高中化学无机化工流程题常考点

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高中化学第8章 第55讲 无机化工流程题的解题策略---2023年高考化学一轮复习(新高考)

高中化学第8章 第55讲 无机化工流程题的解题策略---2023年高考化学一轮复习(新高考)

第55讲无机化工流程题的解题策略复习目标 1.培养从试题提供的新信息中准确地提取实质性内容,并与已有知识块整合重组为新知识块的能力。

2.培养将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。

3.培养将分析和解决问题的过程及成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释的能力。

一、工业流程题的结构二、流程图中主要环节的分析1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。

(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律判断产物,并根据化合价升降相等配平。

(2)非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际判断产物。

2.原料的预处理(1)溶解:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸等。

水浸与水接触发生反应或溶解浸出固体加水(酸)溶解得到离子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浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(2)灼烧、焙烧、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。

(3)审题时要“瞻前顾后”,注意物质性质及反应原理的前后联系。

3.常用的控制反应条件的方法(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Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3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)趁热过滤。

防止某物质降温时析出。

(4)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。

4.常用的提纯方法(1)水溶法:除去可溶性杂质。

(2)酸溶法:除去碱性杂质。

(3)碱溶法:除去酸性杂质。

(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。

(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。

高考常见题型之无机工艺流程35ppt

高考常见题型之无机工艺流程35ppt

7.6
9.6
Mn(OH)2
8.3
9.8
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。
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 值增大;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、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的 pH 值。 ②试剂除杂 ③加热:加快反应速率或促进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。如:侯德榜制碱中的 NaHCO3;还 有如 H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等 物质。 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萃取
开始沉淀 pH 2.7
3.7
Mg(OH)2 9.6
完全沉淀 pH 3.7
4.7
11
②Li2CO3 在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ 0 10 20 50 75 100
Li2CO3 的 溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728
请回答下列问题: (1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:______________。 (2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是______________________。 (3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式: ____________________________________________。 (4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉 淀的操作名称__________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用 __________(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是 ____________________________________________。 (5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少 量氧气,原因是__________________________________。

无机化工流程图题的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

无机化工流程图题的解答方法及罕见答题技巧之杨若古兰创作工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分.题头普通是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包含副产品);题干部分次要用框图方式将原料到产品的次要生产工艺流程暗示出来;题尾主如果根据生产过程中涉及到的化学常识设制成系列成绩,构成一道完好的化学试题.是以解答化工工艺流程题的基本步调是:推荐浏览:应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”通过浏览题头,了解流程图之外的文字描述、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资(原材料)与最初一种物资(产品),弄清从原料出发,要得到终极产品,必须除去什么元素、引进什么元素?浏览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、物资的热波动性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面浏览流程图和解题时随时调用.二、读题干,析过程,看措施推意图,解决“如何做”题干部分次要用框图方式将原料到产品的次要生产工艺流程暗示出来.分析流程中的每一步调的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么道理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应形成了什么后果(除目标物资外还发生了什么杂质或副产品?这些物资又是如何分离、提纯和轮回利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操纵进行到什么程度最好?在此过程中捉住一个关键点:一切反应或操纵都是为获得产品而服务,在回答相干操纵的缘由或目的时要从对产品的影响层面作答.我们把它分为三个条理:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完好读不懂的.快读读得懂的,对于读得懂的,常常是罕见的化学反应、化学实验操纵等基础常识,是请求先生必须把握的.出题者常在这些环节设问,让大部分先生都能得到这些分.是以要克服恐惧心思认识到,不管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,这部分须要应用已有的基础常识,根据进修过的化学反应道理,联系实验工业生产及题目信息等进行常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常识,联系题目找到新旧常识的切合点,从而推导出结论.例如:有些离子方程式就须要应用氧化还原的常识去推导出来.对于完好读不懂的部分,很多时候则是为了使全部工艺流程完好而出现的一些工业术语等,浏览时可以先看看成绩设置若没有涉及则大胆跳过.如:“反萃取”等词.这时候次要看这一步的结果(重点关注其产品),“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过的常识来“圆”这个结果.三、读题问,逐空填答,用语要规范,解决“如何写”从化学道理的角度、用化学说话作答;要捉住次要成绩,针对具体成绩作具体分析.具体答题要点如下:1、答是所问:要看清题目请求,按请求答题.如:写离子方程式还是化学方程式;写物资的名称还是化学式等方程;式中反应物、产品的分子式书写要精确;特别是化学方程式要配平,电极反应式和化学方程式必定要书写精确;精确使用等号或可逆符号;沉淀、气体、水溶液等符号要标明.2、精确、规范:回答成绩的要精确全面,留意说话表达的规范性,例如评价或比较实验方案时要全面考虑:反应物品种多少、是否易得、是否对环境有净化;反应产品的品种多少,对目标产品的分离和提纯是否有影响;反应条件是否苛刻;仪器、设备是否请求高;工艺流程、实验步调的多少.3、留意答题的完好性:要答到对产品生产的影响这一步!(1)除杂:除去……中的……(只写“除杂”一类是不给分的)(2)干燥:除去……气体中的水蒸气,防止……4、留意归纳答题的套路:(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、耽误浸出时间、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(普通是有益于生成物生成的方向)挪动(3)温度不高于××℃的缘由适当加快反应速率, 但温度过高会形成(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)从滤液中提取普通晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法【蒸发浓缩<至有晶膜出现>、冷却结晶、过滤、洗濯(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的方法(蒸发浓缩、趁热过滤 <如果温度降低,杂质也会以晶体的方式析出来>、洗濯、干燥)(6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器(7)控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的方式沉淀(调节pH所用试剂为次要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以防止引入新的杂质;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好>或过大的后果<导致次要离子开始沉淀>)(8)减压蒸馏(减压蒸发)的缘由: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好的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清夜中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完好(10)洗濯沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水天然流下后,反复操纵2-3次(11)检验沉淀是否洗濯干净的方法:取少量最初一次的洗濯液于试管中,向其中滴入某试剂,若———–,则沉淀洗濯干净(12)洗濯的目的:除掉附着在沉淀概况的可溶性杂质(13)冰水洗濯的目的:洗去晶体概况的杂质离子并降低被洗濯物资的溶解度,减少其在洗濯过程中的溶解损耗(14)乙醇洗濯的目的:降低被洗濯物资的溶解度,减少其在洗濯过程中的溶解损耗,得到较干燥的产品(15)蒸发、反应时的气体氛围:按捺某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行(16)事先煮沸溶液的缘由:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物资被氧化专题讲座四无机化工流程题复习计谋与解题方法指点.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布景,体现能力立意的命题为指点思想,能够综合考查先生各方面的基础常识及将已有常识灵活利用在生产实际中解决成绩的能力.所以这类题成为近年来高考的必考题型.这类题常呈现的方式:流程图、表格、图像这类题常环绕以下几个常识点进行设问:(1)反应速率与平衡理论的应用;反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等温度:反应速率、物资的波动性、物资的结晶等(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)化学反应的能量变更;(5)实验基本操纵:除杂、分离、检验、洗濯、干燥等;(6)流程中的物资转化和轮回,资本的回收和利用;(7)环境呵护与绿色化学评价.2.工业生产流程主线规律:主线主产品、分支副产品、回头为轮回核心考点:物资的分离操纵、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调:①从题干中获取有效信息,了解生产的产品.②然后全体浏览一下贱程,基本分辨出预处理、反应、提纯、分离等阶段.③分析流程中的每一步调,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、该反应形成了什么后果,对制作产品有什么感化;捉住一个关键点:一切反应或操纵都是为获得产品而服务.④从成绩中获取信息,帮忙解题.解题思路:明确全部流程及每一部分的目的→细心分析每步反应发生的条件和得到的产品的物理或化学性质→结合基础理论与实际成绩思考→留意答题的模式与要点4.熟悉工业流程罕见的操纵与名词工业流程题目在流程上普通分为3个过程:(1)原料处理阶段的罕见考点与罕见名词①加快反应速率②溶解:通经常使用酸溶.如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:与水接触反应或溶解浸出: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(更多转化)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③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物资能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的罕见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子构成氢氧化物沉淀例如:已知以下物资开始沉淀和沉淀完好时的pH如下表所示若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应当如何做?提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的pH到3.7. b.调节pH所需的物资普通应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大;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、Cu2(OH)2CO3等物资来调节溶液的pH值.②试剂除杂③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向挪动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物资或产品,则要留意对温度的控制.如:侯德榜制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物资.④降温:防止某物资在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目请求的方向挪动⑤萃取(3)获得产品阶段的罕见考点:①洗濯(冰水、热水)洗去晶体概况的杂质离子,并减少晶体在洗濯过程中的溶解损耗.②蒸发、反应时的气体氛围按捺水解: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.③蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl.④蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3.⑤重结晶(4)其他罕见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息5.重视答案的文字论述规范(1)洗濯沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水天然流下后,反复以上操纵2~3次.(2)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗濯-干燥.(3)在写某一步调是为了除杂时,应当注明“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.(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,留意配平.6.热点题型探究热点1 碱金属及其矿物的开发利用(1)滤渣的次要成分为________________________________________________________.(2)“趁热过滤”的缘由是____________________________________________________. (3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采纳的措施是_____________________________(写出一种).(4)若“母液”轮回使用,可能出现的成绩及其缘由是___________________________.(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_____________________________________.方法技巧首尾分析法:对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物资(原材料)与最初一种物资(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程华夏料转化为产品的基来源根基理和除杂、分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的成绩,一一推敲解答.关键在于认真对比分析原料与产品的构成,从中发生将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基来源根基理和所采取的工艺生产措施.当把生产的主线弄清楚了,环绕生产主线所设计的系列成绩也就可解答了.迁移利用1 锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源.工业上常以β锂辉矿(次要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂.其中一种工艺流程如下:已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完好沉淀时的pH:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH 2.7 3.7 9.6完好沉淀pH 3.7 4.7 11②Li2CO3在分歧温度下的溶解度如下表:温度/℃0 10 20 50 75 100Li2CO3的溶解1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728度/g请回答以下成绩:(1)用氧化物方式暗示LiAlSi2O6的构成:.(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的感化是________________________________________________.(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:____________________________________.(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操纵名称,洗濯所得Li2CO3沉淀要使用(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是__________________________________________________________ ___________.(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极发生的氯气中会混有少量氧气,缘由是_____________.热点2 镁、铝及其矿物的开发利用【例2】高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管.实验室制取高纯氧化铝的流程如下:(1)“除杂”操纵是加入适量过氧化氢,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+.检验Fe2+是否除尽的实验操纵是________________________________.(2)通常条件下K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,除杂后溶液中c(Fe3+)约为______________.(3)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是______________.(4)“结晶”操纵中,母液经蒸发浓缩至溶液概况刚出现薄层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水).母液不克不及蒸干的缘由是____________________________________.(5)“分离”操纵名称是______(填字母代号).A.蒸馏 B.分液 C.过滤(6)测定铵明矾构成的方法是:a.称取0.453 0 g铵明矾样品,高温灼烧,得Al2O3固体0.102 0 g;b.称取0.453 0 g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经陈化、过滤、灰化,得BaSO40.465 9 g.c.称取0.453 0 g铵明矾样品,加入充足的NaOH溶液,加热,将发生的气体顺次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重0.017 0 g.则铵明矾的化学式为________________.迁移利用2 镁及其合金是一种用处很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的.某黉舍课外爱好小组从海水晒盐后的盐卤(次要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,次要过程如下:回答以下成绩:(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不必NaOH溶液的缘由是_______________.(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有溶液的烧杯中,充分搅拌后经、(填操纵方法)可得纯净的Mg(OH)2.(3)下图是该爱好小组设计进行过程③的实验安装图:其中安装A的感化是_________________________________________________________.(4)写出过程④中发生反应的化学方程式_________________________________________.热点3 铁、铜及其矿物的开发利用【例3】(2011·江苏,16)以硫铁矿(次要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:回答以下成绩:(1)在必定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=____________________;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为__________________________________________________________ ______________.(2)酸溶及后续过程中均需坚持盐酸过量,其目的是_______________________________、__________________________________________________________ ______________.(3)通氯气氧化时,发生的次要反应的离子方程式为_______________________________;该过程发生的尾气可用碱溶液接收,尾气中净化空气的气体为_____________________.(写化学式).迁移利用3 工业上以废铜为原料经一系列化学反应可生产氯化亚铜(CuCl),其工艺流程如下图所示:试根据上图转化回答以下成绩:(1)工业生产Cl2时,尾气经常使用石灰乳接收,而不必烧碱溶液接收的缘由是_____________.(2)还原过程中的产品为Na[CuCl2],试写出反应的化学方程式_______________________.制备中当氯化完成后必须经还原过程再制得CuCl,为何不必一步法制得CuCl?(已知Cu2++Cu+2Cl-===2CuCl↓)______________________________________________ ___.(3)还原过程中加入少量盐酸的感化是__________________________________________,加入NaCl且过量的缘由是_____________________________________________________. (4)合成结束后所得产品用酒精淋洗的目的是____________________________________.(5)实验室中在CuCl2热溶液中通入SO2气体也可制备白色的CuCl 沉淀,试写出该反应的离子方程式__________________________________________________________ ______.答案【例1】(1)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损耗且产品Na2CO3中混有杂质;缘由:“母液”中含有的离子有Ca2+、Na+、Cl-、SO2-4、OH-、CO2-3,当多次轮回后,使得离子浓度不竭增大,溶解时会生成CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3等沉淀(5)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1迁移利用1 (1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2)除去反应Ⅰ中过量的H2SO4;控制pH,使Fe3+、Al3+完好沉淀(3)Mg2++2OH-= ==Mg(OH)2↓、Ca2++CO2-3===CaCO3↓(4)过滤热水Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗濯可减少Li2CO3的损耗(5)加热蒸干LiCl溶液时,LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解生成Li2O,电解时发生O2(其他合理答案均可)【例2】(1)取样,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明浮景象,说明Fe2+已除尽(2)4.0×10-20mol·L-1(3)按捺Al3+水解(4)减少可溶性杂质的析出及Al3+的水解(5)C(6)NH4Al(SO4)2·12H2O迁移利用2 (1)石灰乳原料丰富,成本低(2) MgCl2过滤洗濯(3)制备干燥的HCl气体(4) MgCl2(熔融)Mg +Cl2↑【例3】(1)SO2+NaOH===NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率按捺Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+Cl2、HCl迁移利用3 (1)石灰乳来源丰富,成本低,且反应结束后可得副产品漂白粉(2)CuCl2+2NaCl+Cu===2Na[CuCl2]CuCl沉淀沉积在Cu概况障碍反应的进行(3)防止Cu2+水解增大NaCl的浓度有益于生成更多的Na[CuCl2],提高产率(4)使CuCl尽快干燥,防止被空气氧化(5)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO2-4。

化学流程题常考知识点

化学流程题常考知识点

化学流程题常考知识点一、知识概述《化学流程题常考知识点》①基本定义:化学流程题就是把化工生产过程中的主要操作步骤用框图形式表示出来,让我们根据这个流程去分析反应原理、物质变化、实验操作等一系列的化学问题。

就像给你画了一张工厂制作东西的流程图,然后让你搞明白这图里每个环节的化学门道。

②重要程度:在化学学科里超重要的。

这类型题能把我们学过的各种化学知识,比如元素化合物、化学反应原理、化学实验等都串起来。

是考查我们综合运用化学知识能力的利器,在各种化学考试里都是“座上宾”。

③前置知识:得先掌握化学基本概念,像元素化合价、酸碱盐的性质之类的。

化学方程式肯定要很熟,还有化学实验的基本操作,比如过滤、蒸发、蒸馏等。

就好比你想当厨师做菜(做化学流程题),也得先学会切菜(掌握基本概念)、认识食材(熟知元素化合物)、会用炉灶(化学方程式熟练)、知道一些烹饪技巧(化学实验操作)吧。

④应用价值:现实中化学工业生产到处都是流程,懂这东西有助于理解工厂里是怎么制作各种产品的。

比如制药、精炼金属啥的。

从学习角度说,能让我们把碎片化的化学知识串成一个整体,形成知识网络,而不是东一榔头西一棒槌地学。

二、知识体系①知识图谱:在化学学科里算是站在各个化学知识交汇的路口。

与元素化合物知识相连,因为流程里各种物质的转变涉及元素化合物性质;和化学反应原理挂钩,像反应的条件往往和平衡移动、化学反应速率有关系;还和化学实验这块有交集,毕竟流程中的操作多数都是实验操作。

②关联知识:和化学平衡、氧化还原反应、电解质溶液等知识关系密切。

比如说有的流程里可能利用化学平衡的原理去调节某个反应的进程,利用氧化还原反应去实现物质的转化,利用电解质溶液知识去分析离子的反应等。

③重难点分析:- 掌握难度:有不小难度,因为要兼顾好多知识。

你得一边分析物质的转化,一边思考反应条件,冷不丁还得考虑实验操作的合理性。

- 关键点:关键是要明确流程的目的是什么,也就是为啥要进行这个流程。

2020高三化学二轮复习高考常考题:无机化工流程图题

2020高三化学二轮复习高考常考题:无机化工流程图题

【【【【【【2020【【【【【【【【【【【—— 【【【【【【【【【【【【【【【【【【【【20+4【【【一、单选题(本大题共20小题,共40分)1.某化学小组以铝土矿(含Al2O3、Fe2O3和SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下),叙述错误..的是()A. 步骤①②过程中均需过滤操作B. a、b中铝元素的化合价相同C. 反应③的化学方程式为:2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3D. d只能是氧化铝2.(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:下列说法正确的是()A. 通入NH3和CO2的顺序可以互换B. 操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4C. 步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+D. 通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用3.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中不正确的是()A. ①②③均属于氧化还原反应B. H2和HCl均可循环利用C. SiO2是一种坚硬难熔的固体D. 硅可用于制作光导纤维4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图3所示:下列叙述错误的是()A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C. 加入锌粉反应的离子为Cu2+D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO5.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。

已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:下列说法错误的是()A. Y、Z分别为H2、Cl2B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应6.活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。

高三化学考点专题总复习课件45(无机化工流程题的突破方法)AqwqnU

高三化学考点专题总复习课件45(无机化工流程题的突破方法)AqwqnU
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。
一分耕耘一分收获
• 2.常用的控制反应条件的方法
度影响较大)。基本实验步骤为:①溶解;② ________;③________;④冷却、结晶, 再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在 ________(填“高温”或“低温”)条件下进
一分耕耘一分收获
• 解析:(1)将原料粉碎,即增大反应物的接触 面积,可加快反应速率,由于纯碱是固体, 固体用量的多少不影响化学反应速率,升高 温度可加快反应速率。
• ②如何证明沉淀完全:如向含SO的溶液中 加BaCl2溶液,将沉淀静置,取上层清液, 再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,说明 沉淀完全。
• ③如何从溶液中得到晶体:蒸发浓缩一分耕—耘冷一分收却获
• (2)认真审题,不要因审题不细致而失分,如:
• ①填“化学方程式”还是“离子方程式”。
• ②填“名称”“符号”还是“代号”“序号” 等。
状态。
• 6.物质分离、提纯注意事项 • (1)除杂试剂需过量。 • (2)过量试剂需除去。 • (3)除去多种杂质时要考虑加入试剂一的分耕顺耘一分序收获。
【典例】 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆 矿”,在水中存在如下平衡:
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4SO24-+2H2O 为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾, 工艺流程如图:

高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结

高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结

高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结第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,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的。

化工流程题知识点总结.doc

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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。

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高中化学无机化工流程常考点
无机化工一般流程:
原料→原料预处理→核心反应→产品分离提纯→目标产品,无机矿物含杂质多,预处理进行除杂、净化,通过核心反应制备粗产品后进行分离、提纯获取产品,解决该类题目关键是抓住核心元素,明确元素的流向,分析前后元素化合价变化判断反应类型,流程中采取的一系列操作都是为获得产品服务,物质的制备问题特别是盐类的制备要注意防水解、防氧化。

工艺流程题常见答题方向:
预处理过程:
1、研磨、粉碎、加热、搅拌、提高酸液或碱液的浓度等措施可提高反应速率、提高浸出率或原料的利用率,其中研磨、粉碎、雾化是通过增大反应物接触面积达到提高反应速率的目的。

2、浸取:加入试剂将固体矿物进行溶解,在溶液中便于物质的制备,浸取时不溶的物质通过过滤除去,浸取方式包括水浸、酸浸、碱浸、醇浸(提取有机物时用该方法较多)、盐浸等酸浸:溶解大部分金属单质、金属氧化物、碱、盐,盐酸、稀硫酸为非氧化性酸;浓硫酸、硝酸为强氧化性酸。

酸作用:预处理时加酸可考虑:溶解、去氧化膜,核心反应或分离提纯时可加入酸可考虑抑制某些金属阳离子水解、促使物质生成。

碱浸:溶解氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅等可溶于碱的物质。

碱作用:预处理时加碱可考虑溶解、去油污、去铝片氧化膜,除杂过程、核心反应、分离提纯时加碱可考虑调节PH除杂、促进水解或促使沉淀生成。

盐浸:溶解能与盐反应的矿物或使微溶物、难溶物转化成能难溶的物质,提高某元素的利用率。

3、焙烧、灼烧、煅烧:使固体高温分解或改变结构,转化为易溶于酸或碱的物质,或使杂质高温氧化、分解,金属硫化物+O2=煅烧=金属氧化物+SO2↑。

除杂、净化过程:
1、加入目标元素对应的氧化物、碱、碳酸盐等物质调节溶液PH,促使某些金属阳离子的水解平衡正向移动,在适宜的PH范围内形成氢氧化物沉淀除去。

2、加入氧化剂如O2、CI2(或氯水)、KMnO4、K2Cr2O7、H2O2、HNO
3、NaCIO、NaCIO3等的作用:将具有还原性的物质氧化。

加入还原剂如Fe粉、Fe2+、I-、S2-、SO32-等物质的作用:将具有氧化性的物质还原。

3、加入沉淀剂如NaF、MnF2、Na2S、H2S等沉淀剂与杂质离子反应形成沉淀除去。

4、加入某种物质使微溶或难溶物质转化成更难溶的物质除去,转化规律:K SP(大)→K SP(小)。

常见沉淀:
Al(OH)3、Mg(OH)2、Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3 BaSO4、CaSO4(微溶)、PbSO4
硫化物沉淀:CuS、FeS、NiS、ZnS 氟化物沉淀:CaF2、MgF2、BaF2、MnF2
化工流程条件的控制:
调节溶液PH:
1、使杂质金属阳离子形成氢氧化物沉淀,获取产品时加入酸或碱可抑制水解、或可控制物质的溶解与生成。

2、特定的氧化还原反应中需要酸性或碱性条件(反应环境)。

控制温度(水浴、冰浴、油浴):
1、温度低,反应慢;适宜的升温可提高反应速率或使催化活性达到最大;温度过高会使某
些物质高温分解、挥发、析出等,影响产率(如H2O2、NaHCO3、KMnO4、氨水、铵盐等受热会分解,结晶水合物受热会失去结晶水、某些物质如I2受热升华)。

2、对可逆反应而言,改变温度可使化学平衡发生移动,即改变温度可控制反应进行的方向。

3、控制物质的溶解与结晶,升高温度使物质达到相应沸点而挥发进行分离提纯、熔沸点低的物质应利用低温进行收集如冰水浴,作用:冷凝收集。

4、加热煮沸:除溶解在溶液中的氧气,促水解,促胶体聚沉利于分离。

增大某一反应物用量,其本身转化率降低、另一反应物的转化率或产率增大。

某种试剂的选择,考虑是否带入杂质或影响产品的纯度。

从原料来源、能源成本、环境保护、循环利用方面考虑改变条件对生产效益的影响。

分离、提纯过程:
固液分离:过滤(3种玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒)。

液液不相溶:分液(仪器:分液漏斗,使用前需检查是否漏水,下层液体下口流出、上层液体上口倒出)。

液液互溶、沸点不同:蒸馏(温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口附近,碎瓷片防暴沸,蒸馏用直形冷凝管,冷凝水下进上出。

拓展:球形冷凝管更多用于物质的制备,冷凝管的作用:冷凝、回流,提高原料利用率)。

萃取静置后溶液分层:水层+ 有机层,通过分液进行分离。

常用萃取剂苯、汽油(密度比水小)、CCl4(密度比水大),乙醇不能用作萃取剂。

结晶:
1、蒸发结晶(适用溶解度受温度影响不大的物质结晶)。

2、蒸发浓缩、冷却结晶(适用溶解度受温度影响较大的物质结晶、或溶液制备结晶水合物、或制备易水解的物质的结晶)。

重结晶:对晶体再次进行结晶除杂的过程,物质结晶时,溶解度小的物质先析出。

获取纯净晶体或沉淀的方法:
过滤、洗涤、干燥。

趁热过滤是为防止温度降低,某些杂质物质析出,低温干燥可防止晶体受热分解或失去结晶水。

洗涤(冰水洗涤、热水洗涤、有机溶剂洗涤):洗涤可以洗去晶体表面的杂质离子,选择合适的洗涤剂可以减少晶体的溶解损耗,醇洗除了上述好处之外还有:利用乙醇的挥发带走晶体表面的水分使其快速干燥。

洗涤方法:沿玻璃棒往漏斗内注入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2~3次
晶体或沉淀洗涤干净的判断方法:取最后一次洗涤液于试管中,加入XXX,若有XXX现象,说明未洗干净(寻找流程中加入的试剂带进了哪些易于检验的离子作答)。

蒸发时的气体氛围可抑制弱离子水解,如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等固体时,应在干燥的HCl气流中加热,以防其水解。

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