当前位置:文档之家› 专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导
专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导

一、解题策略

化工流程中常见的操作与名词

化工流程题目在流程上一般分为3个过程:

原料处理―→分离提纯―→获得产品

(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词

①加快反应速率

②溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等

水浸:与水接触反应或溶解

浸出:固体加水(酸)溶解得到离子

浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)

酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程

③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解

④控制反应条件的方法

(2)分离提纯阶段的常见考点

①调pH值除杂

a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀

若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?

提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。

b.调节pH所需的物质一般应满足两点:

能与H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。

例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。

②试剂除杂

③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动

如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。

④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动

⑤萃取

(3)获得产品阶段的常见考点

①洗涤(冰水、热水)洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,

应在HCl的气流中加热,以防其水解。

③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。

④蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。

⑤重结晶

(4)其他常见考点

①化学方程式②实验仪器③计算④信息

二、热点题型探究

热点1碱金属及其矿物的开发利用

例1(2012·广东理综,32)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4SO2-4+2H2O

为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:

(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:

________________________________________________________________________。

(3)“除杂”环节中,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入__________

溶液调滤液pH至中性。

(4)不同温度下,K+的浸

出浓度与溶浸时间的关系见右图。由图可得,随着温度升高,

①________________,

②__________________。

(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO2-3 CaCO3(s)

+SO2-4

已知298 K时,K sp(CaCO3)=2.80×10-9,K sp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。

答案(1)Mg(OH)2CaSO4

(2)加入Ca(OH)2溶液,Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,Mg2+浓度减小,平衡正

向移动,K+增多

(3)K2CO3H2SO4

(4)①溶浸平衡向右移动②K+的溶浸速率增大

(5)CaSO 4(s)+CO 2-3 CaCO 3(s)+SO 2-4的平衡常数

K =c (SO 2-4)c (CO 2-3)

,据K sp (CaSO 4)、K sp (CaCO 3)可知,c (SO 2-4)=K sp (CaSO 4)c (Ca 2+),c (CO 2-3)=K sp (CaCO 3)c (Ca 2+),则有K =c (SO 2-4)c (CO 2-3)

=K sp (CaSO 4)K sp (CaCO 3)=4.90×10-52.80×10-9=1.75×104。 解析 解题时,要依据制备K 2SO 4的工艺流程,结合物质的分离与提纯的原则进行分析。

(1)杂卤石中加入Ca(OH)2溶液,Mg 2+与OH -

结合生成Mg(OH)2沉淀,CaSO 4微溶于水,过滤后,滤渣中含有Mg(OH)2、CaSO 4及未溶解的杂卤石。

(2)加入Ca(OH)2溶液,Mg 2+与OH -结合生成Mg(OH)2沉淀,使c (Mg 2+

)减小,杂卤石的溶解平衡正向移动,同时c (Ca 2+)与c (SO 2-4)均增大,从而析出CaSO 4沉淀,K +留在滤液中。

(3)滤液中含有Ca 2+、OH -,可先加入过量K 2CO 3溶液,除去Ca 2+

,过滤后,再加入稀H 2SO 4调节溶液的pH 至中性。

(4)由图可知,随着温度升高,溶浸平衡向右移动,K +的溶浸速率增大。

(5)CaSO 4(s)+CO 2-3 CaCO 3(s)+SO 2-4的平衡常数K =c (SO 2-4)c (CO 2-3)

。CaCO 3(s)、CaSO 4(s)分别存在溶解平衡:CaCO 3(s) Ca 2+(aq)+CO 2-3(aq),CaSO 4(s) Ca 2+

(aq)+SO 2-4(aq),则有K sp (CaCO 3)=c (Ca 2+)·c (CO 2-3)=2.80×10-9,K sp (CaSO 4)=c (Ca 2+)·c (SO 2-4)=

4.90×10-5,那么K =c (SO 2-4)c (CO 2-3)=K sp (CaSO 4)

c (Ca 2+)K sp (CaCO 3)c (Ca 2+)

=K sp (CaSO 4)K sp (CaCO 3)=4.90×10-52.80×10

-9=1.75×104。 方法技巧 要求用理论回答的试题,应采用“四段论法”:改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。

迁移应用1 KNO 3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO 3制备方法的主要步

骤:

(1)反应Ⅰ中,CaSO 4与NH 4HCO 3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为 _________________________________________________。

(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是_________________________ ________________________________________________________________________; 从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO 4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是

________________________________________________________________________。

(3)检验反应Ⅱ所得K 2SO 4中是否混有KCl 的方法是:取少量K 2SO 4样品溶解于水,

________________________________________________________________________。

(4)整个流程中,可循环利用的物质除(NH 4)2SO 4外,还有________(填化学式)。 答案 (1)CaSO 4+2NH 4HCO 3===CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4+H 2O +CO 2↑

(2)加快化学反应速率,分离NH 4Cl 与K 2SO 4 防止KNO 3结晶,提高KNO 3的产率

(3)加入Ba(NO 3)2溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加AgNO 3溶液,若有沉淀生成,说明K 2SO 4中混有KCl

(4)CaSO 4、KNO 3

热点2 镁、铝及其矿物的开发利用

例2 铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al 2O 3和少量的SiO 2、Fe 2O 3杂质)是工业

上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al 2(SO 4)3和铵明矾晶体

[NH 4Al(SO 4)2·12H 2O]的工艺流程如图所示:

请回答下列问题:

(1)固体a 的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO 2气体发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。

(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)________、冷却结晶、过滤洗涤。

(3)以1 000 kg 含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al 2(SO 4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm -

3)________ L(保留一位小数)。 (4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al 2O 3和H 2SO 4的物质的量之比为________。

答案 (1)SiO 2 AlO -2+CO 2+2H 2O===HCO -

3+Al(OH)3↓

(2)Al 2O 3+4H 2SO 4+2NH 3===2NH 4Al(SO 4)2+3H 2O 蒸发浓缩

(3)575.4

(4)3∶10

解析 (1)铝土矿中Al 2O 3和Fe 2O 3能溶于盐酸,SiO 2不溶于盐酸,所以固体a 的化学式为SiO 2。Al 2O 3溶于烧碱生成NaAlO 2溶液,在其中通入CO 2生成Al(OH)3沉淀。

(2)Al(OH)3分解生成Al 2O 3,Al 2O 3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。

(3)m (Al 2O 3)=1 000 kg ×36%=360 kg ,m (H 2SO 4)=98×3×360102

kg =1 037.6 kg ,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm -3)为 1 037.6×103 g 1.84 g·mL -1×98%

=575.4×103 mL =575.4 L 。 (4)设制得的Al 2(SO 4)3和NH 4Al(SO 4)2·12H 2O 的物质的量都是1 mol ,则Al 3+共3 mol ,SO 2-4共5 mol ,根据铝元素和SO 2-

4守恒原理可得,加入Al 2O 3和H 2SO 4的物质的量之比

为32

∶5=3∶10。 方法技巧 首尾分析法:对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(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。关键在于认真对比分析原料与产品的组成,从中找出将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施。当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题也就可以解答了。

迁移应用2 镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提

取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na +、Mg 2+、Cl -、Br -

等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:

回答下列问题:

(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是

________________________________________________________________________。

(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有________溶液的烧杯中,充分搅拌后经________、______(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。

(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:

其中装置A 的作用是______________________________________________________。

(4)写出过程④中发生反应的化学方程式_____________________________________。 答案 (1)石灰乳原料丰富,成本低

(2) MgCl 2 过滤 洗涤

(3)制备干燥的HCl 气体

(4) MgCl 2(熔融)=====电解

Mg +Cl 2↑

热点3 铁、铜及其矿物的开发利用

例3 近年来,硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸

硫化铜矿的冶炼法,其工艺流程如图1所示:

反应温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图2~图5所示)。

回答下列问题:

(1)火法炼铜的主要反应:①2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣);②2Cu 2S +3O 2=====1 200 ℃2Cu 2O +2SO 2;③2Cu 2O +Cu 2S=====1 200 ℃6Cu +SO 2↑;则由1 mol CuFeS 2生成1 mol Cu ,共消耗________ mol O 2。在反应③中氧化剂为________,当有0.3 mol 电子发生转移时,生成SO 2的体积为________(标准状况)。

(2)写出反应1的化学方程式:________________,湿法炼铜与火法炼铜相比,优点是________________________________________________________________________。

(3)从溶液中得到FeSO 4·7H 2O 晶体的操作是__________________________________; 实验时常用乙醇洗涤晶体,优点是__________________________________________。

(4)根据实验以及工业生产的实验要求,从下表中得出的最佳工艺条件为________(填序号)

答案 (1)2.5 Cu 2O 、Cu 2S 1.12 L (2)2CuS +O 2+2H 2SO 4=====催化剂2CuSO 4+2H 2O +2S 污染小,同时得到副产物硫酸亚铁晶

体及硫黄,资源得到充分利用

(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗去晶体表面的水和杂质离子,同时减少晶体的损失

(4)B

解析 (1)将题给的三个方程式合并得:2CuFeS 2+5O 2=====高温

2Cu +4SO 2+2FeO ,当CuFeS 2为1 mol 时,消耗的O 2为2.5 mol 。反应③中,根据化合价变化可知,Cu 2O 和Cu 2S 中Cu 的化合价都降低,故它们都是氧化剂。生成1 mol SO 2转移6 mol 电子,当有0.3 mol 电子转移时,生成SO 2 0.05 mol ,体积为1.12 L(标准状况)。(2)火法炼铜中产生有毒的SO 2,而湿法炼铜中不产生有毒气体,故其优点是污染小,环保,同时湿法炼铜中还得到副产品硫酸亚铁晶体及硫黄,充分利用了资源。(3)FeSO 4·7H 2O 晶体受热易失去结晶水,故从溶液中得到FeSO 4·7H 2O 晶体的操作应是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。又因该晶体易溶于水,故不能用水洗涤,需用乙醇洗涤,不仅可以洗去晶体表面的水和杂质离子,还可以减少晶体的损失。(4)从图2可以看出:铜的浸出率随反应温度的升高而增大,在温度达到95 ℃后,铜的浸出率随温度的变化不明显,但是温度过高,能耗增加,由此可知适宜的反应温度为95 ℃。从图3可以看出:固液比大于1∶5时,铜的浸出率随固液比的增大而有所下降;固液比小于1∶5时,铜的浸出率随固液比的减小而有所下降,因此适宜的固液比为1∶5。从图4可以看出:铜的浸出率随反应时间的增加而增大,但在反应时间超过6 h 后,随着反应时间的延长铜的浸出率增大得很缓慢,同时反应时间过长,既增加能耗,又降低设备利用率,故适宜的反应时间为6 h 。由图5可以看出:加入氯离子能改善铜的浸出效果,但是氯离子浓度超过0.8 mol·L -1时,铜的浸出率随氯离子浓度的增大反而降低,故适宜的氯离子浓度应维持在

0.8 mol·L -1。 迁移应用3 实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS 、SiO 2等)制备聚铁

(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO 4·7H 2O),主要工艺流程如下。

(1)将过程②产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________。

A .品红溶液

B .紫色石蕊试液

C .酸性KMnO 4溶液

D .溴水

(2)过程①中,FeS 、O 2和H 2SO 4反应的化学方程式为________。

(3)过程③中需加入的物质是________________。

(4)过程④中,蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外,还需要________________。

(5)过程⑤调节pH 可选用下列试剂中的________(填序号)。

A .稀硫酸

B .CaCO 3

C .NaOH 溶液

(6)过程⑥中,将溶液Z 加热到70~80 ℃,目的是________。

(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700 0 g 样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的BaCl 2溶液;③过滤、洗涤、干燥,称重得固体质量为3.495 0 g 。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)(SO 4)]n ,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)

答案 (1)ACD

(2)4FeS +3O 2+6H 2SO 4===2Fe 2(SO 4)3+6H 2O +4S

(3)铁粉 (4)蒸发皿、玻璃棒 (5)C (6)促进Fe 3+

的水解 (7)31.1%

解析 SO 2具有漂白性,能使品红褪色,SO 2有还原性,能被酸性KMnO 4溶液、溴水氧化,而使它们褪色。溶液X 为Fe 2(SO 4)3,需加入还原剂将Fe 3+还原为Fe 2+

,又不带入杂质离子,故需加入铁粉。过程⑤中需将酸消耗而调高pH ,而CaCO 3跟硫酸反应会生成微溶于水的CaSO 4而阻止反应的继续进行。由聚铁的化学式可知:n (Fe 3+)=n (SO 2-

4)

=n (BaSO 4)= 3.495 0 g 233 g·mol -1

=0.015 mol ,所以聚铁样品中铁元素的质量分数=0.015 mol ×56 g·mol -12.700 0 g ×100%=31.1%。 热点4 锰、钼、钛等金属化合物的综合应用

例4 钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的

强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。

(1)写出反应①的化学方程式:_____________________________________________。

(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂

________________________________________________________________________。

(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有

________________________________________________________________________。

(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为________。

(5)工业上制备还原性气体CO 和H 2的反应原理为CO 2+CH 4=====高温

2CO +2H 2,CH 4+H 2O=====高温CO +3H 2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO 和H 2)还原MoO 3制钼,理论上能生产钼的质量为________。

答案 (1)2MoS 2+7O 2=====高温2MoO 3+4SO 2

(2)H 2SO 4、Na 2SO 3[或Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4等]

(3)烧杯、漏斗、玻璃棒

(4)Na 2MoO 4

(5)4.11a g

解析 (1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。

(2)二氧化硫可收集再利用,制备硫酸和盐类等。

(3)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。

(4)钼酸是二元酸,可直接写出钼酸钠。

(5)根据反应方程式知,1 mol 甲烷完全反应生成4 mol 还原性气体,而:3CO +MoO 3=====高温Mo +3CO 2,3H 2+MoO 3=====高温Mo +3H 2O,3 mol 还原性气体理论上生成1 mol 钼。n (CH 4)

=a L 22.4 L·mol

-1×80%,n (H 2+CO)=a 22.4×80%×90%×4 mol =a ×72%5.6,n (Mo)=a ×72%5.6×13 mol =0.72 a 16.8 mol ,m (Mo)=0.72a 16.8 mol ×96 g·mol -1≈4.11a g 。

无机化工流程解题方法总结图文稿

无机化工流程解题方法 总结 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

无机化工流程题复习解题指导 1.无机化工流程题的特点 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 这类题常围绕以下几个知识点进行设问: (1)反应速率与平衡理论的运用; 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3)利用控制pH分离除杂; (4)化学反应的能量变化; (5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7)环境保护与绿色化学评价。 2.工业生产流程主线 规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制3.解答无机化工流程试题的程序 基本步骤: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。②然后整体浏览一下流 程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。③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:一切反应或操作都是为获得产品而服务。④从问题中获取信息,帮助解题。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 4.熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: 原料处理→分离提纯→获得产品 (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词

-化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架:原料T I预处理T II分离提纯T III核心反应T产品 2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容:核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分;(4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择; (7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。 二、解题技巧 (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向一一在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质, 且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 (2 )【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2、植物样品的预处理方法: ①灼烧: (如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。 ②研磨成汁: 提取植物样品中的有机物所用方法;(如波菜中草酸含量的测定),研磨成汁之后,如该 有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机溶剂(乙醇或苯、四氯化碳)来萃取。

高考化学工艺流程题解题技巧

化学:工艺流程题解题技巧 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。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:一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息,帮助解题。 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: 1、对反应速率有何影响? 2、对平衡转化率有何影响? 3、对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 常见文字叙述套路: 1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。 2、从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。 注意: ①在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 ②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。 2009-2010学年高考新题型工艺流程题 1、海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示: (1)若在空气中加热MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式;用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。写出用电解法制取金属镁的化学方程式。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。 ________________________________________________________________________ 。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的: 溶解时:_________________________________________________________; 过滤时:_________________________________________________________; 蒸发时:_________________________________________________________。 1、(1)MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。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);流程图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;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

工业流程知识+答题技巧

[ 考纲要求] :1 了解科学、技术、社会的相互关系,知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。 2 了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。 3 了解化工流程题的试题特点和备考策略 [ 呈现形式] :流程图、表格、图像 [ 知识落点] :基本理论、元素化合物、实验 [ 导入专题] :化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中,而这也成为高考命题的热点和难点,充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式出现。这类 题目能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,能够综合考查 学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。要求同学 们既要熟知工业生产的基本原理,又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选,对同 学的学科能力要求较高。 [ 知识整合] : 一、熟悉工业流程的几个常用的关键词 1、浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。 2、酸浸: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溶解的过程。 3、水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤:减少晶体损失 4、灼烧(煅烧):原的预处理,不易转化的物质转为容易提取的物质:如海带中提取碘等 5、酸作用:溶解、去氧化物(膜)、调节PH促进水解(沉淀) 6、碱作用: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) 7、氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子 &控制PH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 9、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 10 、趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度 二、工业流程中主要操作:结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3 次等 如结晶的几种方法: (1)、当溶液是单一溶质时 ①所得晶体不带结晶水(如NaCI、K NQ):蒸发、结晶 ②所得晶体带结晶水:蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶,过滤 (2)当溶液中有两种或以上溶质时 ①要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤; ②要得到溶解度受温度影响大的:蒸发浓缩,冷却结晶 三、解题方法 1、首尾分析法: 对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品, 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. 2、截段分析法: 用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法. 因为当前的化工生产, 为了降低成本,

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得 到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与 要点,并注意语言表达的科学性,在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的———由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;

③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、溶液中的平衡)?每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

无机化工流程图题地解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。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);题干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;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——“模型解题法” 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。

二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干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。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。

我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。

化工流程题解题技巧总结

化工流程题 考点一:结晶与过滤 结晶法和过滤的常见方法: ①蒸发结晶:例:NaCI溶液,加热蒸发浓缩至有大量固体析出,停止加热,利用余热将固体蒸干。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干(干燥) ③蒸发浓缩结晶、趁热过滤、(冷却结晶)、洗涤、烘干(干燥) 即时训练1: 从NaCrzO和Na z SO的混合溶液中提取NaCQ晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。 S(g/100gH2O) 趁热过滤的目的是:有利于N@SQ结晶析出,又能防止 NaCrzO ? 2H0结晶析出而损失

① _____________________ ② _______________ ③洗涤④干燥 考占一 P 八、、 ' 洗涤:关键是洗涤试剂的选择一一用什么洗 【例3】(4)产品PbSO 还需用Pb (NO )2溶液多次洗涤, 目的是除去 ______________________ 15%硝酸 40%硫酸 ! ! 铅浮渣-画一「浸岀液T 复分解斤滤渣f 凰f PbSOd L 浸出渣 L 母液 I II III 产品洗涤的目的:把其它可溶性盐类除去 产品洗涤的方法: NaCIO 2 (亚氯酸 钠)饱和溶液在 NaQO 2的溶鮮度曲线 温度低于 38 °C B 1 寸 析出晶 体 是 NaCIO 2 ? H 20 在温度高于 38 C 时析出 晶体 是 NaCIO 2。 10 ■ ° 10 20 30 40 50 iK/r

1 、易溶与水的固体:冰水、乙醇、饱和溶液洗涤;

2 、难溶于水的固体:用水洗涤。 答题规范表述: 过滤后继续向漏斗中加溶剂(冰水、乙醇、水)至没过沉淀,待溶剂流下之后,重复操作2~3次。 用有机溶剂洗涤的优点: 1、减少目标物的溶解损耗(一般用75%勺乙醇) 2、增加有机杂质的溶解量 3、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 考点三:循环利用 考查方式:1、找出流程中可以循环利用的物质; 2、物质多次循环后有何不利影响 3、为何要循环利用 ⑷上述工艺中可以循环利用的披物质是____ . ________ 和化分析归纳 1.如何找流程中可以循环利用的物质 (1)在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤

化工流程题的解题指导

化工流程题的解题指导 王晓波 内蒙古师范大学锦山实验中学024400 从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,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。 纵观近几年来对这些“能力”的要求基本没有变化,且这些能力要求主要体现在工艺流程题中,考试说明中已将此试题列入样题中,说明这类试题能更好地体现考试说明要求,重能力轻记忆。 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。 例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。 ②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 ③趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 ④冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减 2.识别流程图 化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。 类型二提纯类化工流程题

2020届高考化学二轮复习 专题八 无机化工流程(含解析)

专题八 无机化工流程 1、工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰,其工艺流程如下: 已知:①菱锰矿的主要成分是3MnCO ,还含有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素。 ②氢氧化物沉淀的条件:3Al + 、3+ Fe 完全沉淀的pH 分别为4.7、3.2;2+Mn 、2Mg + 开始沉淀的pH 分别为8.1、9.1。 ③“焙烧”过程的主要反应:34MnCO +2NH Cl 2322MnCl +2NH +CO +H O ↑↑。 ④常温下,几种难溶物的sp K 如下表所示: 难溶物 2Mn(OH) 3MnCO 2CaF 2MgF sp K 132.010-? 112.010-? 102.010-? 117.010-? 回答下列问题: 1.分析图1、图2、图3,推测最佳的焙烧温度、焙烧时间、4(NH Cl) () m m 菱锰矿粉分别为__________、 __________、__________。 2.“除杂”过程如下: ①已知几种氧化剂氧化能力的强弱顺序为3+ 42282222(NH )S O >H O >Cl >MnO >Fe ,则氧化剂X 宜选择___________(填字母序号)。

A.4228(NH )S O B.2MnO C.22H O D.2Cl ②调pH 时,pH 可取的最低值为 _____________。 ③当2CaF 、2MgF 两种沉淀共存时,若溶液中2+5(Ca ) 1.010mol/L c -=?,则 2+(Mg )c =___________mol/L 。 3.“沉锰”过程中,不能用碳酸钠溶液代替43NH HCO 溶液的可能原因是__________。 4.测定碳酸锰粗产品的纯度。实验步骤如下: ①称取0.5000g 碳酸锰粗产品于300mL 锥形瓶中,加少量水润湿。再加入25mL 磷酸,移到通风橱内加热至240℃。 ②将上述锥形瓶中的溶液加水稀释至100mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为0.2000mol/L 的硫酸亚铁铵4242[(NH )Fe(SO )]标准溶液滴定,发生的反应为 3-2+2+3+3-424[Mn(PO )]+Fe =Mn +Fe +2PO 。到达滴定终点时,消耗的硫酸亚铁 铵标准溶液的体积为20.00mL 。 通过计算,可得碳酸锰粗产品的纯度=_________。若滴定终点时发现滴定管尖嘴处产生了气泡,则测得的碳酸锰粗产品的纯度将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 2、镍是制取各种高强度合金、耐热材料的重要金属之一。以粗氧化镍(主要含NiO 、CoO 、23Fe O 等)为原料制备纯镍的流程示意图如下 : 回答下列问题: (1)已知:()()()-1221C s +O g ==CO g H =+393. 5 kJ mol ?△ ()()()-12221 C g +O ==C g H =-283.0 kJ m O O 2 g ol ?△ 反应a 的化学方程式为 ,既有利于提高反应a 的速率,又有利于提高原料2CO 平衡转化率的措施是 。

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

化工流程题的解题策略 (1)

化工流程题的解题策略 乐昌市第一中学刘翠红 无机化工流程题被公认为广东省高考题的一大“亮点”,也是广东考生比较害怕的题之一,难度较大,区分度也很好,有人说:答得好化工题的学生就一定能考好化学。其实,化工流程题并不可怕,只要我们认真复习,注重积累,细心答题,就能得高分。 一、化工流程题的特征 高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,充分体现了“化学是真实的”。主要特征如下: 1、以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程。 2、受中学化学知识的限制,有的内容以信息给出。 3、题材多样,提问灵活,几乎遍及整个中学化学知识,无法猜题,难以用题海战术应对。 4、主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。 5、框图比较粗放,有的甚至难以读懂,但在设问中有所暗示。 6、化工流程题常考的知识点有 1、固体研磨、粉碎的作用; 2、工艺中可循环使用的物质; 3、结晶的方法,沉淀的洗涤 4、实验方案的优缺点; 5、K SP的相关计算; 6、陌生方程式的书写(一般是氧化还原反应); 7;操作步骤的名称;某步骤操作的目的(一般是分离、提纯和配置); 8、物质成分的分析;产品纯度的计算, 9、调节PH值的目的和范围等。 二、化工流程题的结构 化学工艺流程题,顾名思义,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形 式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工 艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。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);题干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;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完 整的化学试题。 三、解答化工流程题的三步曲: 1、?读题头,得目的,划有用信息 由于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),以及提 供一些课本上未出现过但题中必需要用到的信息。因此要求先养成良好的做题习惯,阅读题干 时要随手画出目的及相关信息。通过阅读流程图的题头,学生首先明确目的,至于题目提供的

高考化学工艺流程题目解题方法指导

工艺流程题解题技巧专题 一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品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:一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息,帮助解题。 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: 对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。 二、【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 三、【工业流程常见的操作】 (一)原料的预处理 ①溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 ②灼烧:如从海带中提取碘 ③煅烧:如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 ④研磨:适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。 (二)控制反应条件的方法 ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。 调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 ②蒸发、反应时的气体氛围 ③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 ⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出 ⑥冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 (三)物质的分离和提纯的方法 ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发) 重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。 ②过滤——固、液分离 ③蒸馏——液、液分离 ④分液——互不相溶的液体间的分离 ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 ⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。 ⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 (四)常见名词

高三化学专题复习07·无机化工流程题

———————欢迎下载,祝您学习进步,成绩提升——————— 高三化学专题复习07·无机化工流程题 ——审题突破及答题规范专练 一.2020高考试说明 I 原文一3.常见无机物及其应用 (1)常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)①了解常见金属的活动顺序。 ②了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。③了解合金的概念及其重要应用。 (2)常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等) ①了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。 ②了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。(3)以上各部分知识的综合应用。 II原文二一、对化学学习能力的要求 1. 接受、吸收、整合化学信息的能力(1)对中学化学基础知识能正确复述、再现、辨认,并能融会贯通。(2)通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察,以及实验现象、实物、模型的观察,对图形、图表的阅读,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存储。(3)从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块。 2. 分析和解决化学问题的能力(1)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。 (2)将分析和解决问题的过程及成果,能正确地运用化学术语及文字、图表、模型、图形等进行表达,并做出合理解释。 3. 化学实验与探究的能力(1)掌握化学实验的基本方法和技能,并初步实践化学实验的一般过程。 (2)在解决化学问题的过程中,运用化学原理和科学方法,能设计合理方案,初步实践科学探究。 III.化工流程型实验题:通常以元素化合物知识为依托,以反应原理、实验操作为考查重点。重视实验技术在工业生产中的应用,意在引导考生关注化学的真实性和应用性,体现了能力立意和化学知识的应用,是今后高考命题的方向和热点,综合性强,但难度不大,能够很好地考查学生分析、解决问题的能力,培养实验技能。 二.有关化工流程基础知识 1.无机基础知识:常见的金属元素和非金属元素有关知识【略】 2.化学实验基础:【略】 3.常见的化工术语

初三上学期工业流程题解题方法总结

工艺流程题 一、考查内容 (1)化学反应原理; (2)元素化合物知识; (3)实验操作及名称; (4)物质除杂、分离; (5)流程中的物质转化和循环。 二、题型特点和结构 (1)特点:情境真实、框图信息新颖、问题设计广泛、综合性强、思维容量大。 (2)结构:题头(引入信息)→题干(提取信息,应用解题)→题尾(得出结论或产品)。 三、解题方法和思路: (2)解题方法 1、推断流程图中的某种物质。这就要求分析流程图中的每一个步骤,了解每一步操作中进出的物质,发生了什么反应,该步操作的目的是什么,对制造或提纯产品能起到什么样的作用等。 ①要判断所加的试剂,可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。 ②要判断流程图中某一步中的物质可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析,同时需注意所加试剂是否有剩余。 例1、如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程图。请按要求回答相关问题: X为单质,是空气的主要成分之一,请写出X的化学式。

2、书写化学方程式。可分为两类: ①依据信息书写未学过的化学方程式:首先要从流程图中找出反应物和生成物,若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律,可以在反应物或生成物中加上水,然后进行配平,还应注意反应条件的有关信息;若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。 ②根据流程图书写其中某步中发生反应的化学方程式:首先要找出进入该步操作中的物质,根据所学知识判断其可能发生的反应,然后写出产物,并进行配平。 例2:超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如图: 碳化塔中反应的化学方程式为。 3、反应物、产物、可循环物质的判断 (1)关注“箭头”:箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。 (2)关注方框内所指。 (3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。 三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环使用。 例3、低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。 根据上述流程回答下列问题: (1)上述流程中可循环利用的物质是。

2019届高考化学二轮复习无机化工流程题的突破方法作业(全国通用)

无机化工流程题的突破方法 1.采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),某学习小组设计了如下流程: 下列说法错误的是( ) A.酸浸时选用足量硫酸,试剂X为铁粉 B.滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3 C.从滤液B得到绿矾产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解 D.试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀用硫酸溶解,再结晶分离也可得绿矾 答案 D 解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣a为二氧化硅;在滤液A中加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,调节pH使Al3+完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣b为氢氧化铝,滤液B为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X为铁粉,A正确;根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3,B正确;Fe2+易被空气中的氧气氧化,而且绿矾受热易失去结晶水,所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解,C正确;试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀是氢氧化铁,用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,D错误。 2.如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题: (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的

高考工艺流程题解题技巧答案

工艺流程题 一、化工流程命题立意及考点 工艺流程是近几年高考的热点,它是传统“无机框图题”的变革与创新。以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程,是化学与生产、生活联系的重要体现,体系全,考点多 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。 知识落点:信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。 能力考查:获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。 二、解题策略 1、工艺流程题的结构 规律是“主线主产品,分支副产品,回头为循环”。 2. 解答基本步骤 (1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么” (2)读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写” 三、化工流程常见考点答题套路 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施:搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强),增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因:适当加快反应速率,但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O2、NH 4HCO 3)分解、(如N a2SO 3)氧化或促进(如Al Cl 3)水解等,影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。 (7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH 所用试剂为主要 原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控 原料循环利用 排放物的无害化处理

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档