时间：2011-03-22 09:50:21

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※资料简介※

化学实验与工业流程相结合导学案
【知识积累一】
化工生产主要解决六方面问题：
1、解决将原料转化为产品的生产原理；
2、除去所有杂质并分离提纯产品；
3、提高产量与产率；
4、减少污染，考虑 “绿色化学”生产；
5、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；
6、生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题
化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。
【知识积累二】
常见与工业生产有关的化学反应——传统工业不能丢
① 工业制粗硅
②制漂白粉
③工业制硫酸
④合成氨工业
⑤工业制硝酸
⑥氯碱工业
⑦工业制玻璃
⑧工业制纯碱
【知识积累四】工业流程题中常用的关键词
原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）
灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘
酸：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀）
碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀）
氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子
氧化物：调节PH促进水解（沉淀）
控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离
煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气
趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度
解题方法：（首尾分析法）
流程图的呈现特点：主要有以物质名称、操作名称和设备名称三种形式。对工艺流程试题,首先对比分析生产流程示意图中的原材料与产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答.
【练习1】聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6-n]本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：
根据流程图回答下列问题：
⑴“煅烧”的目的是_______________________________________________。
⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g•cm－3）和_______ g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。
⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。
⑸“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是______________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。
【练习2】（07上海）．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4•2H2O）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保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CaSO4•2H2O、KCl外，还需要               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CaCO3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(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32－的方法是：
（5）已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：
温度（℃） 0 20 60
K2SO4溶解的量(g) 7.4 11.1 18.2
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K2SO4晶体          g
（6）氯化钙结晶水合物（CaCl2•6H2O）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：                             。
【知识积累五】化工生产的主要操作：
过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。
其中结晶应注意：
（1）当溶液是单一溶质时
①所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3）：蒸发、结晶
②所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、莫尔盐）：蒸发浓缩（至有晶膜出现），
冷却结晶，过滤
（2）当溶液中有两种或以上溶质时
要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤
要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
绿色化学理念：

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