最新高中化学工艺流程题答题讲课教案

[无机化工题型题的基本步骤之“审题”]

①找出原料化学成分、产品、划出各物性质；

②找出流程中有效元素的转化状态：“固体”还是“溶液”。

认识流程中的每一步骤：

核心：除杂质、获得产品。

A．找出反应物、生成物

B．比较元素化合价变化及物质组成差别认识反应原理、类型！

C．认识该反应造成了什么后果，对制产品有什么作用。

③看问题：从问题中找出补充条件、明确问题类型。

无机化工题型题常见反应条件：

灼烧（煅烧）：分解、燃烧、除杂留易溶物，如海带中提取碘

酸溶：溶氧化物（膜）、溶解盐、溶解金属、调pH促水解成沉淀

碱溶：去油污，溶铝氧化物，溶解铝、硅、二氧化硅，调节pH促

进水解（沉淀）

氧化剂：氧化某离子，转化为易于被除去的离子（转化为沉淀）

氧化物：升高pH促进金属离子水解为沉淀

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，沉淀后利于过滤分离；

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

[无机化工题型的基本步骤之“答题”]

一、原料处理

1.矿石粉碎或研磨、充分搅拌的目的：使反应物充分接触、增大接触面积，加快反应速率；

2.用稀氢氧化钠溶液或热碳酸钠溶液洗涤金属：除去金属表面的油污(酯类)；

氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜。

３.反应物溶液预处理－－煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气。

二、制备过程、原理

１、化学仪器

①名称：酸式或碱式滴定管、干燥管、烧瓶或蒸馏烧瓶、锥形瓶、冷凝管(直形或球形)、分液(滴液)漏斗、恒压漏斗、长颈漏斗；

②仪器要检查是否漏水：滴定管、分液(滴液)漏斗、容量瓶；

③仪器读数记录要求：天平(0.1)、滴定管(0.01)；

２.装置气密性检查方法叙述：气体热膨胀或压缩法

堵死一头（构成密封体系），采取一定的措施（如升温、降温、减压、加压等），使之产生一定的压强差，出现对应的现象（如气泡的产生、水柱的形成、液面的

升降等）

①导气管的一端水中，手握试管或烧瓶的外壁。导管口就有气泡冒出。然后把手移开，冷却后，导气管里，形成一段水柱，则表明装置不漏气。

②先关闭排气导管，从顶部漏斗口注水，使漏斗中的水面高于容器中的水面，静置片刻，水面不下降，表明装置气密性好。

③连有注射器时……

３.添加反应物用量

两种或以上反应物，通常增加某种廉价的反应物的用量：加快反应速率；提高另外反应物的转化率

增加还原性反应物的用量：加快反应速率；防止产品被氧化

４.控制pH：①促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离(使某种或多种杂质离子转化为沉淀除去，而需要的离子不能沉淀)；

②抑制某种离子的水解。

５.特定温度的目的

①加热或者升温：有利数固体的溶解；加快反应速率；促进水解平衡向右移动(如水解反应)；

②某温度范围：防止反应物挥发、分解；产物分解；使某物质达到沸点挥发出来。

(如H2O2、I2KIO3、 NaHCO3、浓HＮO3等)

③防止副反应；

④催化剂活性的特定温度要求。

６.滴定终点叙述：滴入最后一滴标准液，溶液由…变为…色，且在半分钟内不恢复原来的颜色(二种情况：外加指示剂、反应物或生成物本身作指示剂)。

７.制备方案评价(重点考虑绿色化学理念)

①原子利用率是否高；

②是否有环境污染产物生成；(尽量用无毒原料；选用没有环境污染产物生成的反应，有污染物生成要有处理装置)；

③物质的循环利用：流程图中出现了后面物质通过箭头指向前面流程中某个过程；

④能耗问题。

８.选择氧化剂H2O2优点：是一种绿色氧化剂，还原产物无毒无污染。

９.产品析出与分离

Ⅰ、当溶液为单一溶质时：

①晶体不带结晶水，如NaCl、KNO3等：蒸发结晶；

②晶体带结晶水，如胆矾等：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

Ⅱ、当溶液为两种以上溶质时：

①要得到溶解度受温度影响小的溶质：蒸发浓缩结晶，趁热过滤 (如除去NaCl 中少量的KNO3) ；

②要得到溶解度受温度影响大的溶质：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤(如除去KNO3中少量的NaCl) 。

Ⅲ、通HCl气体或加酸蒸发的目的：抑制某种离子的水解，特别是MgCl2、AlCl3、FeCl3等溶质的获得。

Ⅳ、减压蒸干或烘干的目的：

降低蒸干或烘干温度，防止样品分解或晶体失去结晶水。

Ⅴ、趁热过滤的目的：防止某物质降温时会析出而带入新的杂质；

例：NaCl、KNO3分别用什么方法才能从溶液中析出？

A、NaCl 和KNO3混合溶液：

①(操作一)将混液蒸发浓缩一段时间至析出固体，主要是NaCl，母液中是KNO3和少量NaCl。

②(操作二)如果将混合溶液蒸发浓缩后再降温，则析出的固体主要是KNO3，母液中是NaCl和少量KNO3。

B、除杂，杂质所含的量比较少，一般让主要物质析出来。

①KNO3溶液(NaCl)：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。

②NaCl溶液(KNO3)：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。

Ⅵ.溶液中产品析出前加无机盐作用：加无机盐使溶质的溶解度降低而析出

10.常用分离方法：

①结晶：固体物质从溶液中析出（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）；

②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；

③滤：固、液分离；

④馏：液、液分离；

⑤取：用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来；

⑥液：互不相溶的液体间的分离(下层液体从下口放出；上层液体从上口倒出)；

⑦华：将可直接气化的固体分离出来；

⑧析：加无机盐使溶质的溶解度降低而析出；

何进行结晶蒸发操作：

答：将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒搅拌，待有大量晶体出现时停止加热，利用余热蒸干剩余水分。

三、产品处理

１.①重结晶：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤（重复操作，目的除杂质）

②渗析：目的是除杂质

２.固体产品洗涤

①沉淀的洗涤操作：向过滤器中的滤渣加入蒸馏水至浸没滤渣，待水自然流下后，重复以上操作2～3次；

②回答使用不同洗涤剂的目的：