最新高考复习——无机工业流程题专题
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专题11 无机工艺流程题一、考情分析二、三、考点剖析考点一:整体把握,建立解题模型1.呈现形式2.识图方法图1箭头表示反应物加入同时生成物出来;图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来;图3箭头表示循环反应。
3.考查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。
(7)化学反应的能量变化;(8)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用;4.解题策略考点二:化工历程常见考点(一)工艺流程中的常见专业术语(二)工艺流程中的常考的操作1、表面处理:用水洗除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)加快反应速率,使反应更充分或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等。
2、加氧化剂:氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子。
3、在空气中或在其它气体中进行的反应或操作:要考虑氧气、二氧化碳或其它气体是否参与反应或能否达到隔绝空气、防氧化、防水解、防潮解等目的。
4、分离、提纯33MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防止其水解。
无机化工流程题的解题策略1.无机工艺流程试题的结构模型流程图一般三大部分:原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯 呈现模式识图方法箭头的意义 图1:箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物)图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质2.设问角度(1)原料预处理方法及反应(2)加入试剂判断及加入试剂的作用 (3)陌生化学(离子)方程式的书写 (4)分离、提纯的仪器、操作及操作目的 (5)滤渣、滤液成分判断(6)实验条件的选择,温度或pH 调节(7)图表、图像分析 (8)物质循环利用 (9)计算 2.(1)审题“四角度”审题干 ①明确原料的主要成分和杂质成分 ②明确目的审信息①寻找信息再流程中的作用 ②寻找信息与某设问的对立关系审流程 ①明确三线:主线产物,分支副产物,回线为循环物②结合设问的问题细审流程中转化原理,找出进料物质(反应物)和出去物质(生成物)的主产物和副产物审设问明确答什么,答的问题与哪步流程有关,考查的什么知识等(2)破题“三方法”(3)第一步:读题头,得目的,找原料,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、引进什么元素第二步: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。
压轴题 无机化工流程综合分析命题预测本专题考查类型主要化学工艺流程题是将化工生产中的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,是无机框图的创新。
试题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,具有较强的实用性和综合性,是近几年新高考地区常考题型。
预计2024年命题重点考查涉及除杂和分离等环节,特别是通过调节溶液的pH 达到除杂或分离的目的,常涉及除杂及离子的检验等体现能力立意和化学知识的应用,综合性增强,考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。
高频考法(1)废旧物资提纯回收(2)矿产资源物质制备(3)工艺流程与化学图像(4)工艺流程与晶胞结构1.原料预处理的方法及目的方法目的解题指导粉碎、研磨将块状或颗粒状的物质磨成粉末增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分,也是提高“浸出率”的方法之一浸取水浸与水接触反应或溶解(1)加热、搅拌、适当提高酸(或碱)浓度,可以加快浸出速率;增加浸出时间可使样品充分溶解,可提高浸出率(2)酸溶时所加酸的量不能太多①过量的酸多消耗后续调节pH 所加的碱性试剂②如果实验过程有硫化物,酸过量会形成有毒气体硫化氢酸浸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碱浸除去油污,溶解酸性氧化物、铝及其氧化物灼烧(焙烧)1.除去可燃性杂质2.使原料初步转化①除去硫、碳单质②使有机物转化或除去有机物③高温下原料与空气中氧气反应等④使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土2.常见的流程中的条件控制无机化工流程综合分析--2024年高考化学压轴题专项训练条件控制目的反应物用量或浓度①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率;②增大便宜、易得的反应物的浓度,可以提高其他物质的利用率,使反应充分进行;③增大物质浓度可以加快反应速率,使平衡发生移动等降温①防止某物质在高温时溶解(或分解);②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动;③使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离等;④降低某些晶体的溶解度,减少损失等控温①结晶获得所需物质;②防止某种物质(如H2O2、草酸、浓硝酸、铵盐等)温度过高时会分解或挥发;③使某物质达到沸点挥发出来;④使催化剂的活性达到最好;⑤防止副反应的发生等加入氧化剂(或还原剂)①转化为目标产物的价态;②除去杂质离子[如把Fe2+氧化成Fe3+,而后调溶液的pH,使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]加入沉淀剂①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等);②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀;③加入氟化钠,除去Ca2+、Mg2+pH控制①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子的目的;②抑制盐类水解;③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离3.常考分离、提纯的方法及操作(1)从溶液中获取晶体的方法及实验操作①溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法,实验过程为: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。
高考复习——无机工艺流程专题化学工艺流程题是近年高考命题旳热点。
化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面旳常见化学事物为背景,规定明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物旳构成、性质、变化等内容为载体,规定考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或处理生产、生活实际中旳简朴化学问题。
解答所需知识、措施都是化学旳关键内容。
一、题设探究1、展现形式资料卡:物质旳理化性质,如易潮解、易水解、易与某些物质反应等;流程图:生产工艺流程;表格:熔沸点、溶解度、Ksp等;图像:溶解度、反应速率等。
2、设问方式:4、知识落点:基本理论、元素化合物、试验。
因此,我们需要运用有关物质旳性质和反应原理旳基本知识,还要掌握某些分离提纯物质旳基本试验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程旳措施和能力。
二、解题思绪1、解题环节第一,浏览全题,确定该流程旳目旳(即由何原料获得何产物,有何副产物),记住资料卡中给出旳理化性质;第二,粗读流程图,尽量弄懂流程图每部旳目旳,宏观把握整个流程,但不必将每一种物质都推出;第三,精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第四,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言体现旳科学性。
2、注意事项:答题时,不要力争把生产流程图中旳每个细节都弄清晰,只要把握住重要旳考察方向,理清每个环节旳目旳和成果,再根据题中旳详细设问,结合题中提取旳信息和头脑中原有旳知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中旳每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
前一问回答不了,并不一定会影响回答背面旳问题。
三、解题措施1、工艺流程模板2、预处理旳措施及目旳(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加紧反应(溶解)速率,增大原料旳转化率(或浸取率)。
(2)煅烧或灼烧:不易转化旳物质转为轻易提取旳物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定旳杂质(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调整pH增进水解(沉淀)(4)碱溶:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调整pH增进水解(沉淀)(5)控制温度:3、分离提纯旳措施及目旳①盐溶液旳分离提纯措施:结晶法:结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种措施,大多数同学通过一轮旳复习已经明白纯物质溶液要得到晶体旳措施,难点在于混合溶液得到晶体旳操作。
第6讲 无机化工工艺流程题1.[2024新课标卷]铬和钒具有广泛用途。
铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。
从铬钒渣中分别提取铬和钒的一种流程如下图所示。
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr 2O 72-存在,在碱性介质中以Cr O 42-存在。
回答下列问题:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 Na 2CrO 4 (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO 2和 Fe 2O 3 。
(3)“沉淀”步骤调pH 到弱碱性,主要除去的杂质是 Al (OH )3 。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO 3和MgNH 4PO 4的形式沉淀。
该步须要限制溶液的pH ≈9以达到最好的除杂效果。
若pH <9时,会导致 溶液中c (P O 43-)降低,不利于生成MgNH 4PO 4沉淀 ;pH >9时,会导致 Mg 2+形成Mg (OH )2沉淀 。
(5)“分别钒”步骤中,将溶液pH 调到1.8左右得到V 2O 5沉淀。
V 2O 5在pH <1时,溶解为V O 2+或VO 3+;在碱性条件下,溶解为V O 3-或V O 43-。
上述性质说明V 2O 5具有 C (填标号)。
A.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)溶液,反应的离子方程式为 3S 2O 52-+2Cr 2O 72-+10H+ 6S O 42-+4Cr 3++5H 2O 。
解析(1)依据已知条件可知,最高价铬酸根在碱性介质中以Cr O 42-存在,故煅烧后含铬化合物主要为Na 2CrO 4。
(2)煅烧时通入空气,含铁化合物转化为Fe 2O 3,且Fe 2O 3不溶于水,故水浸渣中还含有Fe2O3。
(3)“沉淀”步骤加入稀H2SO4调pH到弱碱性是为了将[Al (OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀而除去。
(4)体系中存在平衡MgNH4PO4⇌ Mg2++N H4++P O43-,当pH<9时,P O43-+H+⇌ HP O42-,平衡正向移动,c(P O43-)降低,不利于生成MgNH4PO4沉淀;而pH>9时Mg2+会形成Mg(OH)2沉淀,原料利用率低。
高三化学专题—化工流程题解题方法一、原料预处理常见考点〔1〕研磨〔粉碎〕:将颗粒状物质磨成粉末状,目的是增大接触面积,加快反应速率.〔2〕煅烧〔灼烧、焙烧〕:高温下使固体分解、反应,将不易转化的物质转为容易提取的物质:如海带中提取碘等,或改变晶体结构〔3〕浸出:固体加入水或酸溶解得到离子.浸取: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.酸作用:溶解、去氧化物〔膜〕、调节PH促进水解〔沉淀〕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〕水溶、有机溶:与水或醇等反应或溶解〔4〕控制温度A加热,加快反应速率或加速某固体的溶解B防止物质温度过高时分解或挥发,或达到沸点挥发C使催化剂的活性达到最高D降温或减压,减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的目的二、分离与提纯常见考点1.结晶结晶的几种方法:〔1〕、当溶液是单一溶质时①、所得晶体不带结晶水〔如NaCl、K NO3〕: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2、.3、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.核心反应常见考点4.其他:〔1〕成本:原料价格、能耗控制、循环利用〔2〕环保:绿色化学三、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次等[解题规律方法]:一、应对策略:1、认真读题:首先将题目从头到尾粗读一遍,初步了解大意.2、仔细分析:理清下列关系:①、原料与产品:从某原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?.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,其他不必清楚.③、感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果,"跟着感觉走〞、"顺藤摸瓜〞,用已学过的知识来"圆〞这个结果,"难得糊涂〞.④、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.3、大胆回答:大多数提问用所学知识便可直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产物、环保、产量、成本等等.二、注意外界条件对工艺流程的影响在很多流程图的题目中,我们经常会看到压强、温度等外界条件的出现,不同的工艺对物质反应的温度或压强有不同的要求,它所起的作用也不一样,但却都是能否达到实验目的的关键所在,也是命题专家们经常要考察学生的地方.这里主要说一说温度的影响,归纳总结之后,主要有以下几个方面的形式来考察学生: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;④、如题目中要求温度控制在某温度X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,具体问题要具体分析.如侯德榜制碱中,将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为〔30+2〕℃,可得NaHCO3晶体,温度控制在这个X围,目的就是防止NaHCO3分解.而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80—90℃,目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中.B、使催化剂的活性达到最好:如合成氨或工业SO2氧化为SO3时,选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最高.C、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃,原因是就是在140℃时会有乙醚产生.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.以上有关温度的总结只能说是有这种可能来考,具体问题要具体分析.例题1、某炼铁废渣中含有大量CuS与少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下:已知:Fe<OH>2、Fe<OH>3、Cu<OH>2沉淀完全时的pH值分别为:9.7、3.2、6.4.试回答下列问题:1.①试剂F应选用.〔填编号〕A.Cl2B.NaClOC.HNO3D.浓硫酸理由是.②为了获得CuCl2·2H2O晶体,对滤液B进行的操作是:蒸发浓缩,趁热过滤,滤液经冷却结晶,过滤得到产品.分析有关物质的溶解度曲线〔如图〕,"趁热过滤〞得到的固体是.2.粉碎的目的是3.焙烧的目的是4.酸浸的目的是4.调节pH=3-4的原因是2、<16分> 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.已β-锂辉石〔主要成分为Li2O⋅Al2O3⋅4SiO2〕为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.〔1〕步骤Ⅰ前,B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________.〔2〕步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________<填"石灰石〞、"氯化钙〞或"稀硫酸〞>以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液.〔3〕步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________.〔4〕步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________.〔5〕从母液中可回收的主要物质是_____________.3.〔16分〕由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝.工艺流程如下:〔注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华〕〔1〕精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①________________________和②________________________〔2〕将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去.气泡的主要成分除Cl2外还含有________;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________________〔3〕在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为________________________________ 〔4〕镀铝电解池中,金属铝为________极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在,铝电镀的主要电极反应式为________________________________〔5〕钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是________________________高三化学专题复习化工生产与无机流程题答案1、⑴增加接触面积使反应充分同时加快反应速度.⑵石灰石.石灰石与酸作用,才可调节溶液的PH值.调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,此时Al3+、Fe3+已除去.⑶Fe2+ ,Mg2+、Ca2+ .加入适量的H2O2溶液、石灰乳为了把Fe2+,Mg2+除去,加入适量Na2CO3溶液为了除去Ca2+,过滤后,滤液为LiOH和Li2SO4.蒸发浓缩滤液和加入饱和..碳酸钠溶液有利于得到Li2CO3沉淀.⑷2Li++CO32-=Li2CO3↓⑸NaOH、Na2SO42、〔1〕①Fe2O3+2Al==Al2O3+2Fe;②3SiO2+2Al==2Al2O3+3Si.〔2〕AlCl3;FeCl3.〔3〕Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.〔4〕阳,阳极Al+AlCl4-+3Cl--3e-==Al2Cl7-,阴极Al2Cl7-+3e-==Al+AlCl4-+3Cl-.〔5〕阻止钢材中的铁与空气中的氧气、水接触.20##例题〔20##江门二模〕〔3〕① B〔2分〕NaClO能将Fe2+氧化为Fe3+〔2分〕,且溶液显碱性〔或消耗H+〕,能增大溶液pH〔1分〕,使Fe3+生成Fe<OH>3沉淀〔1分〕②Na2SO4〔2分〕。
2017年高考复习——无机工艺流程专题化学工艺流程题是近年高考命题的热点。
化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
一、题设探究1、呈现形式资料卡:物质的理化性质,如易潮解、易水解、易与某些物质反应等;流程图:生产工艺流程;表格:熔沸点、溶解度、Ksp等;图像:溶解度、反应速率等。
2、设问方式:4、知识落点:基本理论、元素化合物、实验。
因此,我们需要运用有关物质的性质和反应原理的基本知识,还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
二、解题思路1、解题步骤第一,浏览全题,确定该流程的目的(即由何原料获得何产物,有何副产物),记住资料卡中给出的理化性质;第二,粗读流程图,尽量弄懂流程图每部的目的,宏观把握整个流程,但不必将每一种物质都推出;第三,精读试题,根据问题去精心研究某一步或某一种物质。
第四,要看清所问题,不能答非所问,并注意语言表达的科学性。
2、注意事项:答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。
三、解题方法1、工艺流程模板2、预处理的方法及目的(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。
(2)煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)(4)碱溶: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)(5)控制温度:3、分离提纯的方法及目的①盐溶液的分离提纯方法:结晶法:结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。
a、纯物质溶液得到晶体:蒸发结晶(NaCl型:溶解度随温度变化小的物质)蒸发浓缩,冷却结晶(KNO3型:溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体)b、混合溶液(分离A和B):要得到溶解度受温度变化小的溶质:蒸发结晶,趁热过滤要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤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4、循环利用的物质目的:节能减排,“绿色化学”,降低成本等可以用于循环的物质:辅助试剂、母液;一定不会用于循环的物质:目标产物,杂质5、高频问题及答题技巧(注重文字叙述的规范性)1、“浸出”步骤中,为提高××的浸出率,可采取的措施有:适当提高反应温度;增加浸出时间;加入过量硫酸;边加硫酸边搅拌。
2、从溶液中得到晶体:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥3、沉淀洗涤操作:往漏斗(或过滤器)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4、检验沉淀是否洗涤干净:取最后一次洗涤液少许于试管中,逐滴滴加××试剂,振荡,若没有……现象,则沉淀洗涤干净。
5、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2:在干燥的HCl气流中加热,抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽。
6、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值:答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。
原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出7、调pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1~3.2)沉淀,pH值范围是:3.2~4.7。
原因:调节溶液的pH 值至3.2~4.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不会引入新杂质。
8、产品进一步提纯的操作:重结晶。
9、趁热过滤的原因即操作:防止××杂质析出或防止降温过程中××析出而损耗;10、水浴加热的好处:受热均匀,温度可控,且温度不超过100℃11、减压蒸发(小心烘干):常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解。
12、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去:加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水水洗涤13、蒸发浓缩用到的主要仪器有、、烧杯、酒精灯等。
答:蒸发皿、玻璃棒。
还有取蒸发皿用坩埚钳14、不用..其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是:答:加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净15、检验NH4+的方法是:答:取××少许,加入NaOH溶液后加热,生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
(注意方法与操作的差别)16、“趁热过滤”后,有时先往滤液中加入少量水,加热至沸,然后再“冷却结晶”:答:稀释溶液,防止降温过程中××析出,提高产品的纯度17、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是:答:取少量上层清液或过滤后的滤液,滴加几滴KSCN溶液,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3沉淀完全。
18、检验滤液中是否含有Fe3+的操作是:答:滴入少量KSCN溶液,若出现血红色,则证明有Fe3+)(或加NaOH,根据情况而定)化学工艺流程题专练1.【2016年高考新课标Ⅲ卷·28】(14分)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为:以下是一种废钒催化剂回收工艺路回答下列问题:(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+,反应的离子方程式为___________,同时V 2O 4转成VO 2+。
“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol 的VO 2+变为VO 2+,则需要氧化剂KClO 3至少为______mol 。
(3)“中和”作用之一是使钒以V 4O 124−形式存在于溶液中。
“废渣2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V 4O 124− R 4V 4O 12+4OH −(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)。
为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”“碱”“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH 4VO 3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
2、【2016年高考新课标I 卷·28】(14分)2NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)2NaClO 中Cl 的化合价为__________。
(2)写出“反应”步骤中生成2ClO 的化学方程式。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去2Mg +和2Ca +,要加入的试剂分别为__________、__________。
“电解”中阴极反应的主要产物是 。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量2ClO ,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克2Cl 的氧化能力。
2NaClO 的有效氯含量为 。
(计算结果保留两位小数)。
3、【2015年高考新课标II 卷·28】(15分)二氧化氯(ClO 2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:(1)工业上可用KC1O 3与Na 2SO 3在H 2SO 4存在下制得ClO 2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO 2:①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X 中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO 2中的NH 3可选用的试剂是 (填标号)。
a .水b .碱石灰c .浓硫酸d .饱和食盐水(3)用右图装置可以测定混合气中ClO 2的含量:Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL 水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸:Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:Ⅴ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62-),指示剂显示终点时共用去20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:①锥形瓶内ClO 2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②玻璃液封装置的作用是 。
③V 中加入的指示剂通常为 ,滴定至终点的现象是 。
④测得混合气中ClO 2的质量为 g 。
NH 4Cl 溶液ClO NH 3溶液XH(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。
若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是_______(填标号)。
a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁4、【2015年高考新课标I卷·28】(15分)硼及其化合物在工业上有许多用途。
以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。
为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有_________(写出两条)。
(2)利用_______的磁性,可将其从“浸渣”中分离。
“浸渣”中还剩余的物质是______(写化学式)。
(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是_______。
然后再调节溶液的pH约为5,目的是_________。