(xs) 第三章 专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导
无机化工流程题解题策略
反应条件 控制
规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
原料循环利用
排放物的无 害化处理
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核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产个流程→
结合题目问题分析每步发生的反应及得到的 产物 → 结合基础理论与实际问题思考 → 注意答题有模式与要点
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4. 熟悉工业流程常见的操作与名词
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②蒸发、反应时的气体氛围 加快反应速率或促进 ③加热的目的
平衡向某个方向移动 ④降温反应的目的 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趁热过滤 防止某物质降温时会析出
洗去晶体表面的杂质离子, ⑥冰水洗涤 并减少晶体在洗涤过程中 的溶解损耗
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(3)常见名词 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
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2010广东理综
(1)步骤Ⅰ前,β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 _____________(3分). 增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率
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5、做好常见考点的整理、归纳 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:
①加快反应速率 ②溶解 浸出③灼烧 焙烧
盐酸 含钴废料 加热反应 过氧化氢 反应 碳酸钠 调节pH至a 操作Ⅰ 过滤 调节pH至2~3 滤渣 盐酸
CoCl2· 6H2O
减压烘干
已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2· 6H2O熔点86℃,易溶于水;常温下稳定无毒,加热 至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。 ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导2.试题的设问角度化工流程题的考点主要从以下6点设置: (1)基本操作除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。
(2)物质的分离与提纯通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。
(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。
(4)化学方程式或离子方程式的书写根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。
(5)环境与绿色化学思想流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理措施等。
(6)化学计算联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。
题型一以物质制备为目的工艺流程1.工艺流程中的常见专业术语2.工艺流程题中常见问题的答题方向[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________________________________________________________________________________。
2014届高三化学一轮总复习 第三章 金属及其化合物 专题讲座二 无机化工流程题复习策略与解题方法指导课件
溶浸平衡向右移动 ①____________________, K+的溶浸速率增大 ②______________________。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:
2 2 CaSO4(s)+CO3 CaCO3(s)+SO4
- -
已知 298 K 时,Ksp(CaCO3)=2.80×10 9,Ksp(CaSO4)=4.90×10 5,求此温度下该 反应的平衡常数 K(计算结果保留三位有效数字)。
2+ 2+
-
度减小,平衡正向移动,K+增多 ___________________________________。 K2CO3
溶液调滤液 pH 至中性。
H2SO4 (3)“除杂”环节中, 先加入________溶液, 经搅拌等操作后, 过滤, 再加入_________
(3)“除杂”环节中, 先加入________溶液, 经搅拌等操作后, 过滤, 再加入_________ 溶液调滤液 pH 至中性。 (4)不同温度下, 的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。 K 由图可得,随着温度升高,
注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的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、 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
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧
对于完全读不懂的部分,很多时候则是为了使整个工艺流程完整而出现的一些工业术语等,阅读时可以先看看问题设置若没有涉及则大胆跳过。
如:“反萃取”等词。
这时主要看这一步的结果(重点关注其产物),“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”,用已学过的知识来“圆”这个结果。
三、读题问,逐空填答,用语要规范,解决“怎么写”从化学原理的角度、用化学语言作答;要抓住主要问题,针对具体问题作具体分析。
具体答题要点如下:1、答是所问:要看清题目要求,按要求答题。
如:写离子方程式还是化学方程式;写物质的名称还是化学式等方程;式中反应物、产物的分子式书写要正确;尤其是化学方程式要配平,电极反应式和化学方程式一定要书写正确;正确使用等号或可逆符号;沉淀、气体、水溶液等符号要标明。
2、准确、规范:回答问题的要准确全面,注意语言表达的规范性,例如评价或比较实验方案时要全面考虑:反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染;反应产物的种类多少,对目标产物的分离和提纯是否有影响;反应条件是否苛刻;仪器、设备是否要求高;工艺流程、实验步骤的多少。
3、注意答题的完整性: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……(3)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。
4、注意归纳答题的套路:(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、延长浸出时间、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(一般是有利于生成物生成的方向)移动(3)温度不高于××℃的原因适当加快反应速率,但温度过高会造成(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)从滤液中提取一般晶体(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、洗涤(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(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、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形式沉淀(调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;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全)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀)(8)减压蒸馏(减压蒸发)的原因: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全的方法: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,则离子沉淀完全(10)洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2-3次(11)检验沉淀是否洗涤干净的方法: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(12)洗涤的目的:除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质(13)冰水洗涤的目的:洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗(14)乙醇洗涤的目的:降低被洗涤物质的溶解度,减少其在洗涤过程中的溶解损耗,得到较干燥的产物(15)蒸发、反应时的气体氛围:抑制某离子的水解,如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行(16)事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧气)防止某物质被氧化四、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;②溶解:通常用酸溶。
高三鲁科版化学一轮复习专题无机化工流程题复习策略与解题方法指导
专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:错误!―→错误!―→错误!(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)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(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若要除去Mn2+2+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:侯氏制碱中的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信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综,32)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++4SO错误!+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,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有________和________以及未溶杂卤石。
4_无机化工流程题复习策略与解题方法指导.docx
专题讲座四无机化工流程题复习策略与解题方法指导1.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牛产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学牛各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在牛产实际中解决问题的能力。
所以这类题成为近年來高考的必考题型。
这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像这类题常围绕以下儿个知识点迹行设问:(1)反应速率与平衡理论的运用;反应物颗粒大小:反应速率、原料的利川率等温度:反应速率、物质的稳定性、物质•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)利川控制pH分离除杂;(4)化学反应的能量变化;(5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等;(6)流程中的物质转化和循坏,资源的回收和利丿山(7)环境保护与绿色化学评价。
2.工业生产流程主线规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制3.解答无机化工流程试题的程序基木步骤:①从题干中获収有用信息,了解生产的产品。
②然后報体浏览一•下流程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
③分析流程中的每一步骤,从儿个方面了解流程: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。
④从问题中获取信息,帮助解题。
解题思路:明确幣个流程及每一部分的目的一仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质一结合基础理论与实际问题思考一注意答题的模式与要点4.熟悉工业流程常见的操作与名词工业流程题口在流程上-•般分为3个过程:原料处理一分离提纯一获得产品(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:存酸溶液屮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、锻烧: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了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M/+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把Fe”氧化为Fe”,再调溶液的pH到3.7。
步步高四川高三第三章_专题讲座二_无机化工流程题复习策略与解题方法指导.docx
专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题H在流程上一般分为3个过程:丿京料处理—> 分离捉•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:通常川酸溶。
如川硫酸、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,离子在溶液中含量的多少(更多转化)酸浸:在酸溶液中反应使口J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、锻烧:改变结构,使-•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M『+溶液中含有的Fc",应该怎样做?提示:先川氧化剂把Fe?十氧化为Fe”,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十反应,使溶液pH值增大;不引入新杂质。
例如:若要除去十溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、C U(OH)2、C U2(OH)2CO3物质来调节溶液的pH值。
②试剂除朵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: 侯氏制碱中的 NaHCO 3;还有如 H2O2、Ca(HCO 3)2> KMnO, AgNC^、HNO 3(浓)等 物质。
④ 降温:防止某物质在高温吋会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向 移动 ⑤ 翠取(3) 获得产品阶段的常见考点① 洗涤(冰水、热水)洗去晶体表而的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损 耗。
② 蒸发、反应时的气休氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCh 、AICI3、MgCl 2等溶 质时,应在HC1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 。
无机化工流程题复习策略与解题方法指导
无机化工流程题复习策略与解题方法指导在高考试题考察中,为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活,高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。
这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析,以物质制备、分离、提纯为试题情境,以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标,以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。
无机化工流程题的特点:规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。
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。
(1)流程的呈现主要有以物质转化为主线,以操作过程为主线,甚至有时候会以设备为主线。
(2)这类题常围绕以下几个知识点进行设问:①反应速率与平衡理论的运用;反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等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化学反应的能量变化;⑤实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等;⑥流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用;⑦环境保护与绿色化学评价。
解答无机化工流程试题的程序:(1)基本步骤①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
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。
④从问题中获取信息,帮助解题。
(2)流程具体分析:化工过程加某物质的可能作用:①参与反应:作为原料参加反应、作为除杂试剂、作为除污染试剂。
②提供氛围(关注参与反应的物质性质的特殊性或反应条件的特殊性):如氧化或还原性氛围、酸碱性氛围调节pH、温度氛围如提供能量维持高温、作溶剂如调节溶解度。
无机化工流程图题的解答要领及常见答题技巧
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
无机化工流程题复习策略与解题方法指导
无机化工流程题复习策略与解题方法指导工艺流程题常以元素化合物知识作为依托,以反应原理、实验操作与设计(技术)为考查点,意在引导中学化学关注化学的真实性和实用性。
1.题型结构:多以流程图的形式出现,从生产原料到产品的整个过程以简单的文字加框架和箭头形式呈现。
有些题目会有主产物和副产物。
一般的流程:原料(可能含预处理)----分离提纯-----产品(或含有副产品)。
如: (1)题中常有物质的加料、产生条件、物质的分离等说明。
如:(2)有时还伴有一些“环状线”设计,意为“可循环利用”的物质等。
总的形式为:“主线主产品,分支副产品,回头为循环。
” 2. 解题思路(1)辨别出预处理、提纯分离、反应等阶段(2)分析出每步发生的反应及得到的主要产物与副产物 (3)通过流程的前后联系,明确整个流程中每步操作的目的¨¨ FeCl 3·6H 2OⅠ预处理 Ⅱ分离提纯Ⅲ产品原料的循环利用主产物副产物 副产品目标产物辅助原料(4)答题要有模式和要点,注意提升表达能力例题1:某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2PH 3.2 5.2 12.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出两条)。
(2)滤渣I的主要成分有。
(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。
(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。
简述可制备Mg(ClO3)2的原因:。
无机化工流程题解题策略--2024年高考化学答题技巧(解析版)
无机化工流程题解题策略一、无机工艺流程试题的结构模型流程图一般三大部分:原料预处理、核心化学反应、产品的分离与提纯呈现模式识图方法箭头的意义 图1:箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物)图2:箭头表示反应物分步加入和生成物出来图3:返回的箭头一般是“循环利用”的物质二、无机工艺流程试题的“明线”与“暗线”四线 内涵试剂线 分清各步加入试剂的作用,一般是为了除去杂质或进行目标元素及其化合物的转化等。
操作线 分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。
杂质线 分清各步去除杂质的种类,杂质的去除顺序、方法及条件等。
产品线 工艺流程主线,关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法,实质是目标元素及其化合物的转化。
三、工艺流程题过程解读 图1图2图3(1)读流程图。
①箭头:箭头进入的是投料(反应物),出去的是主产物或副产物(生成物)。
②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。
(2)解题要点。
①审题要点:a.了解生产目的、原料及产品;b.了解题目提供的信息;c.分析各步的反应条件、原理及物质成分;d.理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
②答题切入点:a.原料及产品的分离提纯;b.生产目的及反应原理;c.生产要求及反应条件;d.有关产率、产量及组成的计算;e.绿色化学。
(3)解题方法。
①首尾分析法:对线型流程工艺(从原料到产品为一条线的生产工序)试题,首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。
(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题,用此法更容易找到解题的切入点。
③交叉分析法:有些化工生产选用多组原材料,先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主要产品,这种题适合用交叉分析法。
无机化工流程题复习策略与解题方法指导.
。
(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为
。
(4)镀铝电解池中,金属铝为
极,熔融盐电镀中铝元素和氯元
素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,铝电镀的主要电极反应式为
。
(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是
。
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2011安徽高考27,14分 MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。 某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转 化为纯MnO2实验,其流程如下:
预处理
反应 提纯 反应
分离提纯
回答下列问题:
(平1衡)常在数一表定k达=条c式2件(S为O下3K),=/c(SOO2)·2c转2(S;化O过2为) 量SO的3的SO反2与应N为a2OSHO溶2+液O反2 应的2 S化O学3,方该程反式应为的
Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。
②蒸发、反应时的气体氛围 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降温反应的目的
防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化 22
学平衡向着题目要求的方向移动
⑤趁热过滤 防止某物质降温时会析出
⑥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
去Mg2+ 。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是
。酸化
溶液Z时,
使用的试剂为
。
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 气体,下列装置中合理的是 。
3
(4)常温下, H2SO3的电离常数
,
,H2CO3的电
离常数
,
高考化学一轮复习 专题讲座二 无机化工流程题解题方法指导
专题讲座二无机化工流程题解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工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)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(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中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 3.7Fe(OH)27.6 9.6Mn(OH)28.3 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:侯氏制碱中的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。
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专题讲座二无机化工流程题复习策略与解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工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)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少(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?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:侯氏制碱中的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信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用例1(2012·广东理综,32) 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K 2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO2-4+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,工艺流程如下:(1) 滤渣主要成分有____________和____________以及未溶杂卤石。
(2) 用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:____________________________________________________________________________________________。
(3) “除杂”环节中,先加入________溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_________溶液调滤液pH至中性。
(4) 不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见右图。
由图可得,随着温度升高,①________________________,②____________________________。
(5) 有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO(s)+CO2-3CaCO3(s)+SO2-4已知298 K时,K sp(CaCO3)=2.80×10-9,K sp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
方法技巧:要求用理论回答的试题,应采用“四段论法”:改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。
【迁移应用1】KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:(1) 反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为:______________________________________________________________________。
(2) 反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是_________________________________________________________________________________________;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是___________________________________________。
(3) 检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水,________________________________________________________________________________________________。
(4) 整个流程中,可循环利用的物质除(NH4)2SO4外,还有________________(填化学式)。
热点2镁、铝及其矿物的开发利用例2铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。
实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:请回答下列问题:(1) 固体a的化学式为________,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________________。
(2) 由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为_____________________________________________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)___________、冷却结晶、过滤洗涤。
(3) 以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84g·cm-3)____________ L(保留一位小数)。
(4) 若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。
若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为____________。
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质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
关键在于认真对比分析原料与产品的组成,从中找出将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施。
当把生产的主线弄清楚了,围绕生产主线所设计的系列问题也就可以解答了。
【迁移应用2】镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:(1) 工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是_______________________。
(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________、______(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3) 下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:其中装置A的作用是________________________________________________。
(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近年来,硫化铜矿的湿法冶炼技术已经取得了很大的进展。
现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法,其工艺流程如图1所示:反应温度、固液比、反应时间、氯离子浓度都对铜的浸出率有较大的影响,下面是实验得出的这几种因素对铜的浸出率影响的变化曲线图(如图2~图5所示)。
回答下列问题:(1) 火法炼铜的主要反应:① 2CuFeS 2+4O 2=====800 ℃Cu 2S +3SO 2+2FeO(炉渣);② 2Cu 2S +3O 2=====1 200 ℃2Cu 2O +2SO 2; ③ 2Cu 2O +Cu 2S=====1 200 ℃6Cu +SO 2↑;则由1 mol CuFeS 2生成1 mol Cu ,共消耗________ mol O 2。
在反应③中氧化剂为______________,当有0.3 mol 电子发生转移时,生成SO 2的体积为________(标准状况)。
(2) 写出反应1的化学方程式:______________________________________________,湿法炼铜与火法炼铜相比,优点是______________________________________________________________。
(3) 从溶液中得到FeSO 4·7H 2O 晶体的操作是__________________________________________;实验时常用乙醇洗涤晶体,优点是________________________________________________________。
(4) 根据实验以及工业生产的实验要求,从下表中得出的最佳工艺条件为________(填序号)。
迁移应用3实验室利用硫酸厂烧渣(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),主要工艺流程如下。
(1) 将过程②产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________。
A.品红溶液B.紫色石蕊试液C.酸性KMnO4溶液D.溴水(2) 过程①中,FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为______________________________________。
(3) 过程③中需加入的物质是________________。