化工流程题的解题策略(微专题)

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化工流程题的解题策略(微专题)

1.(2017·全国卷Ⅲ)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr 2O 3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

(1)步骤①的主要反应为:

FeO·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3――→高温

Na 2CrO 4+Fe 2O 3+CO 2+NaNO 2

上述反应配平后FeO·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是___________________________________________。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是________,滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH 使之变_____(填“大”或“小”),原因是______(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K 2Cr 2O 7固体。冷却到________(填标号)得到的K 2Cr 2O 7固体产品最多。

a .80℃

b .60℃

c .40℃

d .10℃

步骤⑤的反应类型是___________________________________________。

(5)某工厂用m 1 kg 铬铁矿粉(含Cr 2O 3 40%)制备K 2Cr 2O 7,最终得到产品m 2 kg ,产率为________。

[解析] (1)由题中反应可知,FeO·Cr 2O 3是还原剂,Fe 元素化合价由+2升高到+3,Cr 元素化合价由+3升高到+6,1 mol FeO·Cr 2O 3失去7 mol 电子;NaNO 3是氧化剂,N 元素化合价由+5降低到+3,1 mol NaNO 3得到2 mol 电子。根据电子守恒可得,FeO·Cr 2O 3和NaNO 3的系数比为2∶7。步骤①不能使用陶瓷容器的原因是陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应。

(2)熔块中Fe 2O 3不溶于水,过滤后进入滤渣1,则滤渣1中含量最多的金属

元素是铁。滤液1中含有AlO -2、SiO 2-3及CrO 2-4,调节溶液pH =7,则SiO 2-3转

化为H 2SiO 3、AlO -2转化为Al(OH)3,故滤渣2为Al(OH)3及含硅杂质。

(3)由流程图可知,滤液2通过调节pH 使CrO 2-4转化为Cr 2O 2-7,根据离子方

程式2CrO 2-4+2H +Cr 2O 2-7+H 2O 可知,增大H +浓度,即pH 变小,可以使

上述平衡右移,有利于提高溶液中的Cr 2O 2-7浓度。

(4)由图像可知,在10℃左右时得到的K 2Cr 2O 7固体最多。发生反应为2KCl +Na 2Cr 2O 7===K 2Cr 2O 7+2NaCl ,该反应为复分解反应。

(5)根据铬元素守恒可得:Cr 2O 3~K 2Cr 2O 7,理论上m 1 kg 铬铁矿粉可制得

K 2Cr 2O 7的质量:1000m 1 g ×40%152 g·mol

-1×294 g·mol -1,则K 2Cr 2O 7的产率为1 000m 2 g 1000m 1 g ×40%152 g·mol -1

×294 g·mol -1×100%=190m 2147m 1×100%。 [答案] (1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应

(2)Fe Al(OH)3

(3)小 2CrO 2-4+2H +Cr 2O 2-7+H 2O

(4)d 复分解反应

(5)190m 2147m 1

×100% 2.(2017·成都二模)废旧无汞碱性锌锰电池可用于制造隐形战机的机身涂料

Mn x Zn (1-x )Fe 2O 4,该电池工作反应原理为Zn +2MnO 2+2H 2O=====KOH

2MnO(OH)+Zn(OH)2。某化学小组利用废电池制涂料的工艺如下:

A .浸取:将去除表面塑料的旧电池加入水中浸取并过滤,滤液经操作a 得KOH 固体;

B .溶渣:滤渣中加入过量稀硫酸和足量双氧水,至不再出现气泡时,过滤;

C .测成分:测步骤B 中滤液成分,然后加入铁粉;

D .氧化:加入双氧水氧化;

E .调pH :滴加氨水调pH ,经结晶处理得Mn x Zn (1-x )Fe 2O 4。

(1)浸取时的操作有________。

A .拆解、粉碎旧电池

B .降低温度

C .搅拌

D .加压 (2)操作a 为________。

(3)溶渣时生成Mn 2+的主要离子方程式为________________________。

(4)若步骤C 测得滤液中金属离子组成为:c (Mn 2+) +c (Zn 2+) =0.8mol/L, c (Fe 2+ ) = 0. 1 mol/L 。若滤液体积为1 m 3,要合成Mn x Zn (1-x )Fe 2O 4,需加入Fe 粉质量为________kg(忽略体积变化)。

(5)氧化时,因为分解所需双氧水的量比理论值大得多。其原因可能是①温度过高;②________。

(6)最后一步结晶时,处理不当易生成MnFe 2O 4和ZnFe 2O 4。要制得Mn x Zn (1-x )Fe 2O 4,最后一步结晶时需注意________________。

(7)某小组构想用ZnSO 4、MnSO 4溶液为原料,以Fe 作电极用电解法经过一系列步骤制得Mn x Zn (1-x )Fe 2O 4,则开始电解时阳极反应式为_________。

[解析] (1)浸取时,需要拆解、粉碎电池,为了加速溶解,需要进行搅拌,故选项A 和C 正确;(2)KOH 溶于水,从滤液中得到KOH ,需要进行蒸发至有

晶膜产生,停止加热;(3)根据步骤B,滤渣中加入硫酸和足量的双氧水,加双氧水的目的是还原+3价Mn,本身被氧化成O2,因此离子反应式为2MnO(OH)+4H++H2O2===2Mn2++4H2O+O2↑;(4)根据合成的物质,得出Zn2+和Mn2+物质的量总和与Fe原子物质的量之比为1∶2,因此有0.8×103/[0.1×103+n(Fe)]=1∶2,解得n(Fe)=1.5×103 mol,即质量为84 kg;(5)氧化时,把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+作催化剂,使H2O2分解;(6)均匀结晶或搅拌均匀;(7)因为制备的物质中含有铁元素,因此需要铁电极放电,即铁电极作阳极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+。

[答案](1)AC(2)蒸发至有晶膜产生停止加热(3)2MnO(OH)+H2O2+4H +===2Mn2++O2↑+4H2O(4)84(5)生成Fe3+起催化作用促使H2O2分解(6)均匀结晶(或搅拌均匀)(7)Fe-2e-===Fe2+

3.(2017·东北三省四市二模)炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素,其含量依次减少。对这些元素进行提取分离能减少环境污染,同时制得ZnSO4·7H2O实现资源的再利用。其流程图如下。已知FeAsO4难溶于水;ZnSO4·7H2O易溶于水,难溶于酒精。

(1)提高浸出率可以采用的方法是(写出其中一点即可)________。

(2)滤液I中有少量的AsO3-3,若不除去,则AsO3-3与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体,该气体的分子式为________。向滤液I中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO3-3发生反应生成FeAsO4,完成该反应的离子方程式:

判断该滴定终点的现象是________。

(3)流程中②调节pH 时可以选用的试剂为________,滤渣Ⅱ的主要成份为________。

(4)常温下Zn(OH)2的溶度积K sp =________。

(5)制得的ZnSO 4·7H 2O 需洗涤,洗涤晶体时应选用试剂为________。

[解析] (1)可以通过适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等措施提高浸出率;

(2 )AsO 3-3与Cd 反应,Cd 被氧化,则AsO 3-3被还原为一种有毒氢化物气体,

此气体的分子式为AsH 3;向滤液I 中逐滴滴入酸性KMnO 4溶液可与AsO 3-3发生反应生成FeAsO 4,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得此反应的离子方程式

为5Fe 2++5AsO 3-3+3MnO - 4+14H +===3Mn 2++5FeAsO 4+7H 2O ,当滴加最后一

滴高锰酸钾,溶液变为粉红色且半分钟内不恢复为原色,则反应到终点;

(3)流程中②调节pH 时,选用的试剂要能与H +反应,同时不引入新的杂质,则可选用的试剂为ZnO 、ZnCO 3或Zn(OH)2;由图示可知,当溶液pH =4时,溶液中的Fe 3+完全水解转化为 Fe(OH)3,则滤渣Ⅱ的主要成份为Fe(OH)3;

(4)沉淀完全时溶液pH =8,即c (OH -)=1×10-6 mol/L ,此时溶液中c (Zn 2+)浓度为1×10-5 mol/L ,常温下Zn(OH)2的溶度积K sp =c (Zn 2+)×c 2(OH -)=1×10-17;

(5)因ZnSO 4·7H 2O 易溶于水,难溶于酒精,制得的ZnSO 4·7H 2O 晶体可选择酒精或饱和硫酸锌溶液洗涤。

[答案] (1)适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小

颗粒等合理答案均可以 (2)AsH 3 5Fe 2++5AsO 3-3+3MnO - 4+14H +===3Mn

2++5FeAsO 4↓+7H 2O 滴最后一滴高锰酸钾,溶液变为粉红色且半分钟内不恢复为原色,则反应到终点 (3)ZnO 、ZnCO 3、Zn(OH)2等合理答案均可 FeAsO 4、Fe(OH)3 (4)10-17 (5)乙醇或饱和硫酸锌溶液

4.(2017·北京卷)TiCl 4是由钛精矿(主要成分为TiO 2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl 4的流程示意图如下:

――→沸腾炉――→蒸馏塔

资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质

(1)222

进行。

已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2=-220.9 kJ·mol-1

①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_________。

②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”),判断依据:________________。

③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是________________________。

④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有________。

(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:

物质a是________,T2应控制在________。

[解析](1)①生成TiCl4和CO的反应方程式为TiO2+2Cl2+2C===TiCl4+2CO,根据盖斯定律,两式相加,得到TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g)

ΔH=ΔH1+ΔH2=(-220.9 kJ·mol-1)+(+175.4 kJ·mol-1)=-45.5 kJ·mol-1;②根据图像,随着温度的升高,CO的浓度增加,CO2浓度降低,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即ΔH>0。③除去氯气中混有的HCl一般采用将气体通过饱和食盐水,结合操作目的,因此先通过饱和食盐水,然后再通入FeCl2溶液中,最后用氢氧化钠溶液吸收剩余的Cl2。④资料中已经给出“TiCl4及所含杂质氯化物的性质”一览表,因此氯化过程中生成的MgCl2、AlCl3、FeCl3只有少量溶解在液态TiCl4中,而SiCl4完全溶解在TiCl4中,因此过滤得到粗TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。(2)根据资料,SiCl4的沸点最低,先蒸馏出来,因此物质a为SiCl4,根据流程目的,为了得到纯净的TiCl4,后续温度需控制在:稍微大于136℃,但小于181℃。

[答案](1)①TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=-45.5 kJ/mol② >、温度越高,CO的物质的量越多(或CO2的物质的量越少),说明CO2生成CO的反应是吸热反应,所以ΔH>0 ③饱和食盐水、FeCl2溶液、NaOH 溶液④MgCl2、AlCl3、FeCl3

(2)四氯化硅136℃~181℃

5.(2017·济宁二模)稀土元素的物理性质和化学性质极为相似,常见化合价为+3价。在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,所以稀土元素又被称为冶金工业的维生素。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:

置,化学性质相似。请回答下列问题:

(1)写出钇矿石与氢氧化钠共熔时的化学方程式____________。

(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则

①最好选用盐酸和________两种试剂,再通过必要的操作即可实现。

a.NaOH溶液B.氨水

c.CO2D.HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式:________________。

(3)已知10-2.7=2×10-3、10-3.7=2×10-4,则25℃时,反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的平衡常数K=________。如何检验Fe3+是否沉淀完全________(回答操作方法,不需设计所用仪器)。

(4)①写出生成草酸钇沉淀的化学方程式________________________;

②若H2C2O4和湿润的KClO3混合加热到60℃可制得国际公认的高效含氯消毒剂ClO2,写出反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比为________。在热水中ClO2会发生反应生成Cl2和HClO2,写出反应的化学方程式________。

[解析](1)根据流程图可知钇矿石(Y2FeBe2Si2O10) 与氢氧化钠共熔后加水溶解以及过滤后的滤液和滤渣成分分别为Na2SiO3、Na2BeO2、Y(OH)3、Fe2O3,则共熔时发生的化学方程式为:4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+O2===8Y(OH)3+

2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O;(2)周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。①欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,则根据Na2BeO2和NaAlO2的性质相似推断:加过量的盐酸,硅酸钠反应生成硅酸沉淀,Na2BeO2则反应生成氯化铍溶液,再加入过量氨水沉淀铍离子,答案选b;②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍,其反应的离子方程式为:BeO2-2+4H+===Be2++2H2O;(3)当开始沉淀时为建立水解平衡,pH=2.7,则c(H+)=10-2.7 mol/L,反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的

平衡常数K=c3(H+)

c(Fe3+)

(10-2.7)3

10-5

=8×10-4;取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,

观察溶液是否变为血红色,若观察不到血红色,则说明Fe3+沉淀完全;(4)①草酸与Y(OH)3反应生成草酸钇沉淀的化学方程式为:2Y(OH)3(s)+

2H2C2O4(aq)===Y2(C2O4)3(s)+6H2O(l);②H2C2O4和KClO3混合加热到60℃可制得ClO2的反应方程式为H2C2O4+2KClO3===2ClO2+CO2+K2CO3+H2O,其

中KClO3是氧化剂,CO2和K2CO3是氧化产物,则氧化剂和氧化产物的物质的量之比为1∶1;在热水中ClO2会发生反应生成Cl2和HClO2,其反应的化学方程式为6ClO2+2H2O===Cl2+4HClO2+3O2。

[答案](1)4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+O2===8Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O

(2)①b②BeO2-2+4H+===Be2++2H2O

(3)8×10-4取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若观察不到血红色,则说明Fe3+沉淀完全(说明:用NaOH溶液鉴别不得分)

(4)①2Y(OH)3(s)+2H2C2O4(aq)===Y2(C2O4)3(s)+6H2O(l)②1∶16ClO2+2H2O===Cl2+4HClO2+3O2(其他合理答案也给分)

6.(2017·资阳模拟)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O 工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;

②酸性条件下,ClO-3不会氧化Co2+,ClO-3转化为Cl-;③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:

23

(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:________。

(3)已知:常温下NH3·H2O NH+4+OH-K b=1.8×10-5

H2C2O4H++HC2O-4K a1=5.4×10-2HC2O-4H++C2O2-4K a2=5.4×10-5

则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH________7(填“>”或“<”或“=”)。

(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有:________。

A.蒸馏水B.自来水

C.饱和的(NH4)2C2O4溶液D.稀盐酸

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1,萃取剂的作用是________;其使用的适宜pH范围是________。

A.2.0~2.5 B.3.0~3.5

C.4.0~4.5

(6)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。其中600℃以前是隔绝空气加热,600℃以后是在空气中加热。A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是________。

[解析](1)亚硫酸钠具有还原性,能还原氧化性离子Fe3+、Co3+,所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原为Fe2+、Co2+;

(2)NaClO3具有氧化性,能将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原生成氯离子,离子反应方程式为ClO-3+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O;

(3)盐类水解,谁强显谁性,NH3·H2O NH+4+OH-K b=1.8×10-5,HC2O-4

H++C2O2-4

K a2=5.4×10-5,所以(NH4)2C2O4溶液中铵根离子水解大于草酸根离子水解,溶液呈酸性,即pH<7;

(4)为除去(NH4)2C2O4 晶体表面的附着液,洗涤时可选用蒸馏水洗涤,这样可得到更纯净的晶体,故答案为A;

(5)根据流程图可知,此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子;由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知,调节溶液pH在3.0~3.5之间,同时使Mn2+完全沉淀,并防止Co2+转化为Co(OH)2沉淀;

(6)由图可知,C点钴氧化物质量为8.30 g,0.1 mol Co元素质量为5.9 g,氧化

物中氧元素质量为8.30 g-5.9 g=2.40 g,则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.1 mol∶2.40 g/16 g/mol=2∶3,故C点Co氧化物为Co2O3。

[答案](1)将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+(只要回答到将Co3+还原为Co2+均给分)

(2)ClO-3+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O

(3)<(4)A

(5)除去溶液中的Mn2+ B

(6)Co2O3

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。

化工生产流程题解题策略 高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,是“化学是真实的”充分体现。化学工艺流程题.顾名思议,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即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,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。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(包括附产品);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。该题型考查的知识涉及元素化合物、实验、原理,侧重考查元素化合物的知识,因为在工业生产过程中,要涉及到很多除杂、检验等方法,其原理就是应用物质的不同物理性质和化学性质。 要求:读懂化工生产流程的生产主线及核心,逐步熟悉化工生产中的一些常用名词,掌握做题技巧。必备知识: 一、熟练掌握元素化合物的性质: 1、工业生产流程主线与核心 主线:原料——核心化学反应——所需产品。 核心:物质的分离操作、除杂试剂的选择以及反应条件的控制等。 2、熟悉工业流程常用名词: 浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。 水洗:制备反应中,水洗通常是为了除去水溶性的杂质。 水浸:指与水接触反应或溶解,特别是发生水解反应较容易忽略: 酸洗:通常指清洁金属表面的一种方法。一般指将制件浸入硫酸等的水溶液,以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处 理或中间处理。 浸取:又称固液萃取,用溶剂分离和提取固体混合物中的组分的过程。将固体混合物浸在选定的溶剂中,利用其组分在溶剂中的不同溶解度,使 易溶的组分溶解为溶液,即可与固体残渣分离。 3、明确结晶的几种方法(工业生产中,往往是从多种溶质或一种溶质的溶

化学:工艺流程题解题技巧 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)。 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。 2009-2010学年高考新题型工艺流程题 1、海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示: (1)若在空气中加热MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式;用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。写出用电解法制取金属镁的化学方程式。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。 ________________________________________________________________________ 。 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的: 溶解时:_________________________________________________________; 过滤时:_________________________________________________________; 蒸发时:_________________________________________________________。 1、(1)MgCl2·6H2O Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

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:

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:

无机化工流程解题方法 总结 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

无机化工流程题复习解题指导 1.无机化工流程题的特点 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 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。 2.工业生产流程主线 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3.解答无机化工流程试题的程序 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。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 4.熟悉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: 原料处理→分离提纯→获得产品 (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词

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 考点一:结晶与过滤 结晶法和过滤的常见方法: ①蒸发结晶:例:NaCI溶液,加热蒸发浓缩至有大量固体析出,停止加热,利用余热将固体蒸干。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干(干燥) ③蒸发浓缩结晶、趁热过滤、(冷却结晶)、洗涤、烘干(干燥) 即时训练1: 从NaCrzO和Na z SO的混合溶液中提取NaCQ晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。 S(g/100gH2O) 趁热过滤的目的是:有利于N@SQ结晶析出,又能防止 NaCrzO ? 2H0结晶析出而损失

① _____________________ ② _______________ ③洗涤④干燥 考占一 P 八、、 ' 洗涤:关键是洗涤试剂的选择一一用什么洗 【例3】(4)产品PbSO 还需用Pb (NO )2溶液多次洗涤, 目的是除去 ______________________ 15%硝酸 40%硫酸 ! ! 铅浮渣-画一「浸岀液T 复分解斤滤渣f 凰f PbSOd L 浸出渣 L 母液 I II III 产品洗涤的目的:把其它可溶性盐类除去 产品洗涤的方法: NaCIO 2 (亚氯酸 钠)饱和溶液在 NaQO 2的溶鮮度曲线 温度低于 38 °C B 1 寸 析出晶 体 是 NaCIO 2 ? H 20 在温度高于 38 C 时析出 晶体 是 NaCIO 2。 10 ■ ° 10 20 30 40 50 iK/r

1 、易溶与水的固体:冰水、乙醇、饱和溶液洗涤;

2 、难溶于水的固体:用水洗涤。 答题规范表述: 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。 用有机溶剂洗涤的优点: 1、减少目标物的溶解损耗(一般用75%勺乙醇) 2、增加有机杂质的溶解量 3、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 考点三:循环利用 考查方式:1、找出流程中可以循环利用的物质; 2、物质多次循环后有何不利影响 3、为何要循环利用 ⑷上述工艺中可以循环利用的披物质是____ . ________ 和化分析归纳 1.如何找流程中可以循环利用的物质 (1)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

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

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。

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。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识,联系题目找到新旧知识的切合点,从而推导出结论。例如:有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

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 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FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332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FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 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Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷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 固2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22装置中。 ⑸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。 熟悉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(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧: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 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

-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→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);

化工流程题的解题策略 乐昌市第一中学刘翠红 无机化工流程题被公认为广东省高考题的一大“亮点”,也是广东考生比较害怕的题之一,难度较大,区分度也很好,有人说:答得好化工题的学生就一定能考好化学。其实,化工流程题并不可怕,只要我们认真复习,注重积累,细心答题,就能得高分。 一、化工流程题的特征 高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,充分体现了“化学是真实的”。主要特征如下: 1、以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程。 2、受中学化学知识的限制,有的内容以信息给出。 3、题材多样,提问灵活,几乎遍及整个中学化学知识,无法猜题,难以用题海战术应对。 4、主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。 5、框图比较粗放,有的甚至难以读懂,但在设问中有所暗示。 6、化工流程题常考的知识点有 1、固体研磨、粉碎的作用; 2、工艺中可循环使用的物质; 3、结晶的方法,沉淀的洗涤 4、实验方案的优缺点; 5、K SP的相关计算; 6、陌生方程式的书写(一般是氧化还原反应); 7;操作步骤的名称;某步骤操作的目的(一般是分离、提纯和配置); 8、物质成分的分析;产品纯度的计算, 9、调节PH值的目的和范围等。 二、化工流程题的结构 化学工艺流程题,顾名思义,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形 式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工 艺试题。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。 三、解答化工流程题的三步曲: 1、?读题头,得目的,划有用信息 由于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),以及提 供一些课本上未出现过但题中必需要用到的信息。因此要求先养成良好的做题习惯,阅读题干 时要随手画出目的及相关信息。通过阅读流程图的题头,学生首先明确目的,至于题目提供的

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MgCO 3,含少量FeCO 3 ,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:

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。

化学工艺流程图的解题技巧 (一)要读懂题头,即题目开始用文字叙述的部分,弄清楚化工生产的目标产品,如果是化学实验流程题,则要搞清楚实验的目。 (二)要读懂工艺流程图,即从第一个流程开始沿着流程图读到结束,弄清楚每一步流程中的化学变化和化学操作,读懂流程图是解答这类题型的核心,需要学生相当熟练高中化学中的元素化合物知识和化学实验基本操作技能。 (三)针对问题作出回答,只需要考生注意使用化学用语的规范性,尤其要注意原理性描述语言跟操作性语言描述的区别。 必备知识: 熟练掌握元素化合物的性质: 首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性,其次分析物质所含 元素化合价的可变性(即物质的氧化性和还原性) 1、某混合物A 中,含有KAl (SO 4) 2、Al 2O 3和Fe 3O 4,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化: (1)固体C 中的金属元素在周期表中位于第 周期,第 族 。 (2)写出沉淀的化学式: (3)反应①的离子方程式为 反应②的离子方程式为 (4)固体 C 和 F 的混合物称为 , 两者发生反应时,每有 1 mol 固体 C 参加反应,同时有 mol F 参加反应。 (5)单质F 不与冷、浓硝酸反应的原因是__ 2.[2012·山东理综化学卷30](14分)实脸室采用MgCl 2、AlCl 3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl 2O 4主要流程如下: (1)为使Mg 2+ 、Al 3+ 同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A ”或“B"),再滴加另一反应物。 (2)如右图所示,过滤操作中的一处错误是 。 (3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。 高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 。 (4)无水AlCl 3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。

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