百题化工流程图题解题策略
化工流程图解题技巧
化工流程图解题技巧及练习一、无机化工流程题的特点1、工业生产流程的主要框架: →→→→→2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。
3、考察内容:核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。
(1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分;(4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择;(7)相关实验仪器;(8)相关计算。
等等。
二、解题技巧(一)读题1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。
先不必把每个环节的原理都搞清楚。
②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。
③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。
【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。
2、读流程图的方法:抓箭头:①主线;②支线;③回头。
3、思考要有方向——在基础理论框架下结合实际问题进行思考。
常用思考方法:①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。
③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等)④提高产率:化学平衡向右移动。
⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。
⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。
⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。
(二)、样品的预处理1、矿样的预处理方法:(1)原料的预处理①粉碎的目的:。
②煅烧的目的:(A) ;(B) ;(C) 。
③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸)酸浸目的:。
碱浸目的:。
水浸目的:。
(2)【有关名词】: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。
【思考】提高浸出率的措施通常有、、、。
2、植物样品的预处理方法:①灼烧:(如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。
公开课:二轮复习精品化工流程图题解题策略
(12福建高考) 24(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下:
+2
+3
①步骤(i)中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式 为 。 ②步骤(ii)所加试剂起调节pH作用的离子是 HCO3- (填离子 符号)。
③在步骤(iii)发生的反应中,1molMnO2转移2个mol电子,该
反应的离子方程式为 。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2· 2H2O? 不能 __________ (填“能”或“不能”)。如不能,应如何 操作?(如能,此空不填) 蒸发浓缩,冷却结晶 _______________________________ 。
4、CoCl2· 6H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含
例:实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾 (FeSO4· 7H2O),其过程如下:
0 SO2 +3 [Fe(OH)SO4]n +2 FeSO4· 7H2O
铁的氧 化物、 FeS、 SiO2
Fe3+
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式 4FeS + 3O2 + 6H+ == 4Fe 3+ + 6H2O + 4S 为 。 (2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中 的 C 吸收。 a.浓硫酸 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸 (3)过程③中,需要加入的物质名称是 铁粉 。 (4)过程④的实验操作是 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 。 (5)过程⑥中,将溶液Z加热到70℃~80℃,目的是 促进Fe 3+的水解 。
沉淀物
Fe(OH)3
化工流程题答题策略
化工流程题答题策略一、解法:1、先看题干,确定该流程的目的。
(弄清用什么原料去制取什么产品,对比原料和产物,一些提示信息看到用笔划出来。
)2、流程跳过,解决问题,能解决的先解决,需要用到流程时再去分析(弄清反应原理,确定各步的反应物和生成物),没必要把每个环节都弄得一清二楚。
3、针对问题去读流程图,科学表述、规范书写;注意提高产率、提高利用率等问题。
二、注意:主线主产品;分支副产品;回头为循环三、常考知识点:1、溶解、浸出——固体用水或酸或碱反应或溶解得到离子,不溶物过滤;2、浸出率——适当延长时间、多次浸取,适当升温、充分搅拌等;3、反应条件的控制——常要考虑对反应速率的影响,对平衡以及转化率的影响;4、物质的分离和提纯——蒸发浓缩、冷却结晶,重结晶,过滤,蒸馏,萃取、分液,盐析等;5、检验某种离子是否已沉淀完全——静置后取上层清液少许于试管中,滴加试剂……四、分析流程流程图的呈现主要分三大板块(一)、样品的预处理无机化工流程图题的样品一般有两种,矿样和植物样品矿样的预处理方法:1)粉碎及目的:①增大接触面积;②使反应更快;③使反应更充分;2)锻烧及目的:①除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质);②使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化(思考样品成分中是否有具有还原性的物质,且看在整个流程中是否需要被氧化;)③改变矿样的结构,使其在后面的酸浸、碱浸或水浸程序中更易溶解。
植物样品的预处理方法:1)灼烧:提取植物样品中的无机物所用方法;(如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,很多时候为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。
2)研磨成汁:提取植物样品中的有机物所用方法;(如波菜中草酸含量的测定),研磨成汁之后,如该有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机溶剂(乙醇或苯、四氯化碳)来萃取(二)核心反应和化学除杂核心反应方程式的书写方法1、据流程图上箭头找出反应物、部分生成物或据题目提供的信息找出反应物部分生成物;2、分析其化合价的变化,确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应,1)如是复分解反应:应抓反应物、生成物的种类,再与脑海中储存的复分解规律对接,准确写出其方程式,据反应的实质迅速配平。
工业流程题解题策略
化工流程图题复习策略一、化学工业流程图题解题常考知识点总结如下:1.了解化学与科学、技术、社会的相互关系。
了解化工生产中遵循“绿色化学思想的重要性。
考题中经常会出现化学与STSE、绿色化学、工业三废的处理、副产品的循环使用、能源的节约利用等。
2.在理解工业流程的基础上,书写流程中涉及反应得化学方程式或者离子方程式。
3.以物质的量作为桥梁,产量、产率的计算。
4.氧化还原反应原理的考察,氧化剂、还原剂等基本概念的判断。
5.化学能与热能的转化。
盖斯定律、热化学方程式的书写是热点。
6.电化学原理。
包括原电池原理、电解池原理。
电极反应方程式以及总反应式的书写。
7.化学反应速率、化学平衡。
从速率、平衡两个角度讨论化工生产的条件。
8.电解质溶液中的离子平衡,包括弱电解质的电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡常数的计算是热点。
以及调节溶液的pH以分离和除杂。
9.常见无机物的性质和应用。
10.化学实验。
包括基本操作,如沉淀的洗涤、结晶等。
离子的检验,设计、评价以及改进实验方案。
懂得控制实验条件的方法,分析处理数据二、应试方法与策略一般来讲,我们可以讲化学工业流程图题分为三个部分,包括题头、题干、题尾。
题头往往包含整个工艺流程的目的、所用的原料以及其他一些有用的信息。
题干是由方框的箭头组成的工艺流程,在箭头的上方可能注明工艺流程所涉及反应物、反应条件等重要信息。
题尾则是设置的化学问题,而问题所涉及知识点可以是化学基本知识、基本原理以及实验的问题。
解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,包括原料、工艺生产目的等。
审题时,学生可随时用笔标注题头中重要的信息。
②分析流程中的每一步骤。
认真分析一个方框到下一个方框所发生反应的反应物、生成物以及主要的操作。
有时候相邻的两个方框并不能很容易被看出所发生的过程,可以先继续往后看,再回头与前面联系。
解题时,并没有严格的顺序,可以从前往后,也可以从后往前,也可中间开始,也可两边同时往中间。
浅谈化工流程题的解题策略
浅谈化工流程题的解题策略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。
“化工流程图”试题主要分三部分:题头、题干和题尾。
一、题头部分一般是简单介绍该工艺生产的原材料及所要得到的目标产品,并指出该工艺生产的目的。
二、题干部分主要以流程图的形式将原料到产品的主要生产工艺流程呈现出来。
一般的流程图可分为四部分:原料的预处理——核心化学反应——产品的分离提纯——目标产物。
常见考点归纳:1.原料处理阶段:(1)加快反应速率;(2)溶解浸出;(3)灼烧、焙烧;(4)煅烧;(5)反应条件控制。
2.分离提纯阶段:(1)调pH值除杂;(2)试剂浓缩、冷却结晶;(3)蒸发结晶、趁热过滤;(4)重结晶。
3.获得产品阶段:(1)洗涤(冰水热水);(2)蒸发、反应时的气体氛围抑制水解;(3)蒸发浓缩、冷却结晶;(4)蒸发结晶、趁热过滤;(5)重结晶。
4.其它:(1)方程式;(2)实验仪器;(3)计算;(4)信息点。
三、题尾部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识,设计成一连串的问题,从而构成一道完整的试题。
其中设问角度一般为操作措施、物质成分、反应条件的控制和产率计算等。
【典例】(2016年全国Ⅰ卷28)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。
其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为____。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式____。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为____、____。
“电解”中阴极反应的主要产物是____。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____,该反应中氧化产物是____。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
化工流程做题技巧
化工流程做题技巧《化工流程做题技巧?那都不是事儿!》嘿,各位学化工的小伙伴们!今天咱就唠唠这个化工流程做题技巧。
一提到化工流程题啊,是不是感觉有点头疼?别急,听我慢慢道来。
咱先说说这化工流程题的特点,那就是字多图杂,看着就眼晕。
但是别怕呀!咱就把它当成一个迷宫游戏,一点点探索。
首先,一定要把题目中的流程图好好研究一番。
就像走迷宫先看清地图一样,把各个环节都弄明白。
看到那些奇奇怪怪的设备和符号,别怕,咱就当它是游戏里的道具。
然后呢,读题的时候要特别仔细。
每一个字都可能是关键。
就像找宝藏似的,可能线索就藏在一个看似不起眼的地方。
再来就是分析各种反应和操作啦。
这个时候咱得把脑袋里的化学知识都调动起来。
什么化学反应原理啊,物质的性质啊,统统拿出来。
要是碰到不懂的,咱就大胆猜测,反正错了也没人笑话。
嘿,还有啊,一定要注意题目中的提示信息。
那可都是出题老师给咱的小福利呀,一定要抓住。
别跟那宝藏放在眼前都不捡似的。
做题的时候也别怕出错。
错了就错了呗,咱改了就行。
就当是积累经验值了。
时间长了,经验多了,再难的题咱也能轻松拿下。
还有个小窍门,做这种题可以边做边在草稿纸上画画写写。
把思路整理清楚,别让那些乱七八糟的东西在脑子里乱成一团。
总之啊,化工流程做题技巧其实没那么玄乎。
就跟咱平时玩游戏一样,多练练,多琢磨琢磨,就熟门熟路啦。
只要咱不放弃,一点点积累,总有一天能在化工流程题的迷宫里畅通无阻。
小伙伴们,加油吧!让那些化工流程题都成为我们的手下败将!就这样啦,祝大家做题愉快!哈哈!。
化工流程图题解题策略
变化大的溶质析出,多用于结晶水合物、不稳定的盐类(如铵盐、
小的溶质析出,如除去硝酸钾溶液中氯化钠。若目的是获得固体, 则是为了防止其他物质析出导致产品不纯或防止温度降低固体 溶解;若目的是获得液体,则是为了防止温度降低析出固体, 造成损耗。 将晶体进行溶解或熔融而后又重新从溶液或熔体里 析出晶体的过程称之为重结晶(或再结晶)。
一、混合物的除杂、分离、提纯类型题目 (1)要认真在题目中找出要得到的主要物 质是什么,混有的杂质有哪些; (2)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,要用 什么样的方法才能将杂质除去。
二、对于目的为制备某一物质的流程题
1、明确题目目的是制什么物质,从题干或问题中获取有用信 息,了解产品的性质。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果 具有某些特殊性质(由题目信息获得或根据所学知识判 断),则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它 杂质。 如需控温、防水解、防氧化、防潮解等。
题尾:根据流程中涉及到的化学知识设问。
“主线主产品,分支副产品,回头为循环”
(1)原料的处理 ①溶解:通常用酸,也用水、碱或有机溶剂等进行溶解富集。
1.水洗——除去原料和产品中的可溶性杂质 2.酸洗——溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀);
3.碱洗——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);
③温度的控制:控制反应速率或促使平衡向某个方向移动;
(2)分离提纯
原理方法 过滤 渗析 分离对象 不溶性固体 和液体 提纯胶体 操作图示 主要仪器 注意点 ①一贴、二低、三靠; ②沉淀要洗涤 实例 粗盐 提纯 淀粉与 NaCl ①不断搅拌,以 免 ; ②最后用 加热; ③液体不超过容积2/3 ①温度计水银球位 于 ; ②冷凝管中冷却水 从 口进,从 口出; ③加 ,防止 ; ④可通过化学反应使组 分间沸点差距变大 酒精灯等 U形管、 冰水浴等
化工流程题解题方法
化工流程题解题方法1. 理解题目在解题之前,首先要对题目进行仔细的阅读和理解。
化工流程题通常涉及到各种化学反应、物质流动和能量转化过程,题目中可能涉及到的问题类型包括但不限于:•反应平衡•反应速率•热力学计算•流程优化•能耗分析•设备选型•控制方案设计等等2. 确定解题方法在理解题目的基础上,确定解题方法是解决问题的关键步骤。
根据题目给出的信息和要求,可以使用以下的一些常用方法进行解题:物质平衡法是化工流程题中最为基础和常用的方法之一,其基本思想是在一个化工流程中物质的进出和转化过程中,物质的总质量保持不变。
在应用物质平衡法解题时,一般需要确定待求物质的流量或浓度、已知物质的流量或浓度以及物质的转化情况,然后根据物质守恒原理建立物质平衡方程,最后求解得到待求物质的流量或浓度。
能量平衡法是在化工流程中考虑能量变化的一种方法。
根据能量守恒原理,可以建立能量平衡方程,求解得到系统中的能量转换情况。
在应用能量平衡法解题时,通常需要确定待求物质的温度、已知物质的温度、系统内部或外部能量输入输出等信息,并考虑物质的相变过程、化学反应的放热吸热等因素,最终求得待求物质的温度或系统的能量变化情况。
2.3 反应速率法在化工流程中,有时需要考虑反应速率的影响。
反应速率法是通过分析化学反应的速率方程,确定反应速率与反应物浓度和温度等因素的关系,并进一步计算反应物的转化程度、反应时间等相关问题。
2.4 热力学计算法热力学计算法是利用热力学原理和方程进行热力学性质计算的方法。
在化工流程中,常常需要计算反应的标准焓变、标准熵变、反应的平衡常数等热力学参数,从而判断反应的可行性、评估反应热效等。
2.5 流程优化方法流程优化是指在化工流程中,通过对操作条件、设备参数、流程组织结构等进行调整和优化,以达到效率提高、能耗降低等目的的一种方法。
在流程优化的过程中,通常需要考虑各种约束条件、成本限制、安全性要求等因素,并采用数学模型、优化算法等工具进行求解。
高三化学工业流程图题解题技巧
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:原料处理→分离提纯→获得产品(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。
高考化学化工流程题的答题技巧
高考化学化工流程题的答题技巧首先,要对“化工流程图”试题的布局有全面充分的明白,议决对试题布局的剖析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。
1.“化工流程图”试题主要分三部分:(1)题干部分:先容原质料及所要得到的目标产品,以图表、化学反响方程式、文字表达等提供办理标题的信息。
(2)流程图部分:呈现整个化工生产历程。
一般流程图也可分为三部分:即原料的预处理,物质的分散提纯(标题的要害部分)和产品获得。
有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反响物。
(3)标题部分:发起了所要办理的标题。
2. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细剖析每步产生的反响及得到的产物→ 连合基础理论与实际标题思考→ 注意答题的模式与要点,并注意语言表达的科学性,在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的标题。
剖析流程图需要掌握的技能是:① 浏览全题,确定该流程的目的———由何原料获得何产物(副产物),比拟原料和产物;② 明白流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步剖析和解题中随时举行关联和挪用;③ 剖析流程图并思考:从原推测产品依次举行了什么反响?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、溶液中的均衡)?每一步操纵举行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?敷衍比较陌生且纷乱的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞明白,针对标题剖析细节。
努力做到以下几点:(1)正确解读试题信息,理解标题的实质。
这是准确回答试题的条件。
(2)善于运用化学学科思想、看法、要领剖析标题,正确相同现实标题与学科知识的干系,找到办理标题的途径、思路。
(3)能熟练变动和运用已学知识并与标题提供的信息整合起来。
这是正确解答试题的要害。
(4)能正确运用范例的化学用语,明白、严密地组织和表述答案。
这是成功解答试题的保证。
化工流程题的解题策略
化工流程题的解题策略一、化工流程题的特征高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,充分体现了“化学是真实的”。
主要特征如下:1、以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程。
2、受中学化学知识的限制,有的内容以信息给出。
3、题材多样,提问灵活,几乎遍及整个中学化学知识,无法猜题,难以用题海战术应对。
4、主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。
5、框图比较粗放,有的甚至难以读懂,但在设问中有所暗示。
6、化工流程题常考的知识点有1、固体研磨、粉碎的作用;2、工艺中可循环使用的物质;3、结晶的方法,沉淀的洗涤4、实验方案的优缺点;5、KSP的相关计算;6、陌生方程式的书写(一般是氧化还原反应);7、操作步骤的名称;某步骤操8、物质成分的分析;产品纯度的计算,9、调节PH值的目的和范围等。
二、化工流程题的结构化学工艺流程题,顾名思义,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化工工艺试题。
工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。
三、解答化工流程题的三步曲:1、读题头,得目的,划有用信息.由于题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括副产品),以及提供一些课本上未出现过但题中必需要用到的信息。
因此要求先养成良好的做题习惯,阅读题干读题干作的目的(一般是分离、提纯和配置)时要随手画出目的及相关信息。
通过阅读流程图的题头,学生首先明确目的,至于题目提供的溶解度、熔点等不知何用的信息,用笔画出来,以便在后面阅读流程图题干时随时提醒自己与之联系。
2、读题干、析过程;看措施、推用意题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。
化工流程图题复习策略
注意提升表达能力,答题要有模式和要点。例如解析与平衡移动 有关的问题应该遵循以下步骤:阐明体系中存在的核心平衡→所 采取的措施、改变的条件→导致平衡如何移动、产生什么结果。
例:1、灼烧海带
•灼烧到什么程度? 待海带完全变成灰烬 •灼烧的作用是什么? (如何除去海带中的有机物?) 将干海带高温灼烧,使有机物转化为CO2和H2O,呈 气态逸散。 •为什么灼烧时常常要向海带中加一些酒精并点燃? 加快碳化速率,且灼烧时不产生烟、可降低污染 •灼烧海带时用到哪些仪器? 坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯 •除了灼烧,还可以用其他的方法来处理海带吗? 还可以用煎煮法
②物质分离提纯:调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。 物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。 4、绿色化学:
三、解答一道工艺(实验)流程图试题的程序是什么? • 此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流程以及 供参考的数据(以表格、图像等呈现)。解答的一般程序: • (1)首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还 是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么,还提 供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分?从用途能看出 什么性质?); • (2)然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提 纯、分离等阶段; • (3)接下来可带着问题去精心分析流程,使下一步的深入分 析重点更明确; • (根据问题精心研究某一步或某一个物质,弄清哪些问题需 要结合流程图来解答,哪些问题又和流程图无关,前后问题 有没有“联带效应”。但对于与解题无关的步骤不必纠缠。 总之,抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而 服务。) • (4)最后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必要 时才使用参考数据),精心组织语言回答设问。)
核心考点:物质的分离操作、 除杂试剂的选择、 生产条件的控制
化工流程题答题套路归纳
化工流程题答题套路归纳化工流程题答题套路归纳1.增加原料浸出率的方法包括搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速、增大气液或固液接触面积。
2.加热的目的是加快反应速率或促进平衡向有利于生成物生成的方向移动。
3.温度不宜过高的原因是过高的温度会造成一些不利影响,如浓硝酸挥发、H2O2、NH4HCO3分解、Na2SO3氧化或促进AlCl3水解等,影响产品的生成。
4.从滤液中提取一般晶体的方法包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
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包括蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤和干燥。
6.溶液配制、灼烧、蒸发和过滤常用的仪器包括容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、蒸发皿、漏斗等。
7.调节某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀时,要使用主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱等试剂,以避免引入新的杂质。
同时,要确定pH分离时的范围,过小会导致某离子沉淀不完全,过大会导致主要离子开始沉淀。
8.减压蒸馏(减压蒸发)的原因是减小压强,使液体沸点降低,防止如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等受热分解、挥发。
9.检验溶液中离子是否沉淀完全的方法是将溶液静置一段时间后,向上层清液中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全。
10.检验沉淀是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若……,则沉淀洗涤干净。
11.洗涤的目的是除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质,提高可溶性物质的产率。
洗涤沉淀的步骤是:将蒸馏水加到漏斗中,使沉淀完全浸没在水中,然后让水自然流下。
重复这个步骤2-3次。
冰水洗涤的目的是去除晶体表面的杂质离子,降低被洗涤物质的溶解度,减少在洗涤过程中的溶解损失。
乙醇洗涤的目的是降低被洗涤物质的溶解度,减少在洗涤过程中的溶解损失,并获得较干燥的产物。
在蒸发或反应时,气体氛围可以抑制某些离子的水解。
例如,加热蒸发AlCl3溶液时,需要在HCl气流中进行以获得AlCl3.事先煮沸溶液的原因是除去溶解在溶液中的气体,如氧气,以防止某些物质被氧化。
“化工流程图”题的解题方法
“化工流程图”题的解题方法1[教学目标][教学过程]:[复习导入]:化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中,流程图题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。
所以近年来全国各省高考该类型题都出现。
一、化工流程图题怎么考?化工流程图题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转移用框图形式表示出来,将其中相关的信息以文字、表格或图像的形式呈现出来并根据流程中涉及的化学知识进行设问,从而形成与化工生产紧密联系的试题。
通过“化工流程”考查学生元素及其化合物知识的运用能力,实验能力,获取、整合信息的能力,分析、解决问题的能力,化学语言表达能力。
化工流程图题解决的化学问题:物质的分离、提纯、制备化工流程图题常常在哪些地方设问?反应速率与平衡理论的运用;氧化还原反应的判断、方程式书写;利用控制pH分离除杂;利用溶解度分离;常用的分离方法、实验操作;流程中的物质转化和循环;Ksp的计算及绿色化学评价;二、化工流程图题的结构分析1.化工流程图题主要分三部分:(1)题干部分。
介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。
(2)流程图部分。
呈现整个化工生产过程。
(3)问题部分。
提出了所要解决的问题。
2、一般流程图过程可分为三部分:I:原料的预处理。
II:物质的分离、提纯(题目的关键部分)。
III:产品获得。
3、流程图中有三种线:主线主产品、侧线副产品、回头线为循环三、解答化工流程图题的程序是什么?此类试题的题干通常包括文字说明、工艺(实验)流程以及供参考的数据(以表格、图像等呈现)。
⑴首先要通过阅读文字说明,清楚试题背景是工业生产还是实验室研究,准确抓住工艺(实验)的目的是什么,还提供了哪些信息(原料成分?含量?产品成分?从用途能看出什么性质?);⑵然后整体浏览一下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段;⑶接下来可以先看看设问,使下一步的深入分析重点更明确;⑷然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程(必要时才使用参考数据),组织语言回答设问。
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化工流程图题专题突破授课人:张老师规律:原料产品要明确,主线主产品,分支副产品,箭回头可循环,绿色环保心中记考点聚焦:原料的预处理(研磨、灼烧、酸溶、碱溶等);反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH、溶剂等);反应原理(化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等);绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用);化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。
一、真题剖析1.(2013广东)银铜合金广泛用于航空工业。
从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:O3CuAlO2 + ↑CuO + Al(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
二、熟悉常见工艺手段、操作的名称和目的(1)原料的处理。
①粉碎:目的是增大接触面积、加快反应速率;②溶解:通常用酸溶解,也有用水、碱或有机溶剂等进行溶解、富集。
(2)反应条件的控制。
①pH 的控制:控制溶液的酸碱性,使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀,如 Fe3+、Cu2+的分步沉淀。
②控制蒸发或反应时的气体氛围:如 MgCl2溶液制无水MgCl2。
③温度的控制:控制反应速率或促使平衡向某个方向移动;促进(或抑制)某物质结晶析出;防止某些物质在高温时分解;如有 H2O2参与的反应。
④趁热过滤:若目的是获得固体,则是为了防止其他物质析出导致产品不纯或防止温度降低固体溶解;若目的是获得液体,则是为了防止温度降低析出固体,造成损耗。
⑤洗涤:洗去晶体表面的杂质离子。
若是冰水洗涤,可减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗;若是有机溶剂(乙醇、乙醚等)洗涤,除了减少溶解损耗外还便于干燥。
⑥结晶的几种方法:(1)当溶液是单一溶质时,若所得晶体不带结晶水(如NaCl、KNO3):蒸发、结晶;若所得晶体带结晶水(如CuSO4·5H2O)蒸发浓缩(至有晶膜出现),冷却结晶,过滤,重复操作2-3次等。
(2)当溶液中有两种或两种以上溶质时,若要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶),趁热过滤;若要得到溶解度受温度影响大的溶质:蒸发浓缩,冷却结晶。
三、题型突破题型一:无机废物综合利用题(除杂型)2.废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为 99%)回收铜并制备ZnO 的部分实验过程如下:(1)①铜帽溶解时加入 H2O2 的目的是_________________ _____(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量 H2O2除去。
除去H2O2的简便方法是__________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为 Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的量。
实验操作为准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。
上述过程中的离子方程式如下:2Cu2++4I-===2CuI(白色)↓+I2;I2+2S2O32-==2I-+S4O62-。
①滴定选用的指示剂为________________,滴定终点观察到的现象为________________。
②若滴定前溶液中 H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3) 已知 pH>11 时 Zn(OH)2能溶于 NaOH 溶液生成[Zn(OH)4]2-。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe3+ 1.1 3.2Fe2+ 5.8 8.8Zn2+ 5.9 8.9实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1NaOH。
由除去铜的滤液制备 ZnO 的实验步骤依次为:①_________________________________________________;②______ __;③过滤;④___ _____;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900 ℃煅烧。
题型二:无机化工产品制备题(制备型)3.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。
回答下列问题:(1)由原料得到产品的反应方程式为:_________________________________________。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)必须“趁热过滤”的原因是_____________________________________________。
(4)滤液Ⅰ中存在的离子主要是____________________________________。
(5)“冷却结晶”过程中,析出 NH4Cl 晶体的合适温度为____________。
(6)若 NH4Cl 产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是________________。
题型三:化工生产过程中化学原理应用题(除杂+制备型)4.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(主要成分为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全沉淀时的pH如下表。
氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH 2.7 3.7 9.6完全沉淀的pH 3.7 4.7 11②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:温度/℃0 10 20 50 75 100Li2CO3的1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728溶解度/g请回答下列问题:(1)用氧化物形式表示LiAlSi 2O 6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Li 2CO 3沉淀,写出在实验室中得到Li 2CO 3沉淀的操作名称是__________,洗涤所得Li 2CO 3沉淀要使用________(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__________________________________________5.亚氯酸钠(NaClO 2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。
以氯酸钠(NaClO 3)等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:(1)提高“反应1”反应速率的措施有_________________、__________________等。
(2)“反应2”的的氧化剂是_________,该反应的化学方程式为____________________。
(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是_________________________________。
(4)从“母液”中可回收的主要物质是_________。
(5)“冷却结晶”后经______________(填操作名称)即可获得粗产品。
答案:1.(1)Ag ++e —= Ag ,2NO+O 2=2 NO 2(2)CuO 和Al(OH)3,Al(OH)3+OH —= AlO 2—+2H 2O(3)4CuO+2Al 2O 34CuAlO 2+O 2↑(4)25.0L (5)蒸发浓缩、冷却结晶2. (1) ①Cu +H 2O 2+H 2SO 4===CuSO 4+2H 2O ②加热(至沸)(2)①淀粉溶液 蓝色褪去 ②偏高(3)①向滤液中加入适量 30%的 H 2O 2,使其充分反应②滴加 1.0 mol · L -1 NaOH , 调节溶液 pH 约为 5(或 3.2≤pH <5.9),使 Fe 3+沉淀完全 ④向滤液中滴加 1.0 mol · L -1 NaOH ,调节溶液 pH 约为10(或8.9≤pH ≤11),使Zn 2+沉淀完全。
3.(1)2NaCl +(NH 4)2SO 4===Na 2SO 4↓+2NH 4Cl(2)蒸发皿 (3)防止温度下降时,Na 2SO 4溶解,NH 4Cl 析出(4) Na +、SO 42-、NH 4+、Cl - (5)35 ℃(33~40 ℃均可得分) (6)重结晶4.答案:(1)Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2(2)除去反应Ⅰ中过量的H 2SO 4;控制pH ,使Fe 3+、Al 3+完全沉淀(3)Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓、Ca 2++CO 2-3===CaCO 3↓(4)过滤 热水 Li 2CO 3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少Li 2CO 3的损耗(5)加热蒸干LiCl 溶液时,LiCl 有少量水解生成的LiOH ,受热分解生成Li 2O ,电解时产生O 2(合理即可)5.答案:(1)适当升高反应温度,增大吸收液浓度,增大SO 2与吸收液的接触面积(合理即可,任答两条。
(2)ClO 2 H 2O 2 + 2ClO 2 + 2NaOH = 2NaClO 2 + 2H 2O + O 2(3)常压蒸发温度过高,亚氯酸钠容易分解(4)Na 2SO 4 (5)过滤NaClO 3 H 2SO 4 溶解 SO 2 反应2 H 2O 2、NaOH 减压蒸发55℃ 冷却结晶 粗产品反应1 ClO 2 母液。