
基本工艺作业流程图题解题技巧.doc
10页理综化学第十一题 化工步骤题训练1、工业步骤图题做题标准:(1)、首先快速审题,明确试验目标,处理“干什么”(2)、“怎么做”:快速把握文字材料和方框中有效信息,仔细分析每一步发生反应及得到产物把产物或得到滤液、滤渣等成份写在步骤图对应位置上3)、碰到不懂信息或问题能够跳过去,到时再说,有些提供信息可能在问题中根本没及,有些信息则能够结合问题帮助了解4)、能够在问题中寻求部分相对独立问题作答,节省审题时间2、在化学工业中应考虑问题,能够归纳以下: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——原料选择使用、设备损耗等,这是整个过程全部需考虑问题③原料利用率要高——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——产品分离、提纯⑦环境保护问题——反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”处理3、由此,化工题常考查知识点则总结以下:①化学反应原理——化学(离子)方程式书写、无机物性质及制备②化学反应速率原理 ③化学平衡原理 ④水解理论⑤化学反应和能量——热量计算(盖斯定律),电化学(电解、电镀)⑥物质制备和分离知识——基础试验 ⑦绿色化学见解4、工业步骤题目在步骤上通常分为3个过程:→→(1)原料处理阶段常见考点和常见名词①加紧反应速率②溶解:通常见酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:和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,不溶物经过过滤除去溶解过程③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使部分物质能溶解,并使部分杂质高温下氧化、分解④控制反应条件方法(2)分离提纯阶段常见考点①调pH值除杂a.控制溶液酸碱性使其一些金属离子形成氢氧化物沉淀b.调整pH所需物质通常应满足两点:能和H+反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质比如:若要除去Cu2+溶液中混有Fe3+,可加入 等物质来调整溶液pH值②试剂除杂③加热:加紧反应速率或促进平衡向某个方向移动假如在制备过程中出现部分受热易分解物质或产物,则要注意对温度控制如:侯德榜制碱中NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质④降温:预防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方向移动⑤萃取(3)取得产品阶段常见考点:①洗涤(冰水、热水)洗去晶体表面杂质离子,并降低晶体在洗涤过程中溶解损耗a、 洗涤沉淀方法是 b、洗涤除去NaCl晶体表面附带少许KCl,选择最好试剂为 。
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:如最终所得晶体带结晶水:CuSO4.5H2O等和从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在 气流中加热,以防其 ③蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中少许KNO3④重结晶(4)其它常见考点①化学方程式 ②计算 ③信息 ④试验仪器:写出下列操作所用仪器萃取: 溶液配制(由浓硫酸配制稀硫酸): 例题:(广东卷20)氧化铜有多个用途,如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等为取得纯净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)进行以下试验:工业CuSO4一→ 一→CuSO4溶液一→CuSO4·5H2O一→……一→CuOⅠ Ⅱ Ⅲ(1)制备氧化铜:①步骤Ⅰ目标是除不溶性杂质,操作是: 。
②步骤Ⅱ目标是除铁,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原因是: ③步骤Ⅲ目标是得到CuSO4·5H2O固体,操作是: 、过滤、水浴加热烘干水浴加热特点是: 2)探究氧化铜性质:取A、B两支试管,往A中加入适量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: ⑴①加适量水溶解,搅拌,过滤 ②使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀 ③将CuSO4·5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时 ,停止加热;受热均匀,温度易于控制在100℃以下 ⑵①CuO可加紧H2O2分解反应速率,是H2O2分解反应催化剂。
②秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒[真题演练]1、(山东高考)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后母液(含少许杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)工艺步骤及相关物质溶解度曲线图:(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7化学方程式为____________________________,经过冷却结晶析出大量 K2Cr2O7原因是____________________________2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调PH目标是____________________________3)固体A关键为__________________(填化学式),固体B关键为________(填化学式)4)用热水洗涤固体A,回收洗涤液转移到母液______(填“I”“II”或“III”)中,既能提升产率又可使能耗最低由步骤可知,溶解后调整pH除去少许杂质Fe3+,过滤后蒸发结晶得到Na2Cr2O7,然后加入KCl发生Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,结合溶解度图可知,低温下K2Cr2O7溶解度较小,则冷却结晶得到K2Cr2O7,母液II蒸发浓缩只有析出NaCl(A),母液Ⅲ冷却结晶关键得到K2Cr2O7,(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl,由溶解度图可知,低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度降低,K2Cr2O7溶解度显著减小,则可经过冷却结晶析出大量K2Cr2O7晶体,故答案为:Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7溶解度远小于其它组分,随温度降低,K2Cr2O7溶解度显著减小;(2)母液中含少许杂质Fe3+,向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH目标是除去Fe3+,故答案为:除去Fe3+;(3)由上述分析可知,A为NaCl,B为K2Cr2O7,故答案为:NaCl;K2Cr2O7;(4)用热水洗涤固体A,洗涤液中含K2Cr2O7,为提升产率又可使能耗最低,则回收洗涤液转移到母液Ⅱ中,再冷却结晶得到K2Cr2O7,故答案为:Ⅱ.2、(江苏高考)烟气脱硫能有效降低二氧化硫排放。
试验室用粉煤灰(关键含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究1)酸浸时反应化学方程式为 ;滤渣Ⅰ关键成份为 2)加CaCO3调整溶液pH至3.6,其目标是中和溶液中酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6—2x滤渣Ⅱ关键成份为 (填化学式);若溶液pH偏高,将会造成溶液中铝元素含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)3)上述步骤中经完全热分解放出SO2量总是小于吸收SO2量,其关键原因是 ;和吸收SO2前溶液相比,热分解后循环利用溶液pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)⑴Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2⑵CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4 +3CO2↑⑶溶液中部分亚硫酸根离子被氧化为SO42- 降低3、(江苏高考)试验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其试验过程以下:(1)向含碘废液中加入稍过量Na2SO3溶液,将废液中I2还原为I-,其离子方程式为 ; 该操作将I2还原为I-目标是 。
2)操作X名称为 3)氧化时,在三颈瓶中将含I-水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在 400C左右反应(试验装置如右图所表示)试验控制在较低温度下进行原因是 ;锥形瓶里盛放溶液为 4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+=I2+5SO42—+H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中一个或两种请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—试验方案:取适量含碘废水用CCl4数次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在; 试验中可供选择试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液⑴SO32-+I2+H2O=2I-+SO42-+2H+ 使四氯化碳中碘进入水层⑵分液⑶使氯气在溶液中有较大溶解度 氢氧化钠溶液⑷从水层取少许溶液,加入1—2mL淀粉溶液,加热盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有碘离子;若溶液不变蓝,说明废水中不含有碘离子另从水层取少许溶液,加入1—2mL淀粉溶液,加热盐酸酸化,滴加亚硫酸钠溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有碘酸根离子,不然不含有。
4、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH工艺步骤示意图以下:依据上图完成下列问题:(1)在电解过程中,阴极上生成气体电子式为 2)精制过程中除去阳离子中Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+离子方程式为 3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中 (填字母序号),并将加入次序以箭 头符号(↓)形式画在图上(精制过程中加入试剂从左到右次序为前后次序) a. Ba(OH)2 b.Ba(NO3) 2 c.BaCl2(4)在实际生产中也能够用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4












