化工流程题专题复习

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化学工业

一、工艺流程题的题型特点

1、工艺流程题的结构:分题头、流程图和问题三部分。

2、试题背景:以某种重要化工产品的工业生产为背景设计流程图。

3、考查的知识面广,综合性较强。常考的知识点包括:元素化合物的性质;常见的实验基本操作;物质的分离提纯、制备;化学反应原理(化学平衡、溶液中的离子平衡、电化学等);反应热的计算,产率的计算;副产物、母液的循环利用(环保意识和绿色化学知识)等。

二. 工艺流程题的分析技巧

(1)浏览全题,确定该工艺的目的(原料是什么?原料含有哪些杂质?最终产品是什么?);

(2)关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等,从中获取信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。

(3)阅读题目提出的问题,带着问题分析流程图,结合题目提供的信息解决问题。

其中,分析流程图,弄清各步流程的作用是解题的关键。

对一些线型流程工艺试题,首先对比图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系。

思考:从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理?

每一步除目标产物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?

最终的产品是如得到的?

弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。

分析流程图的知识基础是元素化合物知识及化学反应的原理。

三、★、化工流程中常见的化学工艺技术(常考点)归纳

化学工业流程一般分为3个过程:原料处理→分离提纯→获得产品。

1、原料处理阶段

原料处理阶段的一些常见措施的作用:

(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)

2、分离提纯阶段

3、获得产品阶段

产品提纯

4.其他常见考点:

①化学方程式或离子方程式的书写;②实验仪器的选择;

③化学计算;④信息整合、提取、运用能力考查。

四、化工题常用答题术语归纳

例如:某研究性学习小组用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,其实验流程如图所示:

1、选择氧化剂X的原则:

(1)能将物质氧化(2)不引入新的杂质离子

(3)过量的X不会造成环境污染(4)来源丰富,价格便宜。

2、加入氧化剂X的目的(作用):

将某某杂质离子氧化为某某离子,使后一步生成…..沉淀更彻底。

3、选择试剂Y的原则:

(1)能调节pH值(实际上是能跟前面的盐酸反应,消耗H+);

(2)最好不引入新的杂质离子

4、调节pH的目的:

使….杂质离子转化为….沉淀而除去,同时…目标离子未转化为沉淀

5、由溶液得到晶体的方法(操作):

(一)由一种纯溶液得到晶体的方法:

(1)由NaCl溶液得到NaCl晶体:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

(2)由CuSO4溶液得到CuSO4.5H2O晶体:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

(3)由AlCl3型(可水解的氯化物)溶液,得到AlCl3晶体的方法:在干燥的氯化氢气流中加热蒸干。(注意:通入氯化氢的目的是:抑制Al3+离子的水解,同时将加热过程产生的水蒸汽带走。)

(二)混合溶液的分离提纯方法:(例:KNO3的溶解度受温度变化较大;NaCl的溶解度受温度变化

不大)

(1)要得到KNO3晶体:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;

(2)要得到NaCl晶体:蒸发结晶(浓缩)、趁热过滤、洗涤、干燥。

6、除杂质常加入沉淀剂,确定沉淀剂是否过量的操作(或方法):

(注意:检验要在过滤前,所以不能取滤液来做实验)

(1)若是定量实验,则只能用以下方法:静置,往上层清液中继续滴加原沉淀剂,若有沉淀生成,则说明未过量;若无沉淀生成,则说明沉淀剂已过量。

(2)若只是定性实验,还可以用下面方法:静置,取少量上层清液于试管中,加入原沉淀剂,若有沉淀生成,则说明未过量;若无沉淀生成,则说明沉淀剂已过量。

7、得到沉淀后,往往要洗涤沉淀。洗涤沉淀的目的:除去…物质表面附着的….杂质

洗涤沉淀时采用“冷水洗、冰水洗或有机溶剂”洗的目的(例如洗去KCl表面附着的NaCl杂质):降低KCl的溶解度,减少洗涤过程中KCl晶体的损失。

8、洗涤沉淀的操作:往过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀,待自然流出后,重复2-3次。

9、证明沉淀已经洗涤干净的方法:

取少量最后一次洗涤液于试管中,加入…..试剂,有…现象,则说明已经洗涤干净。

10、盐析或醇析的目的(作用):降低某某物质的溶解度,析出……晶体。

11、可循环使用的物质:既是生产流程中的生成物,又是生产流程中中加入的物质。

副产品:生产过程中除了目标产品和可循环使用的物质以外的其他产物。

12、加热:加快反应速率或溶解速率;

促进平衡向吸热方向移动;

除杂,除去热不稳定的杂质,如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质。

使沸点相对较低的原料气化

1 3、降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)

使化学平衡向着题目要求的方向移动(放热方向)

使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离

降低晶体的溶解度,减少损失

14、控温:(用水浴或油浴控温)

防止某种物质温度过高时会分解或挥发;为了使某物质达到沸点挥发出来

使催化剂的活性达到最好;防止副反应的发生

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。

五:化工题难点突破:方程式书写

1、基本方程式的书写:例如

(1) Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式

(2)Al2O3与盐酸溶液反应的离子方程式

(3)氢氧化铝与过量NaOH溶液反应的离子方程式

(4)偏铝酸钠溶液中通入过量CO2的离子方程式

(5)四氧化三铁溶于稀硝酸的化学方程式

(6)氯化铁溶液腐蚀电路板的离子方程式

(7)二氧化硅与NaOH溶液反应的化学方程式

(8)氯化亚铁溶液中加入新制氯水的离子方程式

(9)等物质的量的氯气和SO2同时通入水中的反应方程式

(10)氯水滴加入碘化钾溶液中的离子方程式

(11)二氧化氮与水反应的化学方程式

2、信息方程式的书写

练习:

1.钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下:

已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中

②TiCl4的熔点-25.0℃,沸点136.4℃;SiCl4的熔点-68.8℃,沸点57.6℃

回答下列问题:

(1)写出钛铁矿酸浸时,主要成分TiO2反应的离子方程式

(4)用金红石(主要含TiO2)为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:

写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式,

(5)TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法,电解

质为某种可以传导O2-离子的熔融盐,原理如右图所示,则其 阴极电极反应为:

2、绿矾(FeSO 4·7H 2O )的一种综合利用工艺如下:

(1)①绿矾与NH 4HCO 3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO 2生成。写出该反应的离子方

程式____________________________________________________________

②已知NaHCO 3与NaAlO 2溶液混合,有白色沉淀生成。写出离子方程式:

______________________________________________________________________;

(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO 4转化为Fe 2O 3

和硫的氧化物。某条件下测得气体产物中SO 2的体积分数为10%,SO 3的体积分数为90%,

该条件下反应的化学方程式为________________________________________________。

3.以电石渣[主要成分是Ca(OH)2,含SiO 2、Al 2O 3以及其它少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的

流程如下:

回答下列问题:

(1)电石渣溶于水形成电石渣浆时发生的主要反应的化学方程式为:

_____________________________________、__________________________________。

(2)氯化过程的温度控制在75~80℃,该过程主要反应的化学方程式为:

________________________________________________________________________。

(3)该流程中碳化反应的离子方程式为_________________________________________。

4、2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只,锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是

相当大的,回收利用锂资源成为重要课题。某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,

成份为LiMn 2O 4、石墨粉和铝箔)进行回收研究,工艺流程如下:

绿矾NH 4HCO 3

FeCO 3固体

母液焙烧 煤粉

还原铁粉 (NH 4)2SO 4粗产品 除杂转化分离……

(3)写出反应④生成沉淀X的离子方程式:

(4)己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价,写出反应②的化学反应方程式:

(5)生成Li2CO3的化学反应方程式为______ ____ __。

5.(2011广州市一模)以氯酸钠等为原料制亚氯酸钠(NaClO2)的流程如下:

“反应1” 离子方程式为____________________________________________________

例题2中“反应2” 化学方程式为_________________________________________

6.二氧化氯(ClO2)常温下气体,是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2的方法中,有一种为:在稀H2SO4溶液中加入NaClO3和H2O2。请写出

该方法的离子方程式:。

化工流程题强化训练

1.废旧锂离子电池的正极材料(主要含有

2

LiCoO及少量Al、Fe等)可用于回收钴、锂,实验方法如下:

滤渣MnO2、C

Na2CO3

稀H2SO4

NaOH溶液

通入过量CO2气体

滤渣Li2CO3

滤渣

空气

过滤Ⅱ滤液Ⅱ

废料浸取过滤Ⅰ

滤液Ⅰ

沉淀X

过滤Ⅲ

(1)在上述溶解过程中,223S O -被氧化成24SO -,2LiCoO 在溶解过程中反应的化学方程式

为 ,氧化剂是__________。

(2)在上述除杂过程中,通入空气的作用是______ ______。废渣的主要成分是__________。

(3)“沉淀钴”和“沉淀锂”的离子方程式分别为____________________________________、

___________________________________________________。

(4)本工艺可回收的副产品是_________________________。

2.(16分)活性ZnO 在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO (含FeO 、CuO )制备活

性ZnO 的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO ):

已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH 如下表:

待沉淀离子

Fe 2+ Fe 3+ Zn 2+ Cu 2+ 开始沉淀时pH

6.34 1.48 6.2 5.2 完全沉淀时pH

9.7

3.2 8.0 6.4 请问答下列问题:

⑴ 步骤A 加H 2O 2发生反应的离子方程式是 ______________________________ ,该步骤需控

制溶液pH 的范围是__________________

⑵ A 溶液中主要含有的溶质是 ___________ 。

(3) 若经处理后的废水pH =8,此时Zn 2+的浓度为 ___________ mg/L (常温下,K sp [Zn(OH)2]

=1.2×10 17)。

3、以硫铁矿(主要成分为FeS 2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O )的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)在一定条件下,SO 2转化为SO 3的反应为2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g),该反应的平衡常数表达式

为K= ;过量的SO 2与NaOH 溶液反应的化学方程式为

(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、

(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 ;

该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,为其中污染空气的气体为 (写化学式)。

(4)在氧化过程中,如何检验铁元素全部以Fe 3+形式存在:

(5)如果将氯化铁晶体(FeCl 3·6H 2O )放在坩埚中加热灼烧,最后得到的固体为

4.(16分)我国某大型电解铜生产企业,其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶

炼加工的流程:

冶炼中的主要反应: ⑴烟气中的主要废气是 ,从提高资源利用率和减排考虑,其综合利用方式是: 。

(2)电解法精炼铜时,阳极是 (填“纯铜板”或“粗铜板”);粗铜中含有的金、银以单质的

形式沉淀在电解槽 (填“阳极”或“阴极”)的槽底,阴极的电极反应式

是 。

(3)在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe 2+)、c(Zn 2+)会逐渐增大而影响进一步电解。

几种物质的溶度积常数(K sp ) 铁精矿等 烟气 炼铁等

采矿 冶炼渣 粗铜 冶炼 铜精矿 选矿 电解铜 高温 Cu 2S + O 2 === 2Cu + SO 2

物质Fe(OH)2 Fe(OH)3 Zn(OH)2 Cu(OH)2

K sp8.0×10-16 4.0×10-38 3.0×10-17 2.2×10-20

①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,随pH升高最先沉淀下来的离子是。

②一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右,加入H2O2的目的是

。加入H2O2后发生反应的离子方程式为。

5、金属钛被称为“21世纪金属”。

(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:

其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4 + FeTiO3 = TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O

①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:_____________ ___、___________ ___ __。

②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为。

③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2·nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在____________范围。(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:

方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:________ _____。

方法二:通过以下反应制备金属钛

① TiO2(s) + 2Cl2(g) TiCl4(g) + O2(g);△H= +151kJ/mol

② TiCl4 + 2Mg 2MgCl2 + Ti

在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:

(3)若已知:C(s) + O2(g) = CO2(g) △H= -394kJ/mol ,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为____ _______。

6、电镀废水、废渣的处理和综合利用体现了绿色化学的思想。

Ⅰ.含铬电镀废水的处理可采用以下方法:

(1)电解法。往废水中加入适量氯化钠,以铁为电极进行电解,电解过程中,阳极的电极反应式为。

(2)沉淀法。含铬废水中存在平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。往废水中加入BaCl2,铬元素转化为铬酸钡(BaCrO4)沉淀,此过程中,还应加入NaOH,理由是

Ⅱ. 某工厂利用富含镍(Ni)的电镀废渣(含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)制备NiSO4·6H2O。其生产流程如下图所示:

(3)步骤①中加入H2SO4后,需充分搅拌的目的是。

(4)溶液C中溶质的主要成分是

(5)Fe(OH)3溶度积表达式Ksp= 。通常条件下,K SP[Fe(OH)3]=4.0×10-36,用氨水调节溶液的pH约为8.0则理论上计算除杂后溶液中

c(Fe3+)等于___________ 。

信息方程式:

1、TiO2+2H+ = TiO2++H2O(2分)

(4)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO(2分)

(5)TiO2 +4e-= Ti +2O2-(2分)

2、②AlO2- + HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

(5)10FeSO4 +2O25Fe2O3 +SO2+9SO3

4、(3)CO2+AlO2–+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3–(3分)

(4)4 LiMn2O4+2 H2SO4+O2=8MnO2+2 Li2SO4+2H2O(4分)

(5) Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓ (3分)

化学工业流程强化训练题(答案)

1.

(1);(2)将正二价铁元素氧化成正三价Al(OH)3和Fe(OH)3

(3)Co2++2OH-=Co(OH)2↓ 2Li++CO32-=Li2CO3↓

(4)Na2SO4

2.答案⑴2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

3.2~5.2

⑵(NH4)2SO4(3)0.78

3、答案(1)SO2+NaOH=NaHSO3

(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解

(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+Cl2HCl

(4)取氧化后的溶液少许于试管中,往试管中滴加1~2滴酸性KMnO4溶液,KMnO4的紫红色不褪去,说明铁元素全部以Fe3+形式存在。(3分)(5)Fe2O3(2分)

4.(16分)

(1)SO2 (2分)制硫酸(2分)

(2)粗铜板(2分)阳极(2分) Cu2+ + 2e-=Cu (2分)(3)①Fe3+ (2分)②将Fe2+氧化为Fe3+ (2分),

2Fe 2++2H+ +H2O2 = 2Fe3+ +2H2O (2分)

5、答案(1)① Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O ,

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (各2分)

② 2Fe2+ +H2O2+2H+ = 2Fe3+ + 2H2O 2分

③1~100nm 1分

(2)TiO2 + 4e- = Ti + 2O2-2分, 利用高温使碳与O2反应减小O2的浓度,并利用反应放热,使生成更多TiCl42分

(3)TiO2(s) + 2Cl2(g) + C(s) = TiCl4(g) + CO2(g)

△H= -243kJ/mol 2分

6、答案(1) Fe-2e-= Fe2+(2分)

(2) 减少氢离子浓度,使平衡Cr 2O72-+ H2O2CrO42-+2H+ 右移,有利于除铬(3分,每个点1分)

(3) 提高废渣的溶解速率和溶解程度(2分)

(4) 提高废渣的溶解速率和溶解程度(2分)

(5) Na2SO4(3分)(6)Ksp= c(Fe3+)·c3(OH—)4.0×10-18mo l·L-1(3分)

-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;

化工流程题特点及常见考点.doc

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

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:

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: 1?工业生产流程的主要框架:原料T预处理T分离提纯T核心反应T产品 2?试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 3?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 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 读流程图的方法一一抓箭头: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、弓I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粉碎一一目的: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Mg+、A|3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子)⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择fQ,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+、NH+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MgCO含少量FeCO,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:

高中化学化学工艺流程答题规律详细总结(1)

化学工艺流程答题规律总结 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

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。

化工流程题知识点总结

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质;②然后,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;③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题这样的题目一般①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等);②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用?③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴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。 ⑵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FeCb、AICI3、MgC2、Cu(NO)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F Q Q、AI2Q、MgOCuQ而像Al2(SO)3、NaAIQ、NaCO 等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中AI(QH)3、HSQ、NaHCQ、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。 ⑶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:含Fe2+、SQ2-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。 ⑷如果产物是一种易吸收空气中的CQ或水(潮解或发生反应)而变质的物 质(如NaOH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CO或水进入装置中。

高中化学工艺流程题目解题技巧

化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。 要解好这一类题,学生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NH4NO3、KNO3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KNO3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KNO3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KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。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KNO3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KNO3固体了。如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热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

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 。

化学工艺流程答题规律详细总结

化学工艺流程答题规律详细总结

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化学工艺流程答题规律总结 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;E.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(明矶石、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p H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p H促进水解(沉淀) 控制p H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

(完整word版)高考化学工艺流程题目解题方法指导

工艺流程题解题技巧专题 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、分解 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。 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。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 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。

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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化工流程题答题套路归纳 (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,如KNO3)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(如NaCl中混有少量KNO3)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。 配制溶液:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒(天平) 灼烧:坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯(坩埚钳、干燥器) 蒸发:蒸发皿、玻璃棒、三脚架、酒精灯 过滤:漏斗、玻璃棒、烧杯(铁架台、铁圈) (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)。 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 (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,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全。 (10) 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。 (11) 洗涤的目的:①除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。②提高可溶性物质的产率 (12) 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。 (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气体(如氧气)防止某物质被氧化。

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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→I预处理→II分离提纯→III核心反应→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——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);

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 -

2020高考化学化工流程试题知识点总结

2020高考化学化工流程试题知识点总结 知识归纳 无机化工流程题的特点: 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:

⑴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 ⑵氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; ⑶利用控制pH分离除杂; ⑷化学反应的能量变化; ⑸实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; ⑹流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; ⑺环境保护与绿色化学评价。 一、原料处理的方法和作用 对原料进行预处理的常用方法及其作用: 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。 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。 4. 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(更多转化)。 5. 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,将有机碘转化为碘盐。

6. 灼烧、焙烧、煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。 二、掌握核心化学反应 1. 元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识 2. 还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等; 3. 化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的基本思路。化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。 ①调节溶液的pH值:使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的,抑制某些离子的水解,防止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 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 若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做? 提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7。

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