17_第17课时 无机化工流程图问题

②试剂除杂 ③加热:加快反应速率或促使平衡向某个方向移动。 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。 ④降温:防止某物质在高温时溶解(或分解)或使化学平衡向着题目要求的 方向移动。 ⑤萃取 (3)获得产品阶段 ①洗涤(冷水、热水):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。 ②蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。
典例1 (2015山东威海一模)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催 化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。下图是工业上用 印刷电路的蚀刻液的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
(2)选择的还原剂是否能用铁 (填“是”或“否”),原因是 。
(3)若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是 。
考点突破
考点 工艺流程题的解题方法
1.通过学过的化学知识明确原料和产品(包括副产品)间的转化关系,即箭头 方向所代表的含义。
2.依据流程图搞清流程中每一步发生了什么反应(可能发生的副反应),弄清 有关反应原理,发生的副反应会对产品有何影响、如何消除(除杂、分 离)。 3.由于该类试题多是与实际的工业生产相联系,有些问题就需要从生产成 本、物质的循环利用、环境污染等角度进行考虑。 4.注意审题技巧 化工生产流程图题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐 含信息,可以暗示我们审题应考虑的角度。常见的有: (1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发,物质的不稳定性和物质的转 化等。 (2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
③蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。 ④重结晶。 自测1 MgSO4·7H2O在医药上常用作泻药,工业上可用氯碱工业中的一次 盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和 碳酸盐等成分。其主要工艺如下:
(1)用H2SO4调节溶液pH至1~2,H2SO4的作用是 。
(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.工业流程常见的操作 工业流程题目在流程上一般分为三个过程: 原料处理→分离提纯→获得产品 (1)原料处理阶段。 ①粉碎:加快反应速率。 ②溶解:通常用酸溶,如稀硫酸、盐酸、浓硫酸等。
不断搅拌下滴加足量2 mol·L-1 BaCl2溶液,充分反应后,得沉淀4.46 g,则样品
纯度为
。
自测2 某氯化亚铁和氯化铁的混合物,现要测定其中铁元素的质量分数, 按以下步骤进行实验:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有
、
(填仪器名称)。
(2)请写出加入溴水发生反应的离子方程式:
。
(3)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至
室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3,则接下来还应进行的操作是
。若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总
质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是
。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,原因是 。
9T; 2015年安徽理综,27T。
教材研读
无机化工流程问题中涉及的基础知识 1.无机化工流程题的特点 无机化工流程题以真实的工业生产过程为背景,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。 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; (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)通过控制pH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;
3.提取信息、分析问题,将新信息与已 的化学实验与探究能力、分析和解决 的知识。
有知识整合,并组织化学术语进行表 (解答)化学问题的能力以及获取化学
达。
信息的能力,突出对学生分析与综
合、类比与比较、判断和推理等思维
能力的要求。如2015年课标Ⅰ,27T;2
015年课标Ⅱ,28T; 2015年山东理综,2
(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯 度。 (4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体 是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。 (5)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。 (6)“用某些有机试剂清洗”——常考虑降低物质溶解度有利于析出、减 少损耗和提高利用率等。
(2)加NaClO溶液至pH=5~6并加热煮沸5~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和
另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为
、
;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是 。
(4)“操作X”是将溶液
、、过Βιβλιοθήκη 洗涤,即得到MgSO4·7H2O晶体。 (5)准确称量制得的样品5 g,用200 mL水溶解,加入2 mol·L-1的盐酸5 mL,在
课标版 化学
第17课时 无机化工流程图问题
考纲导学
考试要点
命题规律
备考策略
1.综合掌握元素化合物的性质。
无机化工流程图题是综合题,综合考 复习备考时注意挖掘题目中的有用信
2.将化学知识迁移到生产实际中解决 查元素化合物、基本概念和理论、实 息。熟练掌握基本概念、基本理论、
实际问题。
验与探究等相关知识,综合考查学生 元素化合物知识以及与化学实验相关
水浸:与水接触反应或溶解。 浸出:固体加水(或酸)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。 ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些杂质在高温下氧化、分解。 (2)分离提纯阶段 ①调pH除杂 a.控制溶液的酸碱性使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:能与H+反应,使溶液pH增大;不引入 新杂质。 例如:若要除去含Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2 CO3等物质来调节溶液的pH。