工艺流程图题解题技巧教学提纲

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理综化学第十一题化工流程题训练

1、工业流程图题做题原则:

(1)、首先快速审题,明确实验目的,解决“干什么”

(2)、“怎么做”:迅速把握文字材料和方框中有效信息,仔细分析每一步发生的反应及得到的产物。把产物或得到的滤液、滤渣等成分写在流程图相应位置上。

(3)、遇到不懂的信息或问题可以跳过去,到时再说,有些提供的信息可能在问题中根本没及,有些信息则可以结合问题帮助理解。

(4)、可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答,节约审题时间。

2、在化学工业中应考虑的问题,可以归纳如下:

①化学反应原理——化学原理在实际工业上是否可行

②成本要低——原料的选取使用、设备的损耗等,这是整个过程都需考虑的问题

③原料的利用率要高——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用

④生产过程要快——化学反应速率

⑤产率要高——化学平衡

⑥产品要纯——产品的分离、提纯

⑦环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理

3、由此,化工题常考查的知识点则总结如下:

①化学反应原理——化学(离子)方程式的书写、无机物的性质及制备

②化学反应速率原理

③化学平衡原理

④水解理论

⑤化学反应与能量——热量的计算(盖斯定律),电化学(电解、电镀)

⑥物质制备和分离的知识——基础实验⑦绿色化学的观点

4、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

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

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

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:侯德榜制碱中的NaHCO 3;还有如H 2O 2、Ca(HCO 3)2、KMnO 4、AgNO 3、HNO 3(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。 a 、 洗涤沉淀的方法是

b 、洗涤除去NaCl 晶体表面附带的少量KCl ,选用的最佳试剂为 。 A 、饱和Na 2CO 3溶液 B 、四氯化碳 C 、NaOH 溶液 D 、75%乙醇

②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤:如最后所得晶体带结晶水:CuSO 4.5H 2O 等以及从溶液中析出FeCl 3、AlCl 3、MgCl 2等溶质时,应在 的气流中加热,以防其 。 ③蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl 中的少量KNO 3。 ④重结晶 (4)其他常见考点

①化学方程式 ②计算 ③信息 ④实验仪器:写出下列操作所用的仪器

萃取: 溶液配制(由浓硫酸配制稀硫酸): 例题:(广东卷20)氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验: (1)制备氧化铜:

①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质,操作是: 。

②步骤Ⅱ的目的是除铁,操作是:滴加H 2O 2溶液,稍加热;当Fe 2+完全转化后,慢慢加入Cu 2(OH)2CO 3粉末,搅拌,以控制pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。控制溶液pH =3.5的原因是: 。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 固体,操作是: 、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是: 。 (2)探究氧化铜的性质:

取A 、B 两支试管,往A 中加入适量的CuO 粉末,再分别向A 和B 加入等体积3% H 2O 2溶液,只观察到A 中有大量气泡,结论是: 。 [真题演练]

工业CuSO 4一→ 一→CuSO 4溶液一→CuSO 4·5H 2O 一→……一→CuO Ⅰ Ⅱ Ⅲ

1、(2014山东高考)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:

(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。

(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH的目的是____________________________。

(3)固体A主要为__________________(填化学式),固体B主要为________(填化学式)。

(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液______(填“I”“II”或“III”)中,既能提高产率又可使能耗最低。

2、(2014年江苏高考)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O

3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。

(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣Ⅰ的主要成分为。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x。滤渣Ⅱ的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)。

3、(2014年江苏高考)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl

4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。

(2)操作X的名称为。

(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,

在400C左右反应(实验装置如右图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因