化工流程题的解题技巧 学生使用版

化工流程题的解题技巧

1．中学阶段常见的化工流程 (1)饱和NaCl 溶液――→通入足量NH 3――→通入过量CO 2――→过滤NaHCO 3晶体――→△

Na 2CO 3

(3)铝矿石――→足量NaOH 溶液――→过滤滤液――→通入足量CO 2Al(OH)3――→△Al 2O 3――→电解Al

(4)海水――→石灰乳

过滤Mg(OH)2――→盐酸MgCl 2·6H 2O ――→△HCl MgCl 2――→电解Mg

2．对原料预处理的常用方法

(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，使可溶性金属离子进入溶液，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。

3．控制反应条件的常用方法

(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：

①能与H ＋

反应，使溶液pH 增大；

②不引入新杂质。

例如：若要除去Cu 2＋中混有的Fe 3＋，可加入CuO 、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3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)控制压强。改变速率，影响平衡。

(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间。

(5)趁热过滤。防止某物质降温时析出。

(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。

4．避免工艺流程中产生杂质的方法

(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。如侯氏制碱法中的NaHCO3。

(2)如果产物是一种易水解的盐，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。

(3)如果产物是一种强氧化剂(或强还原剂)，则要防止它们与还原性(或氧化性)强的物质接触。

(4)如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水而变质的物质，则要注意在制备过程中除去CO2或水，也要防止空气中的CO2或水进入装置中。

5．规范答案的文字叙述

(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××杂质”，只写“除杂”等一类笼统的回答是不给分的。

(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。

[典例印证]

(2010·安徽高考)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为________。

(2)第③步反应的离子方程式是______________________________________。

(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：____________ ________________________________________________________________________。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少