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高考无机化工流程题技巧

新课标改革以来,逐渐成为高考热点题型,由于它考察的知识点多,也非常灵活,对

学生的审题能力、分析问题、解决问题、文字表达等方面的能力都要求非常高,所以学生

得分往往不高,但只要大家在平时在做这一类题目时善于归纳、总结,认真审题,善于从

题目或问题中获取信息来帮助自己解题,同时在平时的学习中要熟记一些基本的实验操作,

如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、从溶液得到晶体的方法、常见离子的检验方法

等,文字表达时一定要做到规范,相信可以突破这个难关。下面就是对无机化工流程题的

一些总结和归纳。

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

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。

例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示

物质开始沉淀沉淀完全

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

2+

2+

,应该怎样做? 问题:若要除去 Mn 溶液中含有的 Fe

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

2+ 溶液中混有的 3+

,可加入 CuO 、 Cu(OH)2、Cu 2(OH)2 CO 等物质来调节溶液的

pH 除去 Cu

Fe

3

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

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

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水洗:通常为除去水溶性杂质 水浸:与水接触反应或溶解 四、【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。

五、【难点解析】要解好这类题,最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。

当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混

有的杂质有哪些, 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,要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。这里特别提一提蒸发与结晶 。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具 体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。

有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大, 如 NH 4NO 3、KNO 3等物质,在蒸发过程中

比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较 小,如 NaCl 、 KCl 等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如 Ca(OH)2 要使它们析 出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。例如 NaCl 和 KNO 3 混合溶液,如果将混合溶

液蒸发一段时间,析出的固体主要是 NaCl ,母液中是 KNO 3 和少量 NaCl 。如果将混合溶

液加热后再降温,则析出的固体主要是 KNO 3,母液中是 NaCl 和少量 KNO 3。如果是除杂, 杂质所含的量比较少, 一般是让主要物质析出来。 如 KNO 3溶液中含少量 NaCl ,常用升温冷

却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同) ,就可得到 KNO 3 固体了。如果 NaCl 溶液中含少量 KNO ,则用蒸发浓缩结晶法,这种方法一般要经过趁热

3

过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。

例 1:碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约

98%)

2+2+3+-

2-

等杂质,提纯工艺路线如下:

中含有 Ca 、Mg 、Fe 、Cl

和 SO

4

已知碳酸钠的溶解度 (S )随温度变化的曲线如右上图图所示:回答下列问题: ( 1)滤渣的主要成分为 ________________________。 ( 2)“趁热过滤”的原因是 。

( 3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 __________________(写出 1 种)。

( 4 ) 若 “ 母 液 ” 循 环 使 用 , 可 能 出 现 的 问 题 及 其 原 因 是

( 5)已知: Na 2CO 3·10H 2O(s) =Na 2CO 3(s)+10H 2O(g) ΔH 1= + kJ ·mol - 1

Na 2CO 3·10H 2O(s) =Na 2CO 3·H 2O(s)+9H 2 O(g) ΔH 2= + kJ ·mol - 1

写出 Na 2CO 3·H 2O 脱水反应的热化学方程式

分析:从题目中可知,该题中的实验目的是从工业碳酸钠中提纯出碳酸钠,工业碳酸

2+3+2+ - 和 2-

等,所以该流程的目的就是把这些杂质除 钠中含有的杂质有 Mg , Fe ,Ca ,Cl

SO 4 去并得到纯净的碳酸钠固体。流程图中加水是使可溶物质溶于水,少量的

2+ 2-

Ca 与 CO 生成

3

沉淀 CaCO 3。加入过量的 NaOH 溶液,很显然是

2+

3+

沉淀,

Mg 、Fe 转化成 Mg(OH)2、Fe(OH)3 再通过过滤的方法除去。但这一步骤对 Cl - 2-

是没什么影响的。所以流程图中出现了

和 SO

4

一个蒸发浓缩结晶和趁热过滤的操作,这肯定是为了使一个随温度升高溶解度变化不大或

减小的物质析出来, 通过读图可得出 Na 2CO 3·H 2O 符合这一条件, 这样可以通过趁热过滤

除去 Cl - 、SO 42-

和一些沉淀不完全的离子。由于 Na 2CO 3·10H 2O 的溶解度随温度的升高变化非常大,如果降温,一定会析出来而影响主要产物,所以要趁热过滤。

答案:( 1)滤渣的主要成分为 Mg(OH)2、 Fe(OH)3、 CaCO 3。 (2) 使析出的晶体为Na 2CO 3·H 2O ,防止因温度过低而析出 Na 2CO 3·10H 2O 晶体,令后续的加热脱水耗时长。

( 3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。 (4)溶解时有大量沉淀生成,使 Na 2CO 3损耗且

产物 Na CO 混有杂质;原因:“母液”中,含有的离子有

2++

2- -

2

Ca ,Na ,Cl

,SO

,OH

,CO

2

3

4

3

,当多次循环后,使用离子浓度不断增大,溶解时会生成 CaSO 4,Ca(OH)2,CaCO 3等沉淀。

( 5) Na 2 CO 3·H 2O(s) = Na 2CO 3(s) + H 2O(g) H = +mol

二、对于目的为制备某一物质的流程题,要求学生注意以下几个方面:

1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。

只有知道了实验目的,才能非常清楚的知道整个流程的意义所在,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况:

( 1)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。

( 2)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 3、 AlCl 3 、MgCl 2、 Cu(NO 3) 2 等物质时,要蒸干其溶液得到固 体溶质时,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

Fe 2O 3 、Al 2O 3 、MgO 、CuO ;而像 Al 2 (SO 4 ) 3 、NaAlO 2 、Na 2CO 3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中 Al (OH) 3 、H 2SO 4 、 NaHCO 3、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。

( 3)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:2+2-

等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。

含 Fe 、SO3

( 4)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

2CO或水固体等物质),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

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进入装置中。

( 5)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。

2、寻找在制备过程中所需的原料,写出主要的化学反应方程式或制备原理,从中了解

流程图。

从近几年的高考题目中会发现,大多数题目都会给出制备物质时所需的原料,但一般

会涉及到物质的分离、提纯的操作。所以在明确了实验目的之后,再写出主要的反应方程

式,观察有没有副产品,如果有,剩余的步骤就是分离提纯了。

例2:工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。工业上用软锰矿制备高锰酸

钾的一种工艺流程如上图。

( 1) KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是____(填代号)。

a、 84 消毒液( NaClO溶液)

b、双氧水

c、二氧化硫 d 、 75%酒精

_________(填代( 2)高锰酸钾保存在棕色试剂瓶,下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的

是号)。

a、浓硝酸

b、硝酸银

c、氯水

d、烧碱

(3)上述流程中可以循环使用的物质有 ________________、______________(写化学式)。( 4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则 1 mol MnO2可制得mol KMnO4。(5)该生产中需要纯净的 CO2气体。若实验室要制备纯净的 CO2,所需试剂最好选择(选

填代号)。

a、石灰石

b、稀HCl

c、稀H2SO4

d、纯碱

(6 )操作Ⅰ的名称是 ______________;操作Ⅱ根据 KMnO4和 K2CO3两物质在________________ (填性质)上的差异,采用 __________________________ (填操作步骤)、趁热过滤得到 KMnO粗晶体。

4

解析: MnO2与 KOH混合并在空气中共熔,便可制得墨绿色的锰酸钾熔

体:

2 -

2MnO+ 4KOH + O 2= 2K 2MnO4 + 2H 2O锰酸钾在酸性或中性的环境下,会发生

MnO4

反应,生成 MnO4和 MnO2:3K2MnO4+2CO=2KMnO4+MnO2↓+2KCO3;过滤除去不溶于水的

MnO2,利用溶解度的不同,采取浓缩结晶的方法使 KMnO4从溶液中析出而分离出来。

答案:(1)ab ( 2)d (3)MnO2; KOH (4)2/3 (5)cd(6)过滤;溶解度,浓缩结晶。

3、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。对外界条件的分析主要可从以

下两个方面着手:

(1)对反应速率有何影响?

(2)对平衡转化率有何影响?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化学平衡向着题

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如果题目中要求温度控制在具体的一个温度范围内(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,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,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3分解。而在 Br 2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:如工业合成氨或工业 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3:实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下:

硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。回答下列问题:

( 1)为了加速固体溶解,可采取的措施是:。

(2)实验室进行蒸发浓缩操作时,将蒸发皿置于铁圈上,

用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 __________(填仪器的名称),

为了防止液滴飞溅,进行的操作是 __________________ 。

( 3)“趁热过滤”操作中,滤渣的主要成分是(填化学式)。

(4)“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”,目的是 ________________________。

(5)制得的 KNO3产品中常含 NaCl,进一步提纯的方法是 ______ 。

解析:该题可以说得上是流程题中的经典题目,它很好的考察了物质的分离与提纯中

的一些基本操作,也考察了不同性质的物质在分离提纯时所采取的不同方法,特别是考察

了温度这一外界因素在制备产品时所起的关键作用,通过前面的分析,我们很快可以得出

正确的答案:

(1)搅拌、加热;(2)用玻璃棒不断搅拌滤液坩埚钳;(3)NaCl;( 4)稀释溶液,防

止降温过程中 NaCl 析出,提高产品的纯度;(5)重结晶

-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。

无机化工流程题答题的必备知识:

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)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、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;

化工流程图题

化工流程图问题解题方法

前言 化学与生产生活的联系在化工问题上得到了很大的解释和说明。化工产率、流程、具体操作目的等问题一直是高考的高频考点。如何理解工艺流程,如何解决实际问题是高考考纲的要求。需要我们同学们多钻研,多思考,如何通过已学习的知识去解决实际问题这正是高考选拔人才的标准。工艺流程图问题因此成为高考的必考题型。 工艺流程图问题考查范围广,内容涵盖多难度由易到难,是一个好的拿分点,高考应该拿到满分。考察内容涉及化合价计算,化学方程式的书写,离子方程式的书写,氧化还原反应方程式的书写,电极方程式的书写,经常与电化学联系起来,具体实验操作的目的比如所加物质的用途、为何要控制温度在某一特定温度,包括在后期计算产率问题上涉及到的产率误差分析等。这是一道综合性较强的题目,需要学生对于化学学科知识熟练掌握。

如何解决工艺流程图问题 考察方向:以实际生产生活中的金属冶炼、物质分离提纯为模板通过具体实验流程向我们展现一套具体的实验操作。 解题思路: (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——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。 三、控制反应条件(重要)

2020年高考专题训练重点8 无机化工流程分析(原卷版)

重点8 无机化工流程分析 【命题规律】 本专题的考查点主要是利用元素化合物知识结合化学实验和无机化工流程分析图进行分析,考查的面比较广,有实验器材的名称考查、元素化合物知识、沉淀溶解平衡、电化学知识等,而且考查频率较高;题型以填空题为主,难度中等。考查的核心素养以宏观辨识与微观探析为主。 【备考建议】 2020年高考备考的重点仍以盖斯定律的应用、△H的相关计算及△H的大小比较为主。 【限时检测】(建议用时:30分钟) 1.(2019·东北育才学校科学高中部高考模拟)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为: PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下: 物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.6 76.1 1.574 遇水强烈水解,易与氧气反应POCl3 1.25 105.8 1.645 遇水强烈水解,能溶于PCl3 SOCl2-105 78.8 1.638 遇水强烈水解,加热易分解 (1)仪器甲的名称为______________ ,与自来水进水管连接的接口编号是________________。 (填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。 (3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为 _________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。 (5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水

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

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:

(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习

(通用版)新高考化学复习第9题无机化工流程题练习 [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V 2O 5、VOSO 4和SiO 2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NH 4VO 3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 、CaCl 2和VCl 2为电解液(其中VCl 2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H 2C 2O 4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(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液和苯代邻氨基苯甲酸为指示剂进行滴定(其中VO +2→VO 2+),若三次滴定消耗标准液的体积平均为b mL ,则VO +2的浓度为________g·L -1(用含a 、b 的代数式表示)。 解析:(1)增大浸出效率的方法:将工业废钒粉碎,充分搅拌,适当提高温度;(2)“还原”工序中加入草酸为典型还原剂,可将V 从+5价还原为+4价,对应的离子方程式为2VO +2 +H 2C 2O 4+2H +===2VO 2++2CO 2↑+2H 2O ;(3)KClO 3反应后被还原为Cl -,对沉淀进行洗涤即是 为了除去Cl -等离子;(4)由铝热反应原理知10Al +3V 2O 5=====高温6V +5Al 2O 3;(5)类比电解精炼 铜,粗钒应作为阳极电解,即与正极相连;阴极上发生还原反应,电极反应式为VCl 2+2e -===V +2Cl -;(6)由得失电子关系可知:VO +2 ~(NH 4)2Fe(SO 4)2,故n (VO +2)=n [(NH 4)2Fe(SO 4)2] =ab ×10-3mol ,所以VO + 2的浓度为83×ab ×10-3 25×10-3=83ab 25 g·L -1。

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。

化工流程图题系列卷(1)

无无无无无无无系列卷(1) 一、单选题(本大题共20小题,共40分) 1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下), 叙述错误 ..的是() A. 步骤①②过程中均需过滤操作 B. a、b中铝元素的化合价相同 C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3 D. d只能是氧化铝 2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的 工艺流程如下: 下列说法正确的是() A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换 B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4 C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+ D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是() A. ①②③均属于氧化还原反应 B. H2和HCl均可循环利用 C. SiO2是一种坚硬难熔的固体 D. 硅可用于制作光导纤维

4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部 分实验过程如图3所示: 下列叙述错误的是() A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境 B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2 C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+ D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO 5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原 料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示: 下列说法错误的是() A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化 剂与还原剂的物质的量之比为1:1 C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅 元素的化合价为+2价 D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化 物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下: 已知相关氢氧化物沉淀pH范围如表所示 Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2

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 。

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。

2020高考化学练习: 热点专题突破2 无机化工流程题的突破方法练习

无机化工流程题的突破方法 专题训练 1.[2017·四川绵阳二诊]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.[2017·江西第三次联考]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原因是________和________。 (3)沉淀混合物为________和________(填化学式)。 (4)利用熔融氯化镁制取金属镁,选用的方法是________(填序号)。

无机化工流程题答题的必备知识

、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。

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化工流程题特点及常见考点( 重点班 ) 化学组杨锐钦 一、化工流程题特点 1. 工业生产流程题主要框架: 原料→I 预处理→II 分离提纯→III 核心反应→产品 抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 2.试题本质:想办法从混合物中制取纯净物。 3.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方程式;(2)滤液滤渣的成分;(3) 调 PH值的范围及试剂的选择;( 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)绿色化学评价;(7)实验操作和仪器;( 8)相关计算 4.读题: ( 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。二、常见考点 (一)、样品的预处理 1.矿样的预处理方法: (1)原料预处理 ①粉碎目的:增大接触面积,加快反应速率;或使反应更完全。 ②煅烧目的: (A) 除去有机物杂质或者碳的杂质 ; 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。 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。 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。 【注】浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:转入浸出液中的溶质量与物料原含溶质总量的比值。 提高浸出率的措施通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2. 植物样品预处理: (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。 (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 溶剂来萃取。 (二)、控制反应条件 1.调节 pH 值目的:控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。 调节 PH值除杂:(常考除 Fe2+、Fe3+)(1)除 Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、 Cl 2、HNO3、 NaClO 或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)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 2+3+ 的杂质离子)。例如:若要除去Cu 溶液中混有的Fe,可加入CuO、 Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 ++ 等物质来调节溶液的pH 值。有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值(要求Na 、 NH4不会在 后续的程序中难以分离),要据题意具体分析(3) PH 值的调节范围:根据离子完全沉淀或 开始沉淀的PH值数据来选择,应该是题目中原始数据的组合。 例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH

2020高考化学冲刺核心素养微专题2化学工艺流程试题的解题策略练习(含解析)

化学工艺流程试题的解题策略 1.原料预处理的常用方法及其作用 (1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率,提高浸出率。 (2)水浸或酸浸:与水接触反应或溶解;与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。 (3)浸出:固体加水(酸)溶解得到溶液(离子)。 (4)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。 (5)煅烧:改变结构,使一些物质能溶解或高温下氧化、分解。 2.制备过程中应注意的反应条件 (1)溶液的pH: ①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。 ②常用于形成或抑制某些金属离子的氢氧化物沉淀。 (2)温度: 根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动,减少副反应的发生,确保一定的反应速率,控制溶解度便于提纯。 (3)浓度: ①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。 ②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。 (4)趁热过滤:防止某物质降温时会大量析出。 (5)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。 3.无机化工流程中的分离方法 (1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子; (2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物; (3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质; (4)蒸发结晶:提取溶解度随温度的变化不大的溶质; (5)冷却结晶:提取溶解度随温度的变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等;

高考《无机化工流程题》专题复习教学设计

高考化学二轮复习《无机化工流程题》专题复习教学设计 一、教学分析 1. 考点解读 化学学科特点和基本方法:了解化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系。了解“绿色化学”的重要性。 2. 试题特点 无机化工流程题是一类极具特色和前景的高考新题型,能很好体现《新课程标准》和《考试大纲》及考试说明的要求,因此在高考题中每年都有出现。这类题目综合性强, 信息量大,试题往往融入真实的化工生产为背景,通过生产实际、社会现实和科技前沿等背景融入新的信息,考查的知识点多、考查面较广,要求学生对知识的掌握和运用能力较高,能很好的渗透核心素养。 3. 能力要求 无机化工流程题重在考查学生对基本概念、元素化合物、化学反应原理、基本化学实验操作等相关知识的掌握程度,年年必考又年年推陈出新。对学生而言,无机化工流程题陌生度较大,综合能力要求高,要求学生既要熟知化工生产原理,又要对流程图中所给的信息进行提取、筛选,对学生能力要求相当高。 4. 学生分析 无机化工流程题的教学对象是高三理科学生,学生已经初步完成了基本概念、元素化合物、化学反应、化学反应原理等知识的复习,初步具备了解决无机化工流程题的基本知识和基本原理。 学生解决无机化工流程题的困难现状是:具备一定的基础知识和基本能力,但对知识的情景化应用能力还有所缺失;知道此类题目分析的一般步骤,但整体性把握较弱,分析题目的思维方法不够优化,解题耗时较长;具备一定的做题经验,但不能处理新情景新信息,解题方法不熟练,答题不规范。 学生解决无机化工流程题的总体表现是:对无机化工流程题分析和回答问题的能力较弱,对化学知识情景化的应用反映出对化学基础知识的掌握有所缺失。 学生对待无机化工流程题的心理状况:表现为不熟悉解题方法,解题信心不足。周时本题在理综试卷中的特殊位置,时间不够,有紧张情绪,不能静心阅读,有放弃念头, - 1 -

高三化学化工流程图知识点

高三化学化工流程图复习专题(成本)编写人:李祖贤 解流程题的步骤和方法 1.?首先,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.?其次,精读局部,明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。 科学表述、规范书写。 3.?第三,针对问题再读图,明确要求—— 归纳:平时复习要善于去看答案,看看答案的表述并背下来,懂图知解。 考查要点: ?物质性质及其相互转化关系:最主要为无机化合物,包括非金属和金属,考察重点为金属,因为涉及的原 理金属方面尤其突出,针对性强。 ?元素及其化合物的转化网络,重点考察铝的两性,三价及二价铁的互化及其选用的氧化剂和还原剂 ?物质的分离和提纯的方法 结晶(固液分离)——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),固 定答题模式:1.蒸发浓缩,2.冷却结晶3.过滤洗涤验纯4.干 燥成品

"过滤——固、液分离(方法一般是:减压过滤,抽滤等都是为了加快过滤时间,减少产品与外界接触时间)"蒸馏——液、液分离(沸点相差较大的液体才可以用蒸馏,而且一般为有机物之间的分离,蒸馏前要干燥除水。) "分液——互不相溶的液体间的分离(与萃取不分家) "萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。(溶解度要相差比较大,如用四氯化碳将溴或碘从水中萃取出来,因为溴在四氯化碳的溶解度大于水) "升华——将可直接气化的固体分离出来。(利用碘的升华的特性可以将碘提纯) "盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出(如在有机物中加入无机物会降低有机物在水中的溶解度,或者加入有相同离子的无机盐:氯化钠加到碳酸钠中) 分解法——氯化铵等受热分解 ?电解质溶液基本理论(弱酸、弱碱的电离;水的电离;盐类水解;Ksp的应用) ?氧化还原反应(最常见)

(化工流程图题专题训练)无机板块

化工流程图题专题训练 一、分析近两年的广东高考题,本类题的特征 1、特征:表观形式通常包括文字说明、工艺(实验)流程图以及供参考的数据(表格、图像等) 要求学生的能力技能:心理素质强,阅读能力强,新旧知识的整合,具有一定的解题方法知识技能:学生需要元素化合物基本知识;氧化还原反应方程式的配平;电极方程式书写;应用化学反应原理分析具体问题;实验室的基本操作等。学生的应试心理特征:综合性强,难度较大,同时本类题在理综中的特殊位置,常常在32 题,接近物理大题,急于完成转到物理题;时间不够,完全放弃; 非常紧张,不能静心阅读,不能处理新情景新信息。 基于以上特征,目前学生对待本题的心理状况:信心不足;完全放弃本题。因此在备考过程中,着重帮助学生建构一种解题过程,如何处理新旧信息新旧情景,在考场上让他们有所依托。另外一定要让学生明确,再难的题目,都有他们的得分点,而且是轻而易举的,完全放弃吃大亏! 2. 本类题的一般解题过程(通过一些题组训练,让学生掌握这种过程。同时以后的讲评同类题目均重复这些过程,紧扣突出围绕一切活动均为生产目的服务等等。) 一般解题过程: (1)粗读懂题目: 在大题干中:找出原料成分,生产的目的,产品成分,产品的实际应用价值等要点,养成把重要信息圈上的习惯。 在流程图中:解读工业生产流程主线与核心,明确工艺(实验)的目的在流程图的那一步或那一阶段达成。提纯、分离 一般找出主线:原料→核心化学反应所需产品 支线:原料的预处理、产物等的循环利用;排放物的环保处理 规律:“主线主产品,分支副产品,回头为循环。”

1)整合大提干、流程图、小题干的新旧信息,先回答能回答的(即简单的,不需完全看懂题目的)小题干的设问; 2)突破难点:反复阅读,关键点(尽量把化学式、新信息、处理后的信息呈现在流程图中);分析各个阶段的生产目的,但是一定是为总的生产目的(得 到纯的产品或废物利用或)服务 (3)规范书写化学用语,用化学语言陈述目的、原因等(组织语言回答设问) 二、从五个方面训练学生 目标;专题题组训练,以训练一般的解题过程,提升审题能力和优化思维为主要目标(五个方面的训练,有五个题组的题目,同时后附答案与题析,每一题组希望达到它们代表的训练的五个方面目标,其中有个别题目的计算,可以根据本校学生的学习能力取舍。) 1、读懂化工流程,掌握看化工流程图的方法;找出流程图中:工业生产流程主线与支线。 2、关注核心反应(得到产物或得到其他的生产目的)的特征: 先从化合价判断是否属于氧化还原反应,如果不是,一般考虑复分解反应或水解反应。 (氧化还原反应、复分解反应、水解反应等) 氧化还原反应(见后附题) 复分解反应 典型的复分解反应(见后附题,产物溶解度小,符合复分解反应的条件) 利用产物物质溶解度随温度变化相对大小(07-10年广东题,见后附题) 利用水解反应(见后附题) 3、产品处理 分离提纯 循环利用 再生产 1)明确产品的杂质来源 (1)原料本身含有的、过量加入的试剂; (2)反应中的共沉淀产物、结晶中析出的溶质、过滤后滤渣表面附着的溶质。 2)提纯方法及操作 (1)结晶方法的选择与操作:蒸发结晶、冷却结晶、趁热过滤等; (2)沉淀的洗涤、干燥、恒重(3)重结晶 3)副产品及流程中的循环 比较原料与目标产物,分析留在流程主线中的元素,关注生产中加入试剂引入的离子,明确离开主流程的物质,与加入试剂比较,找出可循环利用的物质及副产物。 4、原料预处理(原料成分:矿石、工业废渣、工业废水等) (1)灼烧、煅烧或焙烧——高温: a. 可使原料发生结构或组成上的改变(Al 2O 3) b. 可使原料中的某些杂质转化为气体除去: 有机杂质(海带提碘前期处理)、使稳定性较差的物质分解至恒重等等 c. 高温下与O 2 等空气中的组分或外加的物质反应(一般涉及氧化还原反应)

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