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化学高考流程图题,化学高考流程题

tamoadmin 2024-07-18 人已围观

简介1.高中化学工业流程题2.高中化学工艺流程题怎么提高3.高中化学化工流程题解题技巧4.化学高考那些工艺流程题怎么做?有什么要点?5.工艺流程题的解题思路及方法6.如何做高中化学化工流程题目7.高中化学的化工流程题如何入手?专题2-原理的预处理 预处理的目的是使原料中待提取元素的状态,由难浸出的化合物或单质转变成易浸出的化合物 ? 一.对原料进行预处理时常用方法及其作用 1.研磨、粉碎、雾化:将块状

1.高中化学工业流程题

2.高中化学工艺流程题怎么提高

3.高中化学化工流程题解题技巧

4.化学高考那些工艺流程题怎么做?有什么要点?

5.工艺流程题的解题思路及方法

6.如何做高中化学化工流程题目

7.高中化学的化工流程题如何入手?

化学高考流程图题,化学高考流程题

专题2-原理的预处理

预处理的目的是使原料中待提取元素的状态,由难浸出的化合物或单质转变成易浸出的化合物

?

一.对原料进行预处理时常用方法及其作用

1.研磨、粉碎、雾化:将块状或粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴,增大反应物间接触面积(作用),以加快后续操作反应速率(作用),进而增大原料的转化率或浸取率(目的)。

习题钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源,电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下:

废旧电池初步处理为粉末状的目的是_______________________________________。

答案增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率

解析废旧电池初步处理为粉末状的目的是:增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率。

?

习题连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印染工业的一种常用原料,连二亚硫酸钠又称保险粉,可溶于水,但不溶于甲醇,其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热,甚至引起燃烧,工业制备流程如下:

向液锌中鼓入M气体,使液态锌雾化,目的是____________________________。

答案增大锌反应的表面积,加快化学反应速率

解析向液锌中鼓入M气体,使液态锌雾化,目的是减小锌的颗粒,使单质锌的表面积增大,以增大其与反应物的接触面积,加快反应速率。

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习题粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如图:

已知烧结过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是__________________________。

答案提高烧结产物浸出率

解析操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是增大反应物的接触面积,提高烧结产物浸出率。

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2.焙烧:反应物与空气、氯气等氧化性气体或其他添加进去的物质(如硫酸)发生化学反应(所以焙烧分为氧化焙烧、硫酸化焙烧和氯化焙烧等)。以气固反应为主,为避免物质融化反应温度一般低于熔点,在500~1500℃之间。使用专门的化工装置如沸腾炉、焙烧炉等。

原料在空气中灼烧,焙烧的目的主要有两点: 一为非金属元素被氧化为高价气态氧化物逸出或氧化成高价态化合物; 二为金属元素被氧化为高价态氧化物或高价态化合物。高考题在预处理阶段的设问角度往往从粉碎与化学反应速率的关系、焙烧中的化学反应等入手。

工业上可以通过增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等来提高焙烧效率。

2021山东高考17工业上以铬铁矿(FeCr2O4,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题:

焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是______________________________________________________。

答案增大反应物接触面积,提高化学反应速率,提高反应物转化率。

?

习题氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:

已知:①菱锰矿石主要成分是

回答下列问题:

(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。

(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:

焙烧温度_________,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________,焙烧时间为___________.

答案(1)MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O ?(2)500℃ ?1.10 ?60min ?

解析(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为:MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O;

(2)根据图示锰浸出率比较高,焙烧菱镁矿的最佳条件是:焙烧温度500℃;氯化铵与菱镁矿粉的质量比为1.10;焙烧时间为60min。

?

习题以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图所示。

(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_____________________。

(2)添加1%

已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于

①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于____________(填化学式)。

②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是_________________________。

答案(1)

解析(1)二氧化硫是酸性氧化物,少量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成Na2SO3,过量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成NaHSO3,离子方程式为

(2)①高硫铝土矿的成分中含FeS2和金属硫酸盐,而已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于

②添加的CaO吸收

3.煅烧:反应物受热分解或发生晶形转变,为避免融化温度低于熔点,但大多高于1200℃。如煅烧石灰石、生产玻璃、打铁等,使用的化工设备如回转窑。

习题以白云石(主要成分为CaCO3和MgCO3)为原料制备氧化镁和轻质碳酸钙的一种工艺流程如下:

(1)白云石高温煅烧所得固体产物的主要成分为_________________________(填化学式)。

答案(1)CaO、MgO ?(2)煅烧温度较低,CaCO3未完全分解,CaO的含量偏低 ?温度 ?

解析(1)高温煅烧白云石得到CaO和MgO;

(2)煅烧温度较低,CaCO3未完全分解,CaO的含量偏低,所以活性降低;氧化钙和水反应放热,氧化钙含量越高与样品与水反应放出的热量越多,所以也可将不同温度下的煅烧所得固体样品加入水中,测量的相同时间后反应液的温度与样品煅烧温度之间的关系,来判断样品的活性。

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4.灼烧:物质在高温条件下发生脱水、分解、挥发等化学变化的过程。反应温度在1000℃左右,使用的仪器比较多样如煤气灯、电炉等。灼烧海带、颜色反应、焰色试验、灼烧失重、灼烧残渣等。

习题碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。

(1)钢样中硫元素以FeS形式存在,FeS在足量氧气中灼烧,生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21:8,则该固体产物的化学式为_____________。

(2)检验钢样灼烧生成气体中的CO2,需要的试剂是____________ (填字母)。

a.酸性KMnO4溶液 b.澄清石灰水 c.饱和小苏打溶液 d.浓H2SO4

答案(1)Fe3O4(2)ab ?

解析(1) 生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21:8,则Fe、O两种元素的物质的量之比为

(2)钢样灼烧生成气体中含有CO2和SO2,二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊,因此需要用酸性KMnO4溶液反应除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验。

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5.浸取及浸出率:浸取的目的是把固体转化为溶液,以便于后继的转化或分离。包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等。浸出率是指固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。

提高浸取率的措施:①将矿石研成粉末,提高接触面积;②搅拌,使反应更加充分;③当增大酸的浓度;④加热;⑤延长浸出时间

习题氯氧化铋(BiOC1) 常用于电子设备等领域,BiOCl 难溶于水,它是BiCl3的水解产物。以铋的废料(主要含铋的化合物,含少量铜、铅、锌的硫酸盐及Cu2S和Fe2O3等)为原料生产高纯度BiOCl的工艺流程如图:

(1)提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、_____________________(答出一点即可)。

(4)“浸铋”中,铋的浸出率与温度关系如图所示:

在高于40℃左右时“铋浸出率”开始下降,其主要因素可能是_______________。

答案(1)适当升高温度 ?(4)HCl挥发加快,Bi3+水解程度增大 ?

解析(1)提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、适当升高温度或进行搅拌等;

(4)在“浸铋”中,铋的浸出率与温度,根据图示可知:在温度接近40℃时Bi的浸出率最高,此后温度升高,浸出率反而降低,主要是由于温度升高,HCl挥发加快,且温度升高使Bi3+水解程度也增大,最终导致铋的浸出率随温度的升高而降低。

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6.酸浸:酸浸是指把预处理得到的物料与酸(盐酸或硫酸) 溶液进行反应,使物料中的碱性或氧化物转化为相应的盐、并用酸抑制该盐的水解同时除去不溶于该酸的杂质( 如 SiO2?或 CaSO4?等) 。

2021湖南卷17

为提高“水浸”效率,可取的措施有________________________________(至少写两条)

答案适当升高温度,将独居石粉碎等

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习题聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4,含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下:

(1)废铁渣进行“粉碎”的目的是______________________。?

(2)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等,其中酸浸温度对铁浸取率的影响如图所示。

②酸浸时,通入O2的目的是______________________。?

③当酸浸温度超过100 ℃时,铁浸取率反而减小,其原因是________________________。?

答案(1)增大接触面积,提高反应速率,提高铁元素浸取率 ?

(2)Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O ?将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3温度超过100℃,加快Fe3+水解生成Fe(OH)3,导致Fe3+浓度降低

解析(1)对废铁渣进行粉碎的目的是:减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率;

(2)①加热条件下酸浸时,Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁,方程式为:Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;

②酸浸时有亚铁离子生成,通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;

③铁离子在水溶液中存在水解,温度升高有利于水解反应的进行,温度超过100℃明显加快了Fe3+水解反应的速率,导致Fe3+浓度降低。

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7.碱浸:洗去动植物油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅(加碱量不宜过多)

习题锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示:

(1)碱浸”时SnO2发生反应的化学方程式为___________________________。

(2)“碱浸”时,若Sn元素氧化物中SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是_________________。

答案(1)SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O ?(2)把SnO氧化为SnO32—?

解析NaNO3具有氧化性,能将SnO氧化,“碱浸”时,若SnO含量较高,工业上则加入NaNO3,其作用是把SnO氧化成SnO32-,故答案为把SnO氧化为SnO32—。

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高中化学工业流程题

这类题目属于 化工流程题

[考纲要求]:1、了解科学、技术、社会的相互关系,知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。

2、了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。

3、了解化工流程题的试题特点和备考策略

[呈现形式]:流程图、表格、图像

[知识落点]:基本理论、元素化合物、实验

[导入专题]: 化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中,而这也成为高考命题的热点和难点,充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式出现。这类题目能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,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。要求同学们既要熟知工业生产的基本原理,又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选,对同学的学科能力要求较高。

[知识整合]:一、熟悉工业流程的几个常用的关键词

1、浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。

2、酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去溶解的过程。

3、水洗:水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤:减少晶体损失

4、灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转为容易提取的物质:如海带中提取碘等

5、酸作用:溶解、去氧化物(膜)、调节PH促进水解(沉淀)

6、碱作用: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)

7、氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子

8、控制PH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离

9、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

10、趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度

二、工业流程中的主要操作:结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等如结晶的几种方法:(1)、当溶液是单一溶质时

①、所得晶体不带结晶水(如NaCl、K NO3): 蒸发、结晶

②、所得晶体带结晶水:蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶,过滤

(2)当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤

要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶

高中化学工艺流程题怎么提高

化工流程题常见思路:

目的:从多种固体氧化物的混合物中分离提取某一元素再制造产物。

操作:先将固体全都溶于溶液中,因为固态下无法分离杂质。此步常见的操作为酸浸,因 ? 为基本上金属氧化物都溶于酸,比如此题第一部所用的是盐酸。

然后将能生成沉淀的杂质元素生成沉淀分离,此一步常用的操作是调PH,因为一些金属阳离子能与氢氧根结合生成沉淀,比如本体中的铝铁镁,调PH改变氢氧根浓度,使离子变成沉淀。

再从不能变成沉淀的杂质元素中分离出目的元素,这一步常用的手段是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。原理是蒸发浓缩减少水,然后通过控制温度来控制离子的溶解度,使杂质离子留在溶液中,目的离子变成晶体析出。然后洗掉表面的溶液和水。此题比较简单,没有不能变成沉淀的杂质元素。

然后通过反应生成目的产物

这个题第一次酸溶,所有的元素变成离子在溶液中,两次调PH,根据表,第一次除掉铁,第二次除掉镁,因为铝与强碱过量会生成偏铝酸根,所有没除去,后面加二氧化碳将铝沉淀。大体思路应该是这样子的,你没有照问题,希望你能看懂

高中化学化工流程题解题技巧

你好,很高兴为你解答:

一、除杂、分离、提纯类工艺流程题

本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。

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

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。

⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe2+、SO32-等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。

⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去,也要防止空气中的CO2或水进入装置中。

⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。

熟悉工业流程常见的操作与名词

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(途径:升高温度、搅拌、粉碎)

②溶解:

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

(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

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 :加入某种试剂,使杂质离子变为沉淀除去

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。

②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解: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)其他常见考点

①化学方程式 ②实验仪器 ③计算 ④信息

化学工艺流程题常考问题

1、“浸出”步骤中,为提高××的浸出率,可取的措施有:

答:适当提高反应温度、增加浸出时间,加入过量××,边加边搅拌

2、如何提高吸收液和反应速率:

答:适当提高温度、增大吸收液的浓度、增大××与吸收液的接触面积或搅拌

3、从溶液中得到晶体:

答:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥

4、过滤用到的三个玻璃仪器: 答:普通漏斗、玻璃棒、烧杯

5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因:

答:玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘

6、沉淀洗涤操作:

答:往漏斗中(工业上改为往过滤器中)加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次

7、检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-):

答:取最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,若有白色沉淀则说明未洗涤干净,若无白色沉淀则说明洗涤干净

8、如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2:

答:在干燥的HCl气流中加热(理由:干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽)

9、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值:

答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。

(原因:加CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解,生成Fe(OH)3沉淀析出)

10、调pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1~3.2)沉淀,pH值范围是? 答:3.2~4.7。

理由:调节溶液的pH值至3.2~4.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀,且不会引入新杂质

11、产品进一步提纯的操作:

答:重结晶

12、趁热过滤的原因即操作:

答:减少过滤时间、保持过滤温度,防止××杂质析出;

13、水浴加热的好处:

答:受热均匀,温度可控,且温度不超过100℃

14、减压蒸发(小心烘干):

答:常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解

15、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去:

答:加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水水洗涤

16、蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿 、玻璃棒 、烧杯、酒精灯等

17、不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是:

答:加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净

18、检验NH4+的方法是:

答:取××少许,加入NaOH溶液后加热,生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。

19、过滤的沉淀欲称重之前的操作:

答:过滤,洗涤,干燥,称重

20、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是:

答:取少量上层清液或过滤后的滤液,滴加几滴KSCN溶液,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3 沉淀完全。

21、检验滤液中是否含有Fe3+的操作是:

答:滴入少量KSCN溶液,若出现血红色,则证明有Fe3+。(或加NaOH,根据情况而定)

常见文字叙述套路

1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。

uo(1)当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水(如NaCl、KNO3): 蒸发、结晶

②所得晶体带结晶水(如CuSO4.5H2O等): 蒸发浓缩(至有晶膜出现),冷却结晶,过滤

(2)当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶)过滤

趁热过滤目的:减少结晶损失;提高纯度

要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤

参考资料:

s://zhidao.baidu/question/5909243892139205.html

化学高考那些工艺流程题怎么做?有什么要点?

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:

1、对反应速率有何影响?

2、对平衡转化率有何影响?

3、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)。

常见文字叙述套路:

1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。

2、从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。 注意:

①在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“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。

②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。

工艺流程题的解题思路及方法

新高考化学工艺流程图题剖析

安徽省桐城中学

引言:化学工艺流程图题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的试题,体现了化学的真实性。这一题型是我省高考近两年来的新题型,对于我省考生来说试题陌生度高→能力要求也大→试题文字量大→学生会产生畏惧感→得分不理想。为了尽快解决这一严峻的问题,现将这一题型剖析如下:

第一部分 2011年安徽省《考试说明》(化学部分)相关解析

这种题型涵盖了我省考试说明中的多处要求,现统计如下:

一、考试目标与要求

(一)对化学学习能力的要求

2. (2)能够将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并作出解释的能力。

二、考试范围与要求(第一部分)

(一)化学学科特点和化学研究基本方法

2、认识化学是以实验为基础的一门科学;

4、了解定量研究的方法是化学发展为一门 科学的重要标志;

5、了解科学、技术、社会的相互联系,了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

(五)化学实验基础

1、了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法;

2、掌握化学实验的基本操作;

4、能对常见物质进行检验、分离和提纯;

6、了解酸碱中和滴定的基本理(新增)。

第二部分 新高考化学工艺流程图题分类例析

工艺流程图题型依据实验目的主要分为两类:

A、从混合物中分离、提纯某一物质

B、利用某些物质制备另一物质

近两年各地高考工艺流程图题统计

2009年 安徽27T,12’ 北京26T,15’ 福建24T,13’ 广东22T,12’ 江苏15T,10’

山东

30T, 15’ 上海27T,12’ 天津09T,18’ 海南20T,20’ 宁夏

37T,15’

2010年 安徽

27T, 14’ 北京26T,14’ 福建24T,14’ 广东32T,16’ 江苏16T,10’

山东

30T, 16’ 上海27T,12’ 天津09T,18’ 海南20T,20’ 四川

29T16’

例1(2010安徽27T,14分)(略)

例2(2010福建24T,14分)(略)

例3(2010四川29T,16分)(略)

例4(2011安庆二模,27T,13分)(略)

分析:

(一)、流程图的一般模式:

(二)、常见考点

a、混合物的除杂(酸化、沉淀、氧化等);

b、常见离子的检验( Fe3+ 、Fe2+ 、 Cl- 、CO32- 、 SO42-等);

c、溶液中获得晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤) ;

d、溶液pH的调节(pH测定);

e、物料循环(绿色化学);

f、定量计算或分析(转化率、产量、纯度等)。

注意:结晶时

(1)当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水(如NaCl、K NO3): 蒸发、结晶;

②所得晶体带结晶水(如CuSO4.5H2O、): 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。

(2)当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤 ;

要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。

第三部分 2011年高考化学工艺流程图题复习策略探析…

1、试题特点

(1)体现了《课程标准》的“三维目标” ,即“知识与技能、 过程与方法、情感态度与价值观” ;

(2)“体现化学时代特色”,以化学视角观察社会、科学、生活,

关注化学学科最新发展,用化学知识解决实际问题;

(3)减少虚拟、贴近真实,强调将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

2、思路探索

a、弄清实验目的 b、了解每步流程 c、分析反应条件 d、着手解答试题

3、关键词积累

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、去金属氧化物(膜)、调节PH抑制水解;

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;

金属氧化物: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 。

4、复习建议

a、务实基础知识,重视知识的应用和方法的指导;

回归基础抓教材 、抓题型 、抓弱点

b、抓主干、巧整合,培养学生统摄化学知识的能力;

归纳、梳理,构建完整的知识体系

c、加强规范化训练和解题过程性教学。

“习惯决定命运,细节决定成败”

d、关注传统化学工艺

例如:工业制粗硅;制漂;合成氨工业;工业制硫酸;工业制硝酸;

氯碱工业;工业制纯碱 ; 电解精炼铜以及从海带提取碘等。

结束语:总之,化学工艺流程图题是将元素化合物知识和化学实验基础知识以真实的工业流程为载体来进行综合考查,取代了传统的无机框图题。解答流程图题时要勤于思考,养成多问自己“什么”的习惯,如:从原料到产品依次进行了什么反应,利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?),每一步操作进行到什么程度最佳,每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物(知己知彼),杂质或副产物用什么方法除去,等等。我相信,只有掌握了这一题型的一般特点和解题策略,在高考中即使遇到情境陌生的流程图题,也能够驾驭自如,迎刃而解。

如何做高中化学化工流程题目

工艺流程题的解题思路及方法如下:

应先认真浏览题干信息、审核化工流程图及所给题目信息,再确定该工艺流程的目的。

工艺流程类题型整体解题思路:

通常高中化学流程题考点有两大类:除杂、分离、提纯类工艺流程与物质生产制备类工艺流程。确定了流程的关键目的,同学们便可以根据不同题型选择相应的解题方法。

除杂、分离、提纯类工艺流程题解题技巧。这类题型本质就是从混合物中除杂、分离、提纯出某一物质。因此,同学们在解题前首先需要确认出题目中最终想要得取的物质,混合物中混有哪些杂质,把这些信息着重圈出。

然后分析在混合物中加入不同试剂,都能与哪些物质发生反应,最终能生成什么产物,做好每一次尝试的记录。最后思考运用哪些化学方法能去除混合物中的杂质成分,这样逐一按顺序筛选来解题,能让每一步添加的试剂和实验操作更加明理和清晰。

物质生产制备类工艺流程题解题技巧。解答物质制备类题型时,同学们首先也需要明确实验目的,即最终制备的物质为何物,清楚流程意义后根据制备结果从题干与问题中获取相关信息,剖析该物质的化学性质,防止特殊性质的情况(例如某些物质在生产制备过程中会产生杂质。

必要时可能需要取低温烘干、减压蒸发、加酸控温等操作以维持物质的纯净性),然后仔细分析每一个流程步骤,抓住关键点寻找出制备过程中所需要的原料物质,再从化学反应物、反应结果、反应效果等全面了解流程图,最后从问题与流程图中获取有关信息,解题。

高中化学的化工流程题如何入手?

1、关注传统化学工艺,熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理

(1)钠:电解熔融氯化钠.

(2)镁:电解熔融氯化镁.

(3)铝:电解熔融氧化铝.

(4)铁:CO还原铁矿石、铝热法(热还原法).

(5)铜:火法炼铜、湿法炼铜、电解精炼铜

(6)氯气:电解饱和食盐水(氯碱工业,同时得到氢氧化钠).

(7)硅:在高温下,用焦炭还原二氧化硅.

(8)盐酸:将氢气在氯气中燃烧所得的氯化氢溶于水.

(9)硫酸:FeS2(或S)→SO2→SO3→H2SO4(接触法).

(10)硝酸.NH3→NO→NO2→HNO3(氨氧化法).

2、回归课本,吃透知识点,巩固重要的课后习题.

必修二第四章海水的开发利用中提到:

海带提碘;(P91-实验4-2) 海带→海带灰→滤液→H2O2氧化I-为I2→萃取→蒸馏→碘

海水提溴:(P91-资料卡片)酸化浓缩海水→氯气氧化到Br2→SO2还原到Br-(富集)→再氯气氧化到Br2→萃取→蒸馏→溴

海水提镁:(P93-4题)海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液→(HCl气流蒸干)无水MgCl2→Mg

如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2:

在干燥的HCl气流中加热,干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽

若直接加热MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式:MgCl2·6H2O==Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

课本母题1:(P106-9)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子.若以它为原料可制轻质氧化镁.

涉及物质的转化、除杂,原料的经济性选择,

基础的实验操作:溶解、过滤、灼烧

课本母题2:(选修四P66-2)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有Fe2+.在提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+ 氧化为Fe3+,再加入相应物质至pH=4,可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的.

涉及离子的转化、除杂.

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:

a.能与H+反应,使溶液pH增大,应达到目标沉淀物沉淀完全的pH而小于保留离子开始沉淀的pH;

例如市一模的流程题中pH范围

b.不引入新杂质.

例如:若要除去Cu2+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,不可加NaOH溶液、氨水等.

课本母题3 P94-10以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:

(1)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2得到TiCl4和一种可燃性气体.TiO2 + 2Cl2 +2 C==TiCl4 +2CO

(2)在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下,用镁与TiC14 反应可得到钛.TiC14+2Mg==Ti+2MgCl2

请写出上述两步反应的化学方程式,并分析反应(2)时稀有气体氛围的作用.

课本母题4 P105-4铅丹(Pb3O4)可作为防锈用涂料,呈红褐色.

(1)铅丹可用PbO在空气中加热制备,请写出有关反应的化学方程式; 6PbO+O2=△=2Pb3O4

(2)铅丹曾用于铁制品防锈,请举例说明铁制品防锈的其他两种方法; 镀上惰性金属,添加金属制得不锈钢

(3)铅丹与浓盐酸反应生成PbCl2、Cl2和H2,请写出反应的化学方程式,说明如何检验反应后有氯气生成. Pb3O4+8HCl(浓) ==3PbCl2+Cl2+4H2O 湿润的淀粉碘化钾试纸

3、熟练掌握固定问题的表达:(即无需根据流程图就可回答的问题)

①原料粉碎的目的:增大原料与气体或溶液的接触面积,加快反应速率

②控制温度(水浴)的目的:避免反应物或生成物的过热分解或水解(H2O2、铵盐、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质.)

③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动

④趁热过滤的目的:防止某物质降温时会析出,减少结晶损失,提高纯度.

⑤冰水(硫酸、乙醇)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

⑥从溶液中分离出晶体的操作:蒸发浓缩、冷却结晶(或趁热结晶)、过滤、洗涤、干燥

a蒸发时用到的仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、铁架台(或泥三角与三脚架)

b蒸发时玻璃棒作用:搅拌散热,防止液体飞溅.

C蒸发到何程度停止加热:若不带结晶水且稳定则为大量晶体析出时停止;若为结晶水合物或不稳定则为少量晶体析出或表面出现晶膜时停止.

d结晶时,当溶液是单一溶质时,若不带结晶水(如NaCl、KNO3): 蒸发、结晶;

若所得晶体带结晶水(如CuSO4·5H2O、): 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤.

当溶液中有两种或以上溶质时,要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤 ,例如析出NaCl(混有少量KNO3);要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤.例如析出KNO3(混有少量NaCl)

⑦产品进一步提纯的操作:重结晶

减压蒸发(小心烘干)目的:常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解

⑧过滤、洗涤涉及的问题:

a过滤的仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台

b洗涤时为什么洗:使得到的固体纯净,减少测量误差

c怎么洗:沿玻璃棒向漏斗中加水至没过沉淀物,待水慢慢流出后,重复操作2-3次.

d如何证明洗净:取最后一次洗涤液,滴加沉淀剂,如无沉淀生成则证明洗净.由反应原理即方程式中推测出来要洗涤的离子.例如证明沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)

e过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因: 玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘

4、强化训练化学用语(化学方程式、离子方程式)结合反应环境(酸碱环境、氧化还原环境)

5、运用守恒进行计算(气体体积、沉淀质量、酸碱中和滴定、氧化还原滴定)

氧化还原滴定中常见的试剂:酸性KMnO4溶液、酸性KCr2O7溶液、淀粉的碘溶液

滴定对象:Fe2+、SO32-、草酸等

滴定终点:若为酸性KMnO4,溶液变为紫红色(或粉红色),且半分钟不恢复原色.

注意:找准关系式是关键,单位换算是重点,倍数问题仔细看.

要引领学生熟练掌握重要的关系式

KMnO4 → 5Fe2+

2KMnO4 → 5 SO32-(SO2)

2KMnO4→ 5 H2O2

2KMnO4→ 5 H2C2O4

4KMnO4→ 5 C2H5OH

Cr2O72- → 6Fe2+

2Cr2O72- → 3C2H5OH

2Fe3+ →I2→ 2Na2S2O3

实验流程分析题主要错误原因

1、审题不清、甚至题目都没看懂;

2、对常见的实验操作不能记熟活用;

3、缺少必要的实验常识;

4、铁、硫元素及其化合物知识掌握不好;

5、平时练习量不足或太少,错误不订正不反思等。

复习建议与对策

①要对学生加强读题能力的训练(包括耐心、信心和勇气的培养)学会找关键词、关键数据、关键结构等题供 的重要信息

②二轮复习时如有必要,仍要带着学生准确梳理常用的实验操作与实验原理(提纯物质时常用的升华、蒸馏与分馏、萃取与分液、过滤与洗涤、蒸发结晶与降温结晶、渗析与盐析等等)

③要求学生(必要时用默写、背诵的手段)熟练掌握物质检验包括常见气体、常见离子、常见而典型的无机物及有机物的检验方法及注意事项( Cl2、 NH3、HX、NO、CO2、SO2、NH4+、CO32-、SO42-、Ag+、Fe2+、Fe3+、Br-、I-、C6H5-OH、C2H5Br、CH3CHO、淀粉、葡萄糖)

④要求学生准确理解实验原理(从溶液中析出晶体常用蒸发结晶还是降温结晶?(稀溶液则要先蒸发浓缩再蒸发或降温结晶)洗涤过程用冰水或某些溶液(如稀硫酸)的目的?(降低被洗涤物质的溶解度减少损失)某些过程中酸化或碱化的原因?配制或制备物质时加酸或碱或某些物质(如配制亚铁盐溶液加铁粉;除去含铁元素的杂质在溶液中加H2O2(将Fe2+氧化成更有利于使Fe3+ 水解沉淀析出而除去);候氏制碱将副产品NH4Cl分离时要向母液中加食盐细颗粒(通过同离子效应减少某些物质的溶解度,以使其更好地析出);本题中通过H2S到饱和的原因等等。

⑤要求学生选择恰当而精准的语言回答问题,如分离铜盐中的Fe2+时加H2O2是将其氧化成Fe3+时更易于形成难溶的Fe(OH)3沉淀。准确理解反应原理后合适而恰当的组织语言来回答问题时一般就能答到要点而不致失分!

⑥要求学生应该在平时练习中养成认真计算、不猜不估、不抄答案、不用计算器提高计算能力

⑦要求学生,对实验误差的讨论应该首先从误差的类型分析起,是人为不当操作引起的误差还是药品含杂或样品性质活泼引起的系统误差,应该针对不同情况加以分析作答,而不能只要看到误差一味地将所有可能引起的误差通通照搬上去这样做不仅不能得分,相反长此以住会养成凡问题都不愿意多想深思的坏习性!

⑧对于一些经典实验中的误差问题应该让学生熟悉并且能正常分析而且会加以发散。如:中和滴定中强酸滴定弱碱时用酚酞作指示剂时引起弱碱浓度的严重偏低。中和热测定时搅拌的仪器选择不当测定结果的的偏低。此外反应的时间不足,反应温度控制不当、操作时间过长在空气中挥发扩散或被空气氧化引起误差都必须认真对待加以总结。

文章标签: # 反应 # 物质 # 溶液