无机化工流程题答题的必备知识:
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无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导2.试题的设问角度化工流程题的考点主要从以下6点设置: (1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。
(2)物质的分离与提纯通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。
(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。
(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。
(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。
(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。
题型一以物质制备为目的工艺流程1.工艺流程中的常见专业术语2.工艺流程题中常见问题的答题方向[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________________________________________________________________________________。
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧(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H2O2、NH4HCO3)分解//(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)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所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH分离时的范围确定、范围过小的后果<导致某离子沉淀不完全>或过大的后果<导致主要离子开始沉淀>)(8)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解\挥发(9)检验溶液中离子是否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清夜中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全(10)洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次(11)检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若———–,则沉淀洗涤干净(13)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗(14)乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物(15)蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行(16)事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化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②溶解:通常用酸溶。
第32讲无机化工流程题的解题策略目录考情分析网络构建考点一认识工业流程试题【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 工业流程试题的基本特点知识点2 工艺流程题的主线分析方法考点二工艺流程题的解题策略【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 工艺流程题的审题方法知识点2 工艺流程题的解题方法【提升·必考题型归纳】考向1 考查信息方程式的书写考向2 考查物质分离、提纯的方法考点三工艺流程题的类型【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 以物质制备为目的工艺流程题知识点2 以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题【提升·必考题型归纳】考向1 考查以物质制备为目的工艺流程题考向2 考查以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题真题感悟设计一系列的问题。
题型可以是选择题,也可以是主观题。
以物质制备和物质的分离提纯为主的工艺流程题考查元素化合物和实验操作、实际生产的相关知识。
考点一认识工业流程试题知识点1工业流程试题的基本特点1、试题的切入点(或试题素材)较多的采用了与生产生活密切联系的化学新技术、新成果。
故题干内容来源都是真实的工业生产过程,内容丰富,提问灵活。
2、无机化工流程题的结构:分题头、题干和题尾三部分。
(1)题头一般是介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括获得副产品);(2)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;(3)题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置系列问题。
3、呈现形式:流程图、数据表格、图像、实验装置。
4、设问方式:措施、成分、物质、原因。
5、能力考查:获取、整合、处理、应用信息的能力、分解问题的能力、表达能力。
6、知识落点:基本理论、元素化合物、实验。
知识点2工艺流程题的主线分析方法1.读流程图①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线: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。
化工流程题必背知识点化工流程题在化学工程和化学类专业的学习中占据着重要地位。
通过解答这些题目,学生可以巩固对化工流程的理解,提高解决实际问题的能力。
下面是一些化工流程题必背的知识点,希望对大家的学习有所帮助。
1. 化工流程的基本概念•化工流程是指将原料通过物理或化学方式转化成所需产品的过程。
•化工流程需要考虑原料的成本、反应的选择性、能源的消耗以及产品的纯度等因素。
•化工流程通常包括原料准备、反应器、分离器、传热器和控制装置等单元操作。
2. 化工流程中常见的反应类型•催化剂反应:在催化剂的存在下进行的反应,如催化加氢、催化裂化等。
•氧化反应:利用氧气进行的反应,如氧气与烃类化合物反应生成醇、醛、酮等。
•还原反应:将物质还原为较低氧化态的反应,如金属的还原、有机化合物的还原等。
•等温反应:反应温度在反应过程中保持不变的反应,如酸碱中和反应等。
•昇温反应:反应温度随着反应进程逐渐升高的反应,如聚合反应等。
3. 化工流程中常见的分离技术•蒸馏:利用物质沸点的差异进行分离,常用于分离液体混合物。
•理论板数:蒸馏塔中的理论板数是指将一种物质从液相蒸发到气相再从气相凝结到液相所需的理论塔板数。
•萃取:利用两种或两种以上的溶剂的互溶性差异进行分离,常用于提纯有机化合物。
•结晶:利用物质溶解度的差异进行分离,常用于提纯固体物质。
•气体吸收:将气体通过液体吸收剂进行分离,常用于废气处理。
4. 化工流程中常见的传热装置•管壳式换热器:由管子和外壳组成,通过管子内的流体和外壳中的流体进行传热。
•换热面积:换热器中管子的总外表面积,决定了传热的效果。
•冷凝器:将气体冷却成液体的装置,常用于将蒸汽冷凝为液体。
•蒸发器:将液体蒸发成气体的装置,常用于溶剂的回收。
5. 化工流程的控制装置•反应器的控制装置:包括温度控制、压力控制、搅拌速度控制等,以保持反应的高效进行。
•分离器的控制装置:包括流量控制、压力控制、液位控制等,以实现分离效果的最优化。
无机化工专题一、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):原料的预处理,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8、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、工业流程中的主要操作:结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3等产品的分离和提纯中答题规范(1)过滤基本操作:一贴二低三靠(2)结晶当溶液为单一溶质时:所得晶体不带结晶水,如NaCl、KNO3等:蒸发结晶;所得晶体带结晶水,如胆矾等:将滤液蒸发浓缩(至有晶膜出现为止)、冷却结晶、过滤。
当溶液为两种以上溶质时:要得到溶解度受温度影响小的溶质:蒸发浓缩结晶,趁热过滤要得到溶解度受温度影响大的溶质:蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤(3)重结晶原材料的预处理答题规范水洗——除去水溶性杂质酸浸(酸洗)——加酸使原材料溶解变成可溶性盐,不溶物通过过滤除去碱浸(碱洗)——除去油污或氧化膜;溶解铝和二氧化硅水浸——与水接触反应或溶解浸出——固体加水(酸或碱)溶解得到离子粉碎——增大表面积,加快反应速率煅烧(灼烧)——使物质在高温下氧化、分解反应条件控制的答题规范加热——加快反应速率;加速固体溶解;平衡向吸热方向移动降温(冰水中)——防止物质在高温时溶解;使化学反应速率下降;使化学平衡向放热方向移动控温(可用水浴或油浴来控制)——温度过高,物质会分解或挥发温度过低,物质无法挥发或者反应(解释)A、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析。
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结一、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: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)。
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,如从海带中提取碘酸: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1.原料的预处理a。
粉碎、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。
(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等)b。
水浸:与水接触反应或溶解。
c。
酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
近年来,在高考题出现了“浸出”操作。
无机化工流程图题的答题方法总结一、题目的呈现方式题目的呈现方式包含三部分:题头、流程图、设问。
二、整体审、答题方法:1、审题方法:1)快速粗读题头(①抓化工生产的目的;②抓原料、杂质的成分;③抓信息点,领悟其作用;④分清是在实验室模拟还是真实的化工生产);2)不慌看流程图;(广东的无机化工流程图题来自真实化工生产的一个片断,因而该流程图也许可以全部看得懂,也许可能部分看懂,很多时候不需要全部读懂或理解流程图,只需据设问作答即可)3)精读(一字一句)地读设问,带着设问再有针对性地看流程图(这样可以大大提高解题的速度);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、解题思维方法:整个解题过程中一定要注意思路严密,考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况,哪些离子参加了反应,哪些离子被沉淀了,因为所加试剂过量、发生化学反应新生成带来了哪些新的离子。
4、一般要从环保、能耗、成本、原子经济等角度来联系具体题景作答。
三、流程图流程图的呈现主要分三大板块(一)、样品的预处理广东无机化工流程图题的样品一般有两种,矿样和植物样品矿样的预处理方法:1)粉碎及目的:①增大接触面积;②使反应更快;③使反应更充分;2)锻烧及目的:①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);②使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化(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;)③改变矿样的结构,使其在后面的酸浸、碱浸或水浸程序中更易溶解.植物样品的预处理方法:1)灼烧:提取植物样品中的无机物所用方法;(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,很多时候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(二)核心反应和化学除杂核心反应方程式的书写方法1、据流程图上箭头找出反应物、部分生成物或据题目提供的信息找出反应物部分生成物;2、分析其化合价的变化,确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应,1)如是复分解反应:应抓反应物、生成物的种类,再与脑海中储存的复分解规律对接,准确写出其方程式,据反应的实质迅速配平。
高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结第Ⅰ部分一、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粉碎、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。
(研磨适用于有机物的提取,如苹果中维生素C的测定等)②水浸:与水接触反应或溶解。
③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
近年来,在高考题出现了“浸出”操作。
在化工生产题中,矿物原料“浸出”的任务是选择适当的溶剂,使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。
化工流程题必背知识点高三化工流程题必背知识点化学工程是一门综合性较强的学科,涉及到物理、化学、数学等多个领域的知识。
在高三化学学习中,化工流程题是一道难点,需要掌握一些必备的知识点,才能更好地理解和解答这类题目。
本文将介绍一些化工流程题必背的知识点,希望对高三的同学有所帮助。
1. 化学反应的平衡常数(K)在处理化工流程题时,常常需要用到化学反应的平衡常数(K)。
平衡常数描述了反应物和产物浓度或压强之间的关系。
在化工流程中,平衡常数可以用来进行反应的预测和优化。
要记住平衡常数的表达式和计算方法,以及如何改变平衡常数的值。
2. 反应速率和活性能反应速率是指单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
在化工流程中,反应速率的大小和速率方程密切相关。
反应速率可以通过实验测定,也可以根据反应动力学理论进行预测。
活性是反应物参与反应的能力,是决定反应速率的重要因素之一。
3. 物料平衡和能量平衡在化工流程中,物料平衡和能量平衡是非常重要的。
物料平衡要求对反应物和产物的物质量进行平衡计算,保证质量守恒。
能量平衡要求对反应过程中的能量变化进行计算,包括吸热反应和放热反应。
要掌握物料平衡和能量平衡的计算方法,理解其在化工流程中的应用。
4. 反应器的种类和功能化工流程中常常使用反应器进行化学反应。
不同类型的反应器有不同的功能和适用范围。
例如,连续流动反应器适用于大规模工业生产,批量反应器适用于小规模实验室研究。
了解不同类型的反应器及其特点,可以帮助我们更好地理解化工流程中的反应过程。
5. 度量衡单位的换算和计算在化工流程题中,经常涉及到物质的质量、体积、浓度等度量衡单位的换算和计算。
要熟练掌握不同单位之间的换算关系,例如克和摩尔的转换、体积单位的换算等。
对于浓度的计算,需要根据题目所给的物质质量和溶液体积,计算出溶液的浓度值。
6. 反应过程中的热量变化在化工流程中,反应过程中的热量变化对于反应的进行和控制非常重要。
要能够利用焓变计算反应过程中的热量变化,理解热量变化对于反应的影响。
高考化学无机化工流程题的命题规律及设问方向一、高考化工流程题常以“以自然资源为原料制备无机物”或“从工业废料中提取无机物”为载体考查:1、无机化学基础知识(物质的类别、名称、元素的化合价、化学式和电子式的规范书写);2、基本技能(陌生化学方程式、离子方程式、电极反应式的书写;分离提纯规范操作等);3、识图能力(物质的转化与跟踪);4、物质制备及提纯条件的控制(提高反应速率、产率或转化率、产品纯度的措施);5、基本计算(产品化学式、含量及纯度、氧化还原反应中电子转移数目的计算等)。
二、工艺流程题常见答题方向高考真题1.(2020·山东等级模拟考,19)普通立德粉(BaSO4·ZnS)广泛用于工业生产中,可利用ZnSO4和BaS共沉淀法制备。
以粗氧化锌(含Zn、CuO、FeO等杂质)和BaSO4为原料制备立德粉的流程如下:(1)生产ZnSO4的过程中,反应器Ⅰ要保持强制通风,原因是______________________。
(2)加入锌粉的主要目的是___________________________________(用离子方程式表示)。
(3)已知KMnO4在酸性溶液中被还原为Mn2+,在弱酸性、弱碱性溶液中被还原为MnO2,在碱性溶液中被还原为MnO2-4。
据流程判断,加入KMnO4时溶液的pH应调至________;a.2.2~2.4 b.5.2~5.4 c.12.2~12.4滤渣Ⅲ的成分为________。
(4)制备BaS时,按物质的量之比计算,BaSO4和碳粉的投料比要大于1∶2,目的是______________________________________;生产过程中会有少量氧气进入反应器Ⅳ,反应器Ⅳ中产生的尾气需用碱液吸收,原因是______________________________________。
(5)普通立德粉(BaSO4·ZnS)中ZnS含量为29.4%,高品质银印级立德粉中ZnS含量为62.5%。
无机化工流程题答无机化工是指以无机原料为主要原料进行的化学反应和工艺,主要涉及到无机化学、物理化学、热力学等多方面的知识。
无机化工具有生产成本低、危险性小、产品稳定等优点,广泛应用于化学、建筑、医药、食品等领域。
下面将回答以下无机化工流程题:1. 什么是硫酸盐法制冷剂R22的制备工艺?硫酸盐法制冷剂R22的制备工艺是先将氯气与四氯化碳在光照作用下生成氯化甲烷和二氯甲烷。
再将这两种氯化物与氟气在硫酸的催化下反应,得到氟氯甲烷和氟二甲烷混合物。
最后经过分离、纯化等步骤得到R22。
该工艺具有工艺流程简单、原料易得、高产率等优点。
但同时也存在催化剂回收难度大、废液处理困难等问题。
2. 什么是氟硅酸法制备二氧化硅?氟硅酸法制备二氧化硅是指采用氟硅酸和硅酸铝钾为原料,通过化学反应从中提取出二氧化硅。
具体步骤是先将氟硅酸、水和氨一起混合,再加入硅酸铝钾,反应生成降解产物。
然后将其反应生成稳定的六氟硅酸铝和水,进而得到含二氧化硅的溶液。
最后通过蒸发、冷却、过滤等步骤得到二氧化硅。
该工艺具有低成本、高纯度、易控制等优点,被广泛应用于电子、化工、建材等领域。
3. 硫酸铵过程中,产生硝基氨,如何利用?硫酸铵过程中,常常伴随着硝基氨的生成。
硝基氨为无色液体,是制备硝化甘油和硝化纤维等物质的重要原料。
硝基氨在化学工业中广泛应用,以其为原料的产品包括炸药、染料、医药等。
例如,在炸药生产中,硝基氨可用于制备硝化纤维、硝化甘油、硝化羧甲基纤维素等物质,是制备爆炸性药物重要的原料之一。
4. 有机硅产品D4的制备工艺有哪些?D4是一种有机硅产品,是各种硅氢化合物的重要基础和中间体。
D4的制备工艺可以采用从硅甲烷途径合成和从四氯化硅途径合成两种方法。
其中,从硅甲烷途径合成D4的工艺主要包括以下几个步骤:1.将硅甲烷与乙烯在催化剂的作用下进行反应,生成六氢二甲基二硅氧烷(L2)和六氢二甲基单硅氧烷(D3)的混合物。
2.再将L2和D3混合物与乙烯在催化剂的作用下进行反应,生成六氢二甲基三硅氧烷(L3)和D4的混合物。
高中化学之无机化工流程知识点一、复习策略在高考试题考察中,为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活,高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。
这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境,以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标,以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。
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。
(1)流程的呈现主要有以物质转化为主线,以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线。
(2)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。
解答无机化工流程试题的程序:(1)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。
(2)流程具体分析:化工过程加某物质的可能作用:①参与反应:作为原料参加反应、作为除杂试剂、作为除污染试剂②提供氛围(关注参与反应的物质性质的特殊性或反应条件的特殊性):如氧化或还原性氛围、酸碱性氛围调节pH值、温度氛围如提供能量维持高温、作溶剂如调节溶解度。
③满足定量要求:如提供合适的元素比例,以符合产品的需要。
高考无机化工流程知识点高考时化学科目中无机化学是一个重要的考点,其中流程知识点又是一个重点和难点。
了解无机化工流程的原理和具体步骤,不仅有助于高考试题的解答,更能够在实际应用中有所帮助。
本文将介绍一些常见的无机化工流程知识点。
1. 酸碱中和反应酸碱中和反应是化学反应中最基本的一种类型。
在无机化工流程中,酸碱中和反应被广泛应用于酸洗、盐酸制备等过程中。
在酸碱中和反应中,酸和碱反应生成盐和水。
具体的反应方程式可以通过酸的化学式和碱的化学式来推导得出。
2. 氧化还原反应氧化还原反应是无机化工流程中常见的反应类型。
氧化还原反应指的是物质的氧化态和还原态发生变化的化学反应。
在无机化工流程中,氧化还原反应广泛应用于电镀、电解、锌与酸反应等过程中。
了解氧化还原反应的原理和条件对于解答高考试题也非常重要。
3. 沉淀反应沉淀反应是无机化工流程中常见的一种反应类型。
沉淀反应发生时,两种物质反应生成一个不溶于溶液中的固体产物,即沉淀。
沉淀反应在无机化工中被广泛应用于产生纯度较高的物质、提纯物质等过程中。
4. 配位反应配位反应是无机化学中非常重要的一种反应类型。
配位反应指的是配体与中心金属离子之间发生的配位作用。
在无机化工流程中,配位反应广泛应用于制备配合物、催化剂等过程中。
理解配位反应的原理和条件有助于高考试题的解答。
5. 晶体生长晶体生长是无机化工流程中涉及到的一个重要环节。
晶体生长指的是从溶液中沉积出具有有序结构的晶体。
在无机化工中,晶体生长被广泛应用于制备纯度较高的无机材料、光电器件等过程中。
了解晶体生长的原理和条件对于高考试题的解答和实际应用都有帮助。
无机化工流程知识点是高考化学科目中的重点和难点。
通过了解并掌握酸碱中和反应、氧化还原反应、沉淀反应、配位反应和晶体生长等知识点,可以提高化学的应用能力和解题能力。
同时,这些知识点也对于学习化学的发展历程、工业生产过程等方面有一定的帮助。
高中化学无机化工流程常考点无机化工一般流程:原料→原料预处理→核心反应→产品分离提纯→目标产品,无机矿物含杂质多,预处理进行除杂、净化,通过核心反应制备粗产品后进行分离、提纯获取产品,解决该类题目关键是抓住核心元素,明确元素的流向,分析前后元素化合价变化判断反应类型,流程中采取的一系列操作都是为获得产品服务,物质的制备问题特别是盐类的制备要注意防水解、防氧化。
工艺流程题常见答题方向:预处理过程:1、研磨、粉碎、加热、搅拌、提高酸液或碱液的浓度等措施可提高反应速率、提高浸出率或原料的利用率,其中研磨、粉碎、雾化是通过增大反应物接触面积达到提高反应速率的目的。
2、浸取:加入试剂将固体矿物进行溶解,在溶液中便于物质的制备,浸取时不溶的物质通过过滤除去,浸取方式包括水浸、酸浸、碱浸、醇浸(提取有机物时用该方法较多)、盐浸等酸浸:溶解大部分金属单质、金属氧化物、碱、盐,盐酸、稀硫酸为非氧化性酸;浓硫酸、硝酸为强氧化性酸。
酸作用:预处理时加酸可考虑:溶解、去氧化膜,核心反应或分离提纯时可加入酸可考虑抑制某些金属阳离子水解、促使物质生成。
碱浸:溶解氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅等可溶于碱的物质。
碱作用:预处理时加碱可考虑溶解、去油污、去铝片氧化膜,除杂过程、核心反应、分离提纯时加碱可考虑调节PH除杂、促进水解或促使沉淀生成。
盐浸:溶解能与盐反应的矿物或使微溶物、难溶物转化成能难溶的物质,提高某元素的利用率。
3、焙烧、灼烧、煅烧:使固体高温分解或改变结构,转化为易溶于酸或碱的物质,或使杂质高温氧化、分解,金属硫化物+O2=煅烧=金属氧化物+SO2↑。
除杂、净化过程:1、加入目标元素对应的氧化物、碱、碳酸盐等物质调节溶液PH,促使某些金属阳离子的水解平衡正向移动,在适宜的PH范围内形成氢氧化物沉淀除去。
2、加入氧化剂如O2、CI2(或氯水)、KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、HNO3、NaCIO、NaCIO3等的作用:将具有还原性的物质氧化。
一、无机化工流程题答题的必备知识:
(1)对原料进行预处理
...的常用方法及其作用:
①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。
目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。
②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。
目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。
补充: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。
加快浸出速率的方法:搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。
注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。
③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。
④煅烧、焙烧—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)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:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)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、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②加入试剂除杂
③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热分解。
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)等物质受热易分解,温度不能太高。
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控制压强:改变速率,影响平衡。
⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。
⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。
⑧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。
⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥
(3)获得产品阶段的常见考点
①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。
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)和带结晶水的(CuSO4.5H2O)物质。
③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3 、或含有某物质的溶解度随温度的升高而明显降低的分离。
④重结晶(重复冷却结晶)
(4)找流程中可以循环利用的物质的要点
a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(滤液、滤渣);
b养成在流程上写出每一步的物质的习惯;
c可逆反应往往有可以循环利用的物质;
d析出晶体过滤后的母液中。
(5)物质多次循环后的不利影响一般有哪些?
离子浓度增大,会产生沉淀或析出晶体,引入杂质。
二、提高得分:规范,细节,技巧
(1)文字叙述类的题目要规范解答,防止出现因叙述不严谨导致的失分,如:
①如何洗涤沉淀: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。
②如何证明沉淀完全:如向含XX 的溶液中加XX(如BaCl2)溶液,将沉淀静置,取上层清液,再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀完全。
③检验沉淀已洗涤干净的操作:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量XX(BaCl2)溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净。
④如何从溶液中得到晶体:注意“蒸发浓缩”后,是“冷却结晶”还是“趁热过滤”,结晶→过滤→洗涤→干燥
⑤在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万能式的回答是不正确的。
(2)认真审题,不要因审题不细致而失分,如:
①填“化学方程式”还是“离子方程式”。
②填“名称”“符号”还是“代号”“序号”等。
③填“大于”还是“>”,“增大”还是“变大”等。
④填“化学式”“分子式”“结构式”“结构简式”“最简式”还是“电子式”等。
⑤书写化学方程式时要注意配平、注明反应条件以及“箭头”“====”“可逆符号”“↑”“↓”等。
一、原料处理阶段的常见考点与常见名词
①加快反应速率的方法:搅拌;固体的研磨(或粉碎);增大溶液的浓度;适当升高温度等。
②溶解
水浸:与水接触反应或溶解。
酸(碱)浸:在酸(碱)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。
浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)。
③灼烧、焙烧、煅烧
改变结构,使一些物质能溶解,使一些杂质高温下氧化、分解使有机物灼烧分解。
④除金属表面油污:用Na2CO3溶液洗涤。
二、核心反应阶段的常见考点
①基本理论:复分解原理制备相对难溶物质、氧化还原反应
②反应原理:化学平衡、水解(双水解)平衡,沉淀溶解平衡、电离平衡、电化学
③计算
④提取信息点
三、杂质分离阶段的常见考点
①调pH值除杂如:氧化Fe2+成Fe3+,再调节pH值,使Fe3+沉淀再过滤除去。
②试剂反应除杂:可溶性的离子,加入酸、碱后变成↑或↓除去,或利用沉淀的转化
③萃取
④温度控制
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:NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。
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
四、产品提纯阶段的常见考点
①洗涤:用(冰水、热水、饱和A溶液、无水乙醇)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、CuCl2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、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)和带结晶水的(CuSO4.5H2O)
④蒸发结晶、趁热过滤:适用于溶解度随温度变化小的(NaCl)
⑤重结晶(重复冷却结晶)
五、温度的影响归纳:
①趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质。
②冰水中反应或降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使平衡向着题目要求的方向移动。
③反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解。
温度控制在具体的温度范围内(可用水浴或油浴来控制):一般有以下几个目的:A、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来
B、使催化剂的活性达到最好
C、防止副反应的发生
D、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。
注重答案的文字叙述规范:
(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—干燥。
(3)在写某一步骤是为了除杂时,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。
(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。