工艺流程题解题技巧专题

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高中工艺流程题的解题思路及方法

高中工艺流程题的解题思路及方法

高中工艺流程题的解题思路及方法高中工艺流程题解题思路及方法。

一、解题思路。

1. 浏览题目,明确目的:首先快速浏览工艺流程题,了解题目要求和目的,是制备某种物质、提纯某种物质还是分析某个过程中的化学反应等。

2. 分析流程,理解原理:仔细分析工艺流程的各个步骤,理解每个操作的目的和原理,包括原料的预处理、反应的条件控制、物质的分离和提纯等。

3. 关注信息,提取关键:注意题目中给出的文字信息、图表数据等,提取关键的化学知识和信息,如物质的性质、化学反应方程式、溶解度等。

4. 联系知识,解决问题:运用所学的化学知识,如元素化合物、化学反应原理、化学实验等,解决工艺流程中提出的问题,如判断反应类型、计算物质的产量或纯度等。

二、解题方法。

1. 箭头分析法:顺着工艺流程的箭头方向,逐步分析每个步骤的反应物、生成物和反应条件,理解物质的转化和流向。

2. 元素守恒法:根据化学反应前后元素的种类和质量守恒,计算物质的含量、转化率等。

3. 对比分析法:对比不同工艺路线或操作条件,分析其优缺点,选择最优方案。

4. 数据分析法:利用题目中给出的数据,如溶解度、浓度、产量等,进行计算和推理。

三、例题解析。

例题 1:(人教版)从海水中提取镁的工艺流程如下:海水ce{->[加入石灰乳]}氢氧化镁ce{->[加盐酸]}氯化镁溶液ce{->[蒸发浓缩、冷却结晶]}氯化镁晶体ce{->[在氯化氢气流中加热脱水]}无水氯化镁ce{->[电解]}镁。

步骤中加入石灰乳的作用是______。

步骤中发生反应的化学方程式为______。

步骤④中在氯化氢气流中加热脱水的目的是______。

解析:石灰乳中的氢氧化钙能与海水中的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,从而将镁离子从海水中分离出来。

步骤中发生的反应是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:ce{Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O}。

氯化镁在加热脱水过程中会发生水解生成氢氧化镁和氯化氢,如果在氯化氢气流中加热,可以抑制氯化镁的水解,得到无水氯化镁。

工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧

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FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)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Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、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+、SO32-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CO2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CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2 或水进入装置中。

高考化学工艺流程题答题技巧

高考化学工艺流程题答题技巧

高考工艺流程题答题技巧一、高考工艺流程题常考形式(一)物质制备型【题型方法技巧】明确题目要制备什么物质,给的原料是什么,利用已有化学知识并结合题干给出的提示信息勾勒出原料到目标产物的化学转化路径。

流程中药品、各种条件的选择都是为了能更多地获得产品,核心是提高反应物的转化率。

围绕这个核心分析药品、操作、条件的作用,做到有的放矢。

1.如果在制备过程中出现或用到受热易分解的物质,则要注意对温度的控制。

如侯德榜制碱中的NaHCO3,还有H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(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抑制水解。

如制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物质,要蒸发其溶液得到固体溶质时,都要加相应的酸或在酸性气流中进行来抑制其水解。

3.如果产物是一种强氧化性物质或强还原性物质,则要防止它们被其他物质还原或氧化。

如产物是含Fe2+、SO2-3、I-等离子的物质,要防止反应过程中O2的介入。

4.如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等),则要注意在制备过程中对CO2或水的去除,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。

5.当题目中给出多种物质的沸点、溶解度信息,则意味着需要用蒸馏、高温(或低温)过滤来进行分离。

6.在回答题目中条件的选择原因时主要可从以下几个方面分析:(1)对反应速率有何影响。

(2)对平衡转化率是否有利。

(3)对综合效益有何影响。

如原料成本、原料来源(是否广泛、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)等。

(二)分离提纯型【题型方法技巧】1.题型特点分离提纯型工艺流程题多以矿物、各种废弃物为原料,经过各种处理,除去杂质获得有价值的产品。

考查的核心在各种分离提纯的实验操作以及条件的控制选择上。

虽然把题目形式设计为工艺流程框图,但其实质还是对混合物的除杂、分离、提纯操作的考查。

工艺流程题的解题思路及方法

工艺流程题的解题思路及方法

工艺流程题的解题思路及方法工艺流程题难不难?其实只要掌握了方法,一点都不难!
先说说解题步骤吧。

拿到工艺流程题,第一步要仔细审题,搞清楚题目在问啥。

这就好比你要去一个陌生的地方,得先知道目的地在哪儿呀!然后分析流程中的每一个环节,这就像拆礼物一样,一层一层地揭开神秘面纱。

每个环节都有它的作用,要弄明白反应物是什么,生成物是什么,发生了啥反应。

接着根据问题进行针对性的解答,可别瞎答一气哦!
注意事项也不少呢!一定要注意题目中的条件和提示,这就像游戏里的规则,不遵守可不行。

还要关注物质的性质,别把它们搞混了。

而且,计算的时候要仔细,可别粗心大意,不然就像在赛跑中摔了一跤,追都追不上啦!
那工艺流程中的安全性和稳定性咋保证呢?这可太重要啦!就像盖房子,得稳稳当当的才安全嘛。

要选择合适的反应条件,不能太剧烈,不然就像炸弹一样,多吓人呀!还要对设备进行定期检查和维护,不然出了问题可就麻烦啦。

工艺流程题的应用场景可多啦!在化工、制药、环保等领域都能看到它的身影。

它的优势也很明显呀!可以提高生产效率,降低成本,还能减少污染。

这就像有了一个魔法棒,能让一切都变得更美好。

举个实际案例吧。

比如在制药行业,通过工艺流程可以生产出高质量的药品。

从原料的选择到最后的成品,每一个步骤都严格控制,就像厨师精心烹饪一道美味佳肴一样。

这样生产出来的药品效果好,安全性高,能帮助病人恢复健康,多棒呀!
总之,工艺流程题只要掌握了方法,就不是啥难题。

大家加油哦!相信自己一定能攻克它。

工业流程知识+答题技巧(很好用)

工业流程知识+答题技巧(很好用)

2、截段分析法:用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法・因为当前的化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多•用截断分析法解工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理・一•般截段以生产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分析・[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屮,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冰水屮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。

重难点11 化学工艺流程(解析版)

重难点11  化学工艺流程(解析版)

重难点11 化学工艺流程一、工艺流程题的一般解题思路工艺流程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。

解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。

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)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。

2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。

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,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。

(2)分析流程,弄清各步作用。

对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。

这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。

所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。

二、以物质制备为目的的化学工艺流程1.原料处理阶段的常见考查点(1)加快反应速率(2)溶解:通常用酸溶。

如用稀硫酸、盐酸、浓硫酸等。

(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。

2.分离提纯阶段的常见考查点(1)调pH除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

如若要除去Al3+、Mg2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH。

①调节pH所需的物质一般应满足两点:一能与H+反应,使溶液pH增大;二不引入新杂质。

高中工艺流程题的解题技巧

高中工艺流程题的解题技巧

高中工艺流程题的解题技巧引言在高中数学中,工艺流程题是常见的一类题型。

这类题目通常涉及到多个步骤和过程,并要求根据给定的条件进行推理和计算。

解决工艺流程题需要掌握一定的解题技巧和思维方法。

本文将介绍一些常用的解题技巧,帮助高中生更好地应对工艺流程题。

技巧一:分析题意,明确思路在解答工艺流程题之前,首先需要仔细阅读和理解题目的要求和条件。

明确题目所给出的起始条件和要求结果,思考整个流程的逻辑关系。

将整个流程分解成若干个步骤,逐步推导,将抽象的问题转化为具体的计算过程。

技巧二:标记关键信息,建立方程在分析题意的过程中,需要留意并标记出关键的信息。

通过对关键信息的理解和归纳,可以建立起相应的方程式,从而将题目转化为数学问题。

方程式的建立需要注意保持严谨性和准确性,确保方程式能准确地描述实际情况,并且能够推导出所需的结果。

技巧三:合理运用比例关系在工艺流程题中,常常涉及到物质的比例关系。

当题目给出了物质之间的比例关系时,我们可以利用比例关系进行计算。

比例关系可以帮助我们确定一些未知数的值,简化计算过程。

合理运用比例关系可以减少不必要的计算,提高解题效率。

技巧四:化繁为简,逐步推导在解决工艺流程题时,要善于将复杂的问题化繁为简,逐步推导。

将一个复杂的工艺流程拆解为几个简单的步骤,并逐步推导出结果。

通过将问题分解为多个子问题,解决每个子问题后再进行整合,可以提高解题的效率和准确性。

技巧五:适当进行数学建模在解决工艺流程题时,数学建模是一个重要的思维方法。

通过运用数学模型,将实际问题抽象为数学问题,可以更好地进行计算和推理。

适当进行数学建模可以帮助我们更好地理解和分析问题,提高解题的质量。

技巧六:反复验证,避免漏算错误在解答工艺流程题时,反复验证是非常重要的一步。

解答过程中要多次检查计算过程、求解方法和结果,确保没有漏算错误。

特别需要注意的是,对于多步骤的问题,应逐个验证每个步骤的计算结果,防止由于某一步错误导致整个结果出错。

2023届高三化学三轮冲刺 工艺流程题

2023届高三化学三轮冲刺 工艺流程题

巩固练习
(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:
③步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是减少Na2S2O4的溶解 损失,易于干燥,“后续处理”最终要加入少量Na2CO3固体,其原因是Na2CO3 为碱性物质,“保险粉”在碱性介质中较稳定。 解析:③根据Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇可知,步骤Ⅲ中得到的Na2S2O4 固体用乙醇洗涤,可以减少Na2S2O4的溶解损失,且易于干燥。根据Na2S2O4 在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化可知,“后续处理”最终要加入少量 Na2CO3固体,其原因是Na2CO3为碱性物质,“保险粉”在碱性介质中较稳定。
巩固练习
练1.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可以用作染色工艺的还原剂,纸浆、肥皂等的漂白 剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列 问题: (3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇 水溶液中,然后通入SO2使之发生反应,有CO2气体放出,总反应的离子方程式是 ________________________________________________________________________。 (4)有人设计了如图方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)。电解过程中,阴极室 生成Na2S2O4,a极的电极反应式为________________,通过阳离子交换膜的离子主要是Na+ ,其迁移方向是________________________(填“由左侧向右侧移动”或“由右侧向左侧移动”) 。
技巧1——物质制备型问题解题方法
解题思路
读题头,明确目的为以铁硼矿(主要成分为MgB2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、 FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)。流程分为原材料,预处理, 反应转化,分离提纯,目标产品5个部分。
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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。

含有Al2O3的用碱溶解。

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。

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%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下: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:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O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,工业碳酸钠中含有的杂质有Mg2+,Fe3+,Ca2+,Cl-和SO42-等,所以该流程的目的就是把这些杂质除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Ca2+与CO32-生成沉淀CaCO3。

加入过量的NaOH溶液,很显然是将Mg2+、Fe3+转化成Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,再通过过滤的方法除去。

但这一步骤对Cl-和SO42-是没什么影响的。

所以流程图中出现了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Na2CO3·H2O符合这一条件,这样可以通过趁热过滤除去Cl-、SO42-和一些沉淀不完全的离子。

由于Na2CO3·10H2O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、CaCO3。

(2)使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O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Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质;原因:“母液”中,含有的离子有Ca2+,Na+,Cl-,SO42-,OH-,CO32-,当多次循环后,使用离子浓度不断增大,溶解时会生成CaSO4,Ca(OH)2,CaCO3等沉淀。

(5)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH=+58.3kJ/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NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(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FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)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Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;而像Al2 (SO4 )3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al (OH) 3、H2SO4、NaHCO3、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:含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与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(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CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。

(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。

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