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高三化学工业流程图题解题技巧
1、工业流程图题做题原则:
(1)、首先快速审题,明确实验目的,解决“干什么”
(2)、“怎么做”:迅速把握文字材料和方框中有效信息,仔细分析每一步发生的反应及得到的产物。把产物或得到的滤液、滤渣等成分写在流程图相应位置上。
(3)、遇到不懂的信息或问题可以跳过去,到时再说,有些提供的信息可能在问题中根本没及,有些信息则可以结合问题帮助理解。
(4)、可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答,节约审题时间。
2、在化学工业中应考虑的问题,可以归纳如下:
①化学反应原理——化学原理在实际工业上是否可行
②成本要低——原料的选取使用、设备的损耗等,这是整个过程都需考虑的问题
③原料的利用率要高——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用
④生产过程要快——化学反应速率
⑤产率要高——化学平衡
⑥产品要纯——产品的分离、提纯
⑦环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理
3、由此,化工题常考查的知识点则总结如下:
①化学反应原理——化学(离子)方程式的书写、无机物的性质及制备
②化学反应速率原理
③化学平衡原理
④水解理论
⑤化学反应与能量——热量的计算(盖斯定律),电化学(电解、电镀)
⑥物质制备和分离的知识——基础实验 ⑦绿色化学的观点
4、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
②溶解:通常用酸溶。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
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,使一些物质能溶解,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
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示
物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.7
3.7
Fe(OH)2
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?
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 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
(3)获得产品阶段的常见考点:
①洗涤(冰水、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。
a、 洗涤沉淀的方法是
b、洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的最佳试剂为 。
A、饱和Na2CO3溶液 B、四氯化碳 C、NaOH溶液 D、75%乙醇
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤:如最后所得晶体带结晶水:CuSO4.5H2O等以及从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在 的气流中加热,以防其 。
③蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO3。
④重结晶
(4)其他常见考点
①化学方程式 ②计算 ③信息
④实验仪器:写出下列操作所用的仪器
萃取:
溶液配制(由浓硫酸配制稀硫酸):
练习:(2006广东卷20)氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
工业CuSO4一→ 一→CuSO4溶液一→CuSO4·5H2O一→……一→CuO
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1)制备氧化铜:
①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质,操作是: 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁,操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+完全转化后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。控制溶液pH =3.5的原因是: 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O固体,操作是: 、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是: 。
(2)探究氧化铜的性质:
取A、B两支试管,往A中加入适量的CuO粉末,再分别向A和B加入等体积3% H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是: 。
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