化學工藝流程哪個章節

⑴ 高中化學工藝流程知識點總結有哪些

高中化學工藝流程知識點總結如下：

1、水浸：與水接觸反應或溶解。

2、水溶法：除去可溶性雜質。

3、氧化還原法：除去還原性或氧化性雜質。

4、加熱灼燒法：除去受熱易分解或易揮發的雜質。

5、煅燒：改變結構，使一些物質能溶解，並使一些雜質在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。

⑵ 化學工藝流程

工藝流程亦稱"加工流程"或"生產流程"。指通過一定的生產設備或管道，從原材料投入到成品產出，按順序連續進行加工的全過程。工藝流程是由工業企業的生產技術條件和產品的生產技術特點決定的。
一個完整的工藝流程，通常包括若幹道工序。如鑲貼磚石工程中，一般要經過拌合砂漿、磚塊浸水、打底、貼磚、平縫、表面清掃等工藝過程。可見，工藝流程的基本內容，就是工人利用勞動工具，改變勞動對象的形狀、大小、位置、成分、性能等，使其成為預期產品。
生產工藝流程，是指在生產過程中，勞動者利用生產工具將各種原材料、半成品通過一定的設備、按照一定的順序連續進行加工，最終使之成為成品的方法與過程。原則是:技術先進和經濟上的合理。由於不同的工廠的設備生產能力、精度以及工人熟練程度等因素都大不相同，所以對於同一種產品而言，不同的工廠制定的工藝可能是不同的;甚至同一個工廠在不同的時期做的工藝也可能不同。

生產工藝流程就是產品從原材料到成品的製作過程中要素的組合。包含輸入資源、活動、活動的相互作用(即結構)、輸出結果、顧客、價值六大方面。以啤酒生產工藝流程為例，輸入資源包括原材料(麥芽大米)，活動及活動間的相互作用包括人員與設備輔助支持所產生的各種反應和變化，最後才能輸出結果(啤酒)，並指向一定的顧客，產品生產最終具有了相應的價值。
流程工藝流程設計由專業的工藝人員完成，設計過程中要考慮流程的合理性、經濟性、可操作性、可控制等各個方面，生產工藝流程設計的內容主要有:

即說明生產過程中物料和能量發生的變化及流向，應用了哪些生物反應或化工過程及設備，確定產品的各個生產過程及順序。該部分工作內容通常稱為過程設計。流程的組織包括以下幾個基本要求:

1、能滿足產品的質量和數量指標

2、具有經濟性

3、具有合理性

4、符合環保要求

5、過程可操作

6、過程可控制

我國工藝流程設計越來越注重以下幾個方面:

1、盡量採用成熟的、先進的技術和設備;

2、盡量減少三廢排放量，有完善的三廢治理措施，減少或消除對環境的污染，並做好三廢的回收和綜合利用;

3、確保安全生產，以保證人身和設備的安全;

4、盡量採用機械化和自動化，實現穩產，高產。

⑶ 化學工藝流程

化學工藝即化工技術或化學生產技術，指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,
包括實現這一轉變的全部措施。化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟：①原料處理。為了使原料符合進行化學反應所要求的狀態和規格，根據具體情況，不同的原料需要經過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎（對固體原料）等多種不同的預處理。②化學反應。這是生產的關鍵步驟。經過預處理的原料，在一定的溫度、壓力等條件下進行反應，以達到所要求的反應轉化率和收率。反應類型是多樣的，可以是氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、焙燒等。通過化學反應，獲得目的產物或其混合物。③產品精製。將由化學反應得到的混合物進行分離，除去副產物或雜質，以獲得符合組成規格的產品。以上每一步都需在特定的設備中，在一定的操作條件下完成所要求的化學的和物理的轉變。

⑷ 高考化學－工藝流程專項復習系列 專題2－原理的預處理

專題2－原理的預處理

預處理的目的是使原料中待提取元素的狀態，由難浸出的化合物或單質轉變成易浸出的化合物

 

一．對原料進行預處理時常用方法及其作用

1．研磨、粉碎、霧化：將塊狀或粒狀的物質磨成粉末或將液體分散成微小液滴，增大反應物間接觸面積（作用），以加快後續操作反應速率（作用），進而增大原料的轉化率或浸取率（目的）。

【習題】鈷酸鋰（LiCoO2）電池是一種應用廣泛的新型電源，電池中含有少量的鋁、鐵、碳等單質。實驗室嘗試對廢舊鈷酸鋰電池回收再利用。實驗過程如下：

廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是_______________________________________。

【答案】增大接觸面積，加快反應速率，提高浸出率

【解析】廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是：增大接觸面積，加快反應速率，提高浸出率。

 

【習題】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是印染工業的一種常用原料，連二亞硫酸鈉又稱保險粉，可溶於水，但不溶於甲醇，其固體受熱、遇水都會發生反應放出大量的熱，甚至引起燃燒，工業制備流程如下：

向液鋅中鼓入M氣體，使液態鋅霧化，目的是____________________________。

【答案】增大鋅反應的表面積，加快化學反應速率

【解析】向液鋅中鼓入M氣體，使液態鋅霧化，目的是減小鋅的顆粒，使單質鋅的表面積增大，以增大其與反應物的接觸面積，加快反應速率。

 

【習題】粉煤灰是燃煤電廠的廢渣，主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。實驗室模擬工業從粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如圖：

已知燒結過程的產物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

操作a為冷卻、研磨，其中研磨的目的是__________________________。

【答案】提高燒結產物浸出率   

【解析】操作a為冷卻、研磨，其中研磨的目的是增大反應物的接觸面積，提高燒結產物浸出率。

 

2．焙燒：反應物與空氣、氯氣等氧化性氣體或其他添加進去的物質（如硫酸）發生化學反應（所以焙燒分為氧化焙燒、硫酸化焙燒和氯化焙燒等）。以氣固反應為主，為避免物質融化反應溫度一般低於熔點，在500～1500℃之間。使用專門的化工裝置如沸騰爐、焙燒爐等。

原料在空氣中灼燒，焙燒的目的主要有兩點: 一為非金屬元素被氧化為高價氣態氧化物逸出或氧化成高價態化合物; 二為金屬元素被氧化為高價態氧化物或高價態化合物。高考題在預處理階段的設問角度往往從粉碎與化學反應速率的關系、焙燒中的化學反應等入手。

工業上可以通過增加氧氣的量、固體充分粉碎、逆流焙燒、適當升溫等來提高焙燒效率。

【2021山東高考17】工業上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質)為主要原料制備紅礬鈉(Na2Cr2O7•2H2O)的工藝流程如圖。回答下列問題：

焙燒的目的是將FeCr2O4轉化為Na2Cr2O4並將Al、Si氧化物轉化為可溶性鈉鹽，焙燒時氣體與礦料逆流而行，目的是______________________________________________________。

【答案】增大反應物接觸面積，提高化學反應速率，提高反應物轉化率。

 

【習題】氯化銨焙燒菱錳礦制備高純度碳酸錳的工藝流程如下：

已知：①菱錳礦石主要成分是

回答下列問題：

（1）「焙燒」時發生的主要化學反應方程式為_____________________。

（2）分析下列圖1、圖2、圖3，氯化銨焙燒菱鎂礦的最佳條件是：

焙燒溫度_________，氯化銨與菱鎂礦粉的質量之比為__________，焙燒時間為___________.

【答案】（1）MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O    （2）500℃    1.10    60min    

【解析】（1）「焙燒」時發生的主要化學反應方程式為：MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O；

（2）根據圖示錳浸出率比較高，焙燒菱鎂礦的最佳條件是：焙燒溫度500℃；氯化銨與菱鎂礦粉的質量比為1.10；焙燒時間為60min。

 

【習題】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料，生產氧化鋁並獲得Fe3O4的部分工藝流程如圖所示。

（1）焙燒過程均會產生SO2，用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為_____________________。

（2）添加1%

已知：多數金屬硫酸鹽的分解溫度都高於

①不添加CaO的礦粉在低於500℃焙燒時，去除的硫元素主要來源於____________(填化學式)。

②700℃焙燒時，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低，其主要原因是_________________________。

【答案】（1）

【解析】（1）二氧化硫是酸性氧化物，少量二氧化硫與NaOH溶液反應可生成Na2SO3，過量二氧化硫與NaOH溶液反應可生成NaHSO3，離子方程式為

（2）①高硫鋁土礦的成分中含FeS2和金屬硫酸鹽，而已知多數金屬硫酸鹽的分解溫度都高於

②添加的CaO吸收

 

3．煅燒：反應物受熱分解或發生晶形轉變，為避免融化溫度低於熔點，但大多高於1200℃。如煅燒石灰石、生產玻璃、打鐵等，使用的化工設備如回轉窯。

【習題】以白雲石（主要成分為CaCO3和MgCO3）為原料制備氧化鎂和輕質碳酸鈣的一種工藝流程如下：

（1）白雲石高溫煅燒所得固體產物的主要成分為_________________________（填化學式）。

【答案】（1）CaO、MgO    （2）煅燒溫度較低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低    溫度    

【解析】（1）高溫煅燒白雲石得到CaO和MgO；

（2）煅燒溫度較低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低，所以活性降低；氧化鈣和水反應放熱，氧化鈣含量越高與樣品與水反應放出的熱量越多，所以也可將不同溫度下的煅燒所得固體樣品加入水中，測量的相同時間後反應液的溫度與樣品煅燒溫度之間的關系，來判斷樣品的活性。

 

4．灼燒：物質在高溫條件下發生脫水、分解、揮發等化學變化的過程。反應溫度在1000℃左右，使用的儀器比較多樣如煤氣燈、電爐等。灼燒海帶、顏色反應、焰色試驗、灼燒失重、灼燒殘渣等。

【習題】碳、硫的含量影響鋼鐵性能。某興趣小組用如下流程對鋼樣進行探究。

（1）鋼樣中硫元素以FeS形式存在，FeS在足量氧氣中灼燒，生成的固體產物中Fe、O兩種元素的質量比為21：8，則該固體產物的化學式為_____________。

（2）檢驗鋼樣灼燒生成氣體中的CO2，需要的試劑是____________ (填字母）。

a.酸性KMnO4溶液   b.澄清石灰水   c.飽和小蘇打溶液       d.濃H2SO4

【答案】（1）Fe3O4    （2）ab    

【解析】（1） 生成的固體產物中Fe、O兩種元素的質量比為21：8，則Fe、O兩種元素的物質的量之比為

（2）鋼樣灼燒生成氣體中含有CO2和SO2，二氧化硫也能夠使澄清石灰水變渾濁，因此需要用酸性KMnO4溶液反應除去二氧化硫後再用澄清石灰水檢驗。

 

5．浸取及浸出率：浸取的目的是把固體轉化為溶液，以便於後繼的轉化或分離。包括水浸取、酸溶、鹼溶、醇溶等。浸出率是指固體溶解後，離子在溶液中的含量的多少。

提高浸取率的措施：①將礦石研成粉末，提高接觸面積；②攪拌，使反應更加充分；③當增大酸的濃度；④加熱；⑤延長浸出時間

【習題】氯氧化鉍(BiOC1) 常用於電子設備等領域，BiOCl 難溶於水，它是BiCl3的水解產物。以鉍的廢料(主要含鉍的化合物，含少量銅、鉛、鋅的硫酸鹽及Cu2S和Fe2O3等)為原料生產高純度BiOCl的工藝流程如圖：

（1）提高「酸浸」反應速率的措施有適當增加硫酸的濃度、_____________________(答出一點即可)。

（4）「浸鉍」中，鉍的浸出率與溫度關系如圖所示：

在高於40℃左右時「鉍浸出率」開始下降，其主要因素可能是_______________。

【答案】（1）適當升高溫度    （4）HCl揮發加快，Bi3+水解程度增大    

【解析】（1）提高「酸浸」反應速率的措施有適當增加硫酸的濃度、適當升高溫度或進行攪拌等；

（4）在「浸鉍」中，鉍的浸出率與溫度，根據圖示可知：在溫度接近40℃時Bi的浸出率最高，此後溫度升高，浸出率反而降低，主要是由於溫度升高，HCl揮發加快，且溫度升高使Bi3+水解程度也增大，最終導致鉍的浸出率隨溫度的升高而降低。

 

6．酸浸：酸浸是指把預處理得到的物料與酸(鹽酸或硫酸) 溶液進行反應，使物料中的鹼性或兩性氧化物轉化為相應的鹽、並用酸抑制該鹽的水解同時除去不溶於該酸的雜質( 如 SiO2 或 CaSO4 等) 。

【2021湖南卷17】

為提高「水浸」效率，可採取的措施有________________________________(至少寫兩條)

【答案】適當升高溫度，將獨居石粉碎等

 

【習題】聚硅酸鐵是目前無機高分子絮凝劑研究的熱點，一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)為原料制備的流程如下：

（1）廢鐵渣進行「粉碎」的目的是______________________。 

（2）「酸浸」需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等，其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如圖所示。

②酸浸時，通入O2的目的是______________________。 

③當酸浸溫度超過100 ℃時，鐵浸取率反而減小，其原因是________________________。 

【答案】（1）增大接觸面積，提高反應速率，提高鐵元素浸取率    

（2）Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O    將FeSO4氧化為Fe2(SO4)3    溫度超過100℃，加快Fe3+水解生成Fe(OH)3，導致Fe3+濃度降低

【解析】（1）對廢鐵渣進行粉碎的目的是：減小顆粒直徑，增大浸取時的反應速率和提高鐵浸取率；

（2）①加熱條件下酸浸時，Fe3O4與硫酸反應生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，方程式為：Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；

②酸浸時有亞鐵離子生成，通入氧氣能將亞鐵離子氧化為鐵離子，發生反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

③鐵離子在水溶液中存在水解，溫度升高有利於水解反應的進行，溫度超過100℃明顯加快了Fe3+水解反應的速率，導致Fe3+濃度降低。

 

7．鹼浸：洗去動植物油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅（加鹼量不宜過多）

【習題】錫酸鈉可用於製造陶瓷電容器的基體、顏料和催化劑。以錫銻渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)為原料，制備錫酸鈉的工藝流程圖如下圖所示:

（1）鹼浸」時SnO2發生反應的化學方程式為___________________________。

（2）「鹼浸」時，若Sn元素氧化物中SnO含量較高，工業上則加入NaNO3，其作用是_________________。

【答案】（1）SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O    （2）把SnO氧化為SnO32—   

【解析】NaNO3具有氧化性，能將SnO氧化，「鹼浸」時，若SnO含量較高，工業上則加入NaNO3，其作用是把SnO氧化成SnO32-，故答案為把SnO氧化為SnO32—。

 

 

 

⑸ 高考化學－工藝流程專項復習系列 專項9－工藝流程題計算

專項9－工藝流程題計算

1．鉬酸鈉（Na2MoO4）是一種重要的化工原料。用廢加氫催化劑（含有MoS2和Al2O3、Fe2O3、SiO2等）為原料製取鉬酸鈉，工藝流程如圖所示：

用50t含MoS2為80%的廢加氫催化劑，經過製取、分離、提純，得到30.9t Na2MoO4，則Na2MoO4的產率為______。

【答案】60%    

【解析】用50t含MoS2為80%的廢加氫催化劑，則含MoS2的物質的量為

 

2．計算機記憶材料生產中產生大量的釕廢料，一種從釕廢料[含Ru(OH)3、FeO、MnO、SiO2及少量的Au]中合成六氯釕酸銨[(NH4)2RuCl6]的流程如下：

已知釕廢料中釕含量為53％，氨化時產率為91％，其餘步驟損失率合計為11％，則2噸釕廢料可製得(NH4)2RuCl6________Kg。

【答案】2975    

【解析】m[(NH4)2RuCl6]=

 

3．高氯酸銅易溶於水，在130 ℃時會發生分解反應，是一種燃燒催化劑。以食鹽等為原料制備高氯酸銅[Cu(ClO4)2·6H2O]的一種工藝流程如圖1所示：

用該工藝流程制備高氯酸銅時，若起始時NaCl的質量為a t，最終製得Cu(ClO4)2·6H2O為b t，則產率為______   (用含a，b的代數式表示)。

【答案】

【解析】根據流程圖，氯化鈉電解生成的氯氣與碳酸鈉反應生成氯酸鈉和氯化鈉，電解後氯酸鈉變成高氯酸鈉，加入鹽酸反應生成高氯酸，最後與Cu2(OH)2CO3反應生成Cu(ClO4)2⋅6H2O，假設起始是氯化鈉為6mol，則生成的氯氣為3mol，得到1mol氯酸鈉，根據氯元素守恆最終可以得到0.5molCu(ClO4)2⋅6H2O，因此產率為

 

4．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂漏純白織物等，一種生產NaClO2的工藝如下：

為了測定產品NaClO2的純度，取上述所得產品12.5g溶於水配成1L溶液，取出10.00mL溶液於錐返源咐形瓶中，再加入足量酸化的KI溶勢、充分反應後(ClO2－被還原為Cl－，雜質不參加反應)，加入2～3滴澱粉溶液，用0.25mol·L－1Na2S2O3標准液滴定，達到滴定終點時用去標准液20.00mL，試計算產品NaClO2的純度____________。(提示：2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2Nal)

【答案】90.5%   

【解析】根據方程式得出關系

解得x = 0.00125mol，則12.5g樣品中NaClO2的物質的量0.00125mol×100 = 0.125 mol，其產品NaClO2的純度

 

5．高鐵酸鉀（K2FeO4）具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑。以廢鐵屑（含有少量Ni）為主要原料制備高鐵酸鉀的流程如下：

測定產品純度：將wg粗產品，溶入過量的鹼性亞鉻酸鹽溶液中，充分反應後，加入稀硫酸酸化至pH為2，在所得的重鉻酸鹽溶液中加入5滴二苯胺磺酸鈉溶液作指示劑，然後用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點，消耗滴定液V mL。有關滴定反裂檔應有：

Cr(OH)4-＋FeO42-＋3H2O

2

該粗產品中K2FeO4的純度為____________（用含w、c、V的代數式表示）。若滴定管沒有用待裝液潤洗，則測得結果________（「偏高」「偏低」或「無影響」）。

【答案】(33cv/5w)％    偏高    

【解析】⑺根據三個方程分析

Cr(OH)4－＋FeO42－＋3H2O

2

根據反應得出以下關系：

該粗產品中K2FeO4的純度為

 

6．如圖是工業上以製作印刷電路的廢液

氯化亞銅的定量分析：

①稱取樣品

②待樣品溶解後，加入20mL蒸餾水和2滴指示劑；

③立即用

④重復三次，消耗硫酸鈰溶液的平均體積為

上述相應化學反應為

【答案】

【解析】根據題給的相應化學反應

 

8．工業上用含三價釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有 Al2O3、CaO 等雜質)，鈣化法焙燒制備 V2O5，其流程如下：

(4)測定產品中 V2O5 的純度:稱取 ag 產品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4 溶液。再加入 b1mLc1mol/L(NH4)2Fe(SO4)2 溶液(VO2++2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O) 最後用 c2mol/LKMnO4 溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2 至終點，消耗 KMnO4 溶液的體積為 b2mL。已知 MnO4-被還原為 Mn2+，假設雜質不參與反應。則產品中 V2O5 的質量分數是____________________。(V2O5 的摩爾質量:：182g/mol)

【答案】

【解析】（4）加入高錳酸鉀發生反應：

 

9．工業上用自然界存在的角膜硼鎂礦

製得的粗硼可在一定條件與

稱取

①滴定終點判斷應用 ___________ 作指示劑；

②標准液應盛裝在 ___________ 滴定管中；

③該粗硼的純度為 ___________ 。

【答案】澱粉    鹼式    

【解析】製得的粗硼可在一定條件與

硼的質量為：

⑹ 化學工藝主要學什麼

化學工藝主要學物理化學和化工原理。其他重要的專業課有：化工熱力學、化工過程設計、化工傳遞過程、分離工程、化學反應工程、化學工藝學、化工機械基礎等。需要指出的是，專業課對數學和計算機的要求比較高，而不是化學。

每個典型產品所涉及的化工過程。本書共9章，每一章均根據其特點側重介紹了有關基礎理論和生產方法，如分析和討論生產工藝中工藝路線、反應原理、影響因素、工藝條件的確定、流程的組織、主要設備的結構特點等內容。

化學工藝的作用

化學生產技術通常是對一定的產品或原料提出的，例如氯乙烯的生產、甲醇的合成、硫酸的生產、煤氣化等。因此，它具有個別生產的特殊性；但其內容所涉及的方面一般有：原料和生產方法的選擇，流程組織，所用設備（反應器、分離器、熱交換器等）的作用，結構和操作。

催化劑及其他物料的影響,操作條件的確定,生產控制，產品規格及副產品的分離和利用，以及安全技術和技術經濟等問題。現代化學生產的實現，應用了基礎科學理論（化學和物理學等）、化學工程和原理和方法。

以及其他有關的工程學科的知識和技術。現代化學生產技術的主要發展趨勢是：基礎化學工業生產的大型化，原料和副產物的充分利用，新原料路線和新催化劑（包括新反應）的採用，能源消耗的降低，環境污染的防止，生產控制自動化，生產的最優化等。