化学工艺流程题的突破(刘芙蓉)
化学工艺流程题解题技巧
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化学工艺流程题解题技巧作者:陈金春来源:《中学生数理化·学习研究》2017年第08期一、试题特点一是试题内容丰富,涉及的化学基础知识包括方方面面,能考查考生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产和化学实验中有关问题的迁移推理能力;二是阅读量大,文字、框图与图表并用,能考查考生的阅读能力和收集处理资料的能力;三是试题源于生产和化学实验,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,能培养考生理论联系实际、学以致用的学习观。
二、试题分析化工生产主要解决六个方面的问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;二是除去所有杂质并分离提纯产品;三是提高产量与产率;四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行。
化工流程题目围绕这六个方面设问求解,从试题结构看,包括题头、题干和题尾三部分。
题头简单介绍化工生产或化学实验所需的材料,描述化工生产或化学实验的目的;题干则用框图形式将原料到产品的主要生产流程表示出来,或把化学实验中物质的制备和分离提纯的流程表示出来;题尾主要是根据生产过程或化学实验中涉及的化学知识设置成系列问题。
三、解题思路(1)从生产目的(标)出发,读懂框图(流程)。
解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
(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了获得产品。
(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:对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护等方面考虑)。
四、解题技巧1.从解题技巧上讲,要首尾呼应,对照流程图两端的原料和产品,确定化工流程的主线和支线,找到为发生核心反应而加入的主要物质,结合箭头的指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用,实现对整个流程的全盘分析。
高考热点题型突破(二)
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始沉淀,而 pH=10.8 时 Mg 完全沉淀,铝离子转变为 [Al(OH)4] 。当 pH=10.8 时镁离子完全沉淀,此时可以看做 Mg 浓度为 10 mol/L,溶液中 OH 浓度为 10 Ksp=c(Mg )·c (OH )=10 ×(10
2+ 2 -5 -3.2 2 2+ -5 -3.2 -
+
②试剂除杂:选择不引入新的杂质或在后续反应中易 除去的除杂剂。 ③加热:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。 ④降温:防止某物质在高温时溶解(或分解)、为使化 学平衡向着题目要求的方向移动。
(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、灼烧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。
2 CO (3)洗涤主要考虑沉淀析出时溶液中存在的离子: SO2 和 4 3 。
2+ 2+
(4)设 ZnCO3 为 a mol,Zn(OH)2 为 b mol,则: 125a+99b=11.2,81(a+b)=8.1, 得 a∶b=1∶1,故 x=1。
答案:(1)Fe2+和 Mn2+
MnO +3Fe +7H2O
二、解题策略与方法
1.明确工业生产流程的框架
(1)规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环。 (2)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。 2.熟悉工业流程常见的操作的含义 (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①如何加快反应速率。 ②溶解:水浸、酸溶。
③灼烧、焙烧、煅烧:通过化学反应改变物质种类,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调节 pH 除杂:控制溶液的酸碱性使某些金属离子形 成氢氧化物沉淀。调节 pH 所需的物质一般应满足:能 与 H 反应,使溶液 pH 增大且不引入新杂质。
高中化学工艺流程题目解题技巧
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高考新题型《工艺流程题解题技巧点拨》化学工艺流程题近几年是高考的热点,所占的分值也相当重,但由于此类试题陌生度高,对学生的能力要求也大,加上有的试题文字量大,学生在没做之前往往就会产生畏惧感,所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题,学生最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该实验的目的。
一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
一、对于实验目的为一的题目,其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。
当遇到这一类题时,要求学生一定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,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。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。
有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大,如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来,所以要用冷却法使它结晶。
而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小,如NaCl、KCl等,有少数物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。
例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NaCl 和少量KNO3。
如果是除杂,杂质所含的量比较少,一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同的物质在烘干时采取的方法不同),就可得到KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量KNO3,则用蒸发浓缩结晶法.,这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质,主要原因是如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来。
高中化学工艺流程题型的解题技巧与步骤
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高中化学工艺流程题型的解题技巧与步骤高中化学工艺流程题型的解题技巧与步骤化学工艺流程题型是高中化学考试中常见的题型之一,考察学生对化学反应过程及相关知识的理解能力。
解答这类题型需要准确的步骤和技巧。
本文将介绍高中化学工艺流程题的解题技巧和步骤,并给出一些例子加深理解。
一、理解题目要求在解题前,首先要仔细阅读题目,并理解题目要求。
一般情况下,题目会给出一种化学反应的条件和反应物,要求学生根据条件及反应物,推导出产品的制备过程。
在理解题目的基础上,我们可以开始解答题目。
二、确定反应物和条件在解题过程中,需要明确反应物及其相应的条件。
反应物可以根据题目提供的信息确定,一般包括原料、试剂等。
条件包括反应温度、压力、催化剂等。
明确反应物和条件对于后续步骤的推导至关重要。
三、理解反应过程在解答工艺流程题时,需要理解反应的化学过程。
这包括反应的类型、反应机理及反应的副产物等。
基于对反应过程的理解,可以根据题目所给的条件进行推导。
四、根据条件推导反应步骤在解答过程中,根据给定的条件,推导出反应过程的步骤。
这些步骤应该是合理且符合化学原理的。
根据不同的反应类型,推导出的步骤可能会有所不同。
常见的反应类型有合成反应、分解反应、氧化反应和还原反应等。
在推导步骤时,要根据反应物及条件选择合适的反应路径,并确定每一步的反应条件和结果。
五、检查解答的合理性在解答完题目后,要对解答进行仔细的检查,确保解答的合理性和准确性。
检查的重点在于每一个步骤反应的可行性和结果的正确性。
此外,还要确保每个步骤之间的逻辑关系正确。
接下来,我们通过两个例子来加深对高中化学工艺流程题的解题技巧和步骤的理解。
例一:题目要求:根据以下条件,推导A物质的制备工艺流程。
1. A物质可以由B物质和C物质合成。
2. 合成A物质的反应需要催化剂D。
3. 反应在高温下进行。
解题步骤:1. 确定反应物和条件:反应物:B物质、C物质条件:催化剂D、高温2. 理解反应过程:根据题目给出的信息,A物质由B物质和C物质合成。
突破高考化学工艺流程题的策略和方法
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研究高考 回归初心
送给即将踏上考场的同学们几句话
与其大量做题,不如抽出时间认真研究往年的试题,往年的试 题是精雕细琢的产物,它反映了对考试内容的深思熟虑、对设问 和答案的准确拿捏、对学生水平的客观判断。研究这些试题,就 如同和试题命制者对话。
——教育部考试中心 刘芃
回答下列问题:
2FeO•Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3
4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2
(1)步骤①的主要反应为:FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 →Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO•Cr2O3与NaNO3的系数比为 2:7
.
S2O52﹣+2I2+3H2O═2SO42﹣+4I﹣+6H+
试题特点分析——抓住命题者的思维习惯
二、分离提纯(实践转化)
(一)加入过氧化氢调pH除铁
化合物 Ksp近似值
Zn(OH)2 10﹣17
Fe(OH)2 10﹣17
Fe(OH)3 10﹣39
1.(2015全国1卷T27题)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,还 有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
试题特点分析——抓住命题者的思维习惯
一、理想转化(价类二维)
(一)回归教材类比迁移
1.(2015全国1卷T27题)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O和Fe3O4,还 有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
(完整版)化学工艺流程题解题技巧(可编辑修改word版)
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化学工艺流程题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。
一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
这样可以将流程题分为两个类型: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这样的题目一般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,要采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。
物质制备类型的化学工艺流程题往往也伴随着除杂、分离、提纯的实验操作。
化学工艺流程题常考问题1、对反应条件的分析可从以下几个方面着手:A、对反应速率有何影响?(如何提高浸出率?如何提高反应速率?)B、对平衡转化率有何影响?(如何提高产率?)C、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。
2、对流程理解的问题:A、滤渣、滤液的主要成分?(明确发生了什么反应)B、该反应的化学方程式?C、循环利用与回收利用的物质?(循环利用是作为原料投入了,却没有消耗或没有消耗完;回收利用是指副产品)D、特定步骤中加某物质的作用?(一般题干会有隐含信息。
比如加NaCl 可以提高PbCl2的溶解度,加NaCl 可以降低过碳酸钠的溶解度等等)3、高频问题:1、(09 广东)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有:答:适当提高反应温度、增加浸出时间,加入过量硫酸,边加硫酸边搅拌2、(11 广一模)如何提高吸收液和SO2反应速率:答:适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2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,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、直接加热MgCl2·6H2O 易得到Mg(OH)Cl 的方程式;加热LnCl3·6H2O 生成LnOCl 的方程式10、CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH 值:答:CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。
高考化学工艺流程题的突破
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高考化学工艺流程题的突破
作者:王晓波
来源:《中学生数理化·高三版》2016年第06期
化学工艺流程题是以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。
这类试题具有较强的实用性和综合性,因题考查面广、材料新颖、角度新巧,工艺流程图题成了红得发紫、热得发烫的考查题型,可能成为一种趋势。
高考化学工艺流程解题技巧
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高考化学工艺流程解题技巧化学工艺流程题(27题)解题技巧一、除杂、分离、提纯类工艺流程题这类题目的本质是对混合物进行除杂、分离、提纯。
首先,要找出需要得到的主要物质和混合物中的杂质。
其次,需要仔细分析加入某一试剂后,会与哪些物质发生反应,生成什么产物。
最后,需要思考如何使用合适的方法去除杂质。
这样才能确保每一步操作的目的。
二、物质制备类工艺流程题这类题目需要先确定要制备的物质,并从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。
如果产品具有某些特殊性质,需要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他杂质。
接下来,需要分析流程中的每一步骤,了解反应物、反应方程式以及该反应对制造产品的影响。
最后,需要从问题中获取信息,标准化问题并给出标准化回答。
题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。
如果产物具有特殊性质,需要采取相应的措施来避免产生其他杂质。
例如,如果在制备过程中出现受热易分解的物质或产物,则需要控制温度。
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,则需要加相应的酸来防止水解。
对于产物是强氧化剂或强还原剂的情况,需要防止它们与其他物质发生氧化还原反应。
如果产物容易吸收空气中的CO2或水而变质,则需要注意在制备过程中去除CO2或水,并防止它们进入装置中。
如果题目中包含产物的溶解度信息,则需要对比它们的溶解度随温度变化的情况,并找出合适的分离方法。
三、熟悉工业流程常见的操作与名词在解题过程中,需要熟悉工业流程中常见的操作和名词,例如蒸发、干燥、水解、挥发性物质等。
对于这些操作和名词的理解,有助于更好地理解题目并给出正确的答案。
Industrial process ___:1) Common exam points and terms in the raw material processing stage:① ___ (methods: increasing temperature。
stirring。
中考化学复型突破四工艺流程题
![中考化学复型突破四工艺流程题](https://img.taocdn.com/s3/m/970f32e3b7360b4c2f3f64f2.png)
不严谨;反应后剩余的碳酸钾没有除去
题第型十解四页读,共二十五页。
题型探究
[解析] (1)步骤(bùzhòu)①中除去碳酸氢铵的方法是加热,这是因为加热
时碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳,从而除去碳酸氢铵。(2)碳
酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,能和氯化钡反应生成碳酸 钡白色沉淀和氯化钾,因此步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是除去氯化
题型第三解页读,共二十五页。
题型探究
题型探究
类型1 物质(wùzhì)的提纯回收 Ⅰ.金属的提纯回收 例1 【2015·株洲】镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%
的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步骤如下:
图Z4-1
题型第四解页读,共二十五页。
题型探究
(1)上述步骤中试剂①应过量,理由是 ________使__M__g_C_l_2完___全__转__化___(z_h_uǎ_n_h_uà_)_为__沉__淀。
题型第九解页读,共二十五页。
题型探究
Ⅱ.盐的提纯回收 例3 【2016·长沙】海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有 MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的流程如图Z4-3所示:
图Z4-3
题型第十解页读,共二十五页。
题型探究
(1)步骤④操作a中需要(xūyào)用到玻璃棒,玻璃棒的作用是
_引_流___(y_ǐ_nl_i。ú)
3H2 高催温==化、==剂高= 压 2NH3,②4NH3+5O2 催=高=化=温=剂= 4NO+6H2O,③2NO+O2===2NO2,④3NO2 +H2O===2HNO3+NO,⑤NH3+HNO3===NH4NO3;由于在化学反应中,只要有物质所 含元素的化合价发生了变化的反应就是氧化还原反应。①②③中参加反应的都 有单质,元素化合价为0,生成物都是化合物,元素化合价不可能为0,故一定 有元素化合价改变,均是氧化还原反应;④中二氧化氮中氮显+4价,生成的 一氧化氮中氮显+2价,故有元素化合价改变,是氧化还原反应;⑤中反应前 氮显-3和+5价,反应后NH4NO3中氮也显-3和+5价,氧元素反应前后均为-2 价,氢元素反应前后均为+1价,故不是氧化还原反应。
2019届高三化学工艺流程题的考向及解题策略
![2019届高三化学工艺流程题的考向及解题策略](https://img.taocdn.com/s3/m/cb56f7ae18e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb47.png)
9
3.近几年高考中情景素材统计
(1)自然资源开发利用类
钛铁矿、铬铁矿、软锰矿、菱镁矿、铁硼矿、铝土矿、磷矿石 、白云石、莹石
(2)废弃资源回收利用类
废铁屑、废铝片、废钒催化剂、废玻璃、废旧锂离子电池、废 旧锌锰电池、粉煤灰、银铜合金废料
(3)物质的制备和净化类
水泥、NaClO2、NH3、H2C2O4
11
5.近几年高考中考点分析
设问方式
考查内容
考查方式
原料转化为产品的生 产原理
元 氧 学 水 Ksp溶素 反化的液及 应还应中其 速原用离化 率反) 子合 与应平物 化、衡性 学热(质 平化Ka衡、学、离、知Kb溶子识、解反、Kh度应化、、、化方实验方合程验案价式原设规书理计则写及、、文物字图质表表的达分命析、名、实、
2015
T12海水的开发利用 氧化反应反应;分离和提纯方法。 全国 T28以NH4Cl、盐酸、亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2; Ⅱ卷 元素及其化合物的知识、氧化还原反应;滴定实验及相关计算; T36异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮
试剂的选择;实验条件控制;实验方法的比较。
4
年份
2016
试卷
试题题号、情景材料 、分值及考查内容
10
4.近几年高考中高频化合物统计
1、原料所含杂质类:
SiO2 ( 1 2 次 ) ; Al2O3 ( 1 1 次 ) ; FexOy ( 1 0 次 ) ; MgO(5 次 ) ; MnO2(4次);CaO(3次)
2、辅助试剂类:
H2O2 ( 7 次 ) ; KMnO4 ( 6 次 ) ; K2Cr2O7 ( 2 次 ) ; H2C2O4 ( 2 次 ) 、 NaBH4(2次);ZnS、FeS、MnS(各1次)
化学工艺流程解题技巧
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化学工艺流程解题技巧化学工艺流程解题是某些考试或竞赛中常见的题型。
这类题目要求考生根据给定的化学方程式和实验条件,推导出相应的工艺流程。
解题的关键在于理解化学反应的原理和工艺过程的特点。
下面将介绍一些化学工艺流程解题的技巧。
首先,要熟悉化学反应和相关知识点。
理解反应的化学方程式和反应条件是解题的基础。
熟悉反应的中心思想和特点,例如氧化还原反应、酸碱中和反应、加热反应等,可以帮助解题者快速分析和理解问题。
此外,了解反应物和产物的性质和用途也是解题的重要环节。
其次,要注意化学工艺流程解题的一般思路。
一般情况下,题目会给出一个化学反应的初始条件,要求根据这个条件设计出合理的工艺流程。
解题时可以按照以下步骤进行操作:1. 分析反应条件:仔细阅读题目,理解反应物的数量和浓度等信息,确定所给出的反应条件。
2. 理解反应过程:根据所给条件和反应方程式,推导出反应的具体过程和产物。
3. 设计工艺流程:根据分析得到的反应过程和产物,设计出合理的工艺流程。
此时应考虑到产物的优化和分离,化学反应的热力学和动力学特性,以及工艺流程的经济性和环境友好性等因素。
最后,要进行实际计算和检查。
根据设计好的工艺流程,进行计算和验证。
确保计算过程的准确性,特别是涉及到化学计量、浓度和物质平衡等方面。
同时,检查计算结果和实际情况是否相符,是否满足工艺流程设计的要求。
在解题过程中,需要注意以下几点:1. 注意各种物质之间的化学计量关系,特别是反应的摩尔比例。
这是解题的基础,也是保证工艺流程正确性的前提。
2. 考虑副反应和副产物的可能性。
在设计工艺流程时,要考虑到可能存在的副反应和副产物,并进行相应调整。
3. 注意化学反应的逆反应和平衡状态。
有些反应是可逆反应,平衡状态下产物和反应物浓度不再变化。
在解题过程中要充分考虑这一点。
4. 注意工艺的连续性和可操作性。
设计工艺流程时应尽量减少操作步骤和条件,确保工艺的连续性和高效性。
综上所述,化学工艺流程解题的关键在于熟悉化学反应和相关知识点,掌握解题的一般思路,进行实际计算和检查。
化学工艺流程题的突破
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化学工艺流程题的突破一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面:1.将原料转化为产品的生产原理问题;2.除杂、分离和提纯产品等问题;3.提高产量和效率问题;4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题;5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识,还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
这类试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
二、整体的学习程序:具体→抽象→具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程(1)侯氏纯碱工艺(2)工业合成硫酸(3)工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分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。
给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图,指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面:(1)明确实验的目的(2)抓住几条线索三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的,通过学生易错题的分析,针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。
第一节--教案设计--刘芙蓉
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第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化广东实验中学刘芙蓉【教学目标】:知识与技能:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焓变的含义;4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。
过程与方法:通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热效应内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法,通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力情感、态度与价值观:激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写;2、△H的“+”与“-”。
【教学方法】: 视频引入,逐步抽象,揭示实质,清晰脉络关系,结合练习。
【课时安排】:1课时教学过程A B[练习]1、1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2,需要吸收 131.5 kJ的热量。
写出此反应的热化学方程式。
2、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。
则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4( g )+4O2( g )=2CO2( g )+4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/molB、CH4+2O2=CO2+H2O ΔH = -890 kJ/molC、 CH4 ( g )+2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )+O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol3、已知(1)H2( g )+1/2O2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol(2)2H2( g )+O2 ( g ) =2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol(3) H2 ( g )+1/2 O2 ( g ) = H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol(4) 2H2 ( g )+O2 ( g ) =2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是。
2021高三化学人教版:化学工艺流程试题的突破方略含答案
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[解析](1)硫化锰矿及二氧化锰粉末中加入硫酸后,发生氧化还原反应:MnO2+MnS+2H2SO4===2MnSO4+S+2H2O,故滤渣1的主要成分为S和SiO2(不溶性硅酸盐)。
(2)Fe2+沉淀完全时,Mn2+已经开始沉淀,故加入MnO2是为了将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,便于除去。
(3)除去Fe3+及Al3+,应使二者沉淀完全,故pH应大于4.7。
(4)锌和镍的硫化物都难溶于水,故“滤渣3”的主要成分为ZnS、NiS。
(5)“除杂1”步骤结束后,杂质金属阳离子只有Mg2+,加入MnF2形成MgF2沉淀而除去Mg2+,若溶液酸度过高,H+浓度偏大,则F-与H+结合形成HF,使MgF2沉淀溶解平衡正向移动而重新溶解。
(6)“沉锰”时加入NH4HCO3发生反应:Mn2++2HCO-3=== MnCO3↓+CO2↑+H2O。
(7)根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则,求得z=1 3。
[答案](1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4===2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+(3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF 2Mg2++2F-平衡向右移动(6)Mn2++2HCO-3===MnCO3↓+CO2↑+H2O (7)1 3以物质制备为主体的化工流程题1.物质制备过程的条件控制回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分有________________。
为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是________。
(3)根据H 3BO3的解离反应:H3BO3+H2OH++B(OH)-4,K a=5.81×10-10,可判断H3BO3是________酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是__________________________________________ ___________________________________________________________________________________________。
高考化学工艺流程题解题技巧
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高考化学工艺流程题解题技巧摘要:现阶段,随着新课程改革的开展与高考改革的不断推进,对教学的要求在不断提升,促进学生和谐发展,掌握必备的学科知识成为当前教学工作的主题。
从对选考化学的学生学习情况进行深入分析,发现大部分学生在面对化学工艺流程题时均十分迷茫,不知如何下手。
工艺流程题在高考中的出现频率较高,由此能够看出其重要性。
教师在日常教学中,应当重视教授学生解题技巧与方法,引导学生充分掌握这一类型题目的解题方式。
关键词:高考;化学;工艺流程题;解题技巧高中阶段开展化学教学,不仅需要引导学生掌握必备的化学知识,还需要将化学与生活相关联,提升学生化学核心素养以及动手能力。
为提高高中化学教学质量,在教学内容设置上,应当遵循时代性、基础性以及选择性,重视学生差异以及发展需求。
对历年高考化学试卷进行分析,发现工艺流程题出现频率较高,由此能够看出考试重点。
为提升学生工艺流程题的解题能力,通过分析其特点与类别,并在此基础上引导学生掌握解题方法。
一、工艺流程题结构特点分析化学工艺流程题主要指的是将化工生产过程中的主要生产步骤,利用示意图的方式进行展现。
在生产流程中,会涉及到日常所学习的化学基本原理以及知识,从而形成化工生产相关的化工考题。
工艺流程题主要可分为三部分,首先为题目背景,其次为工艺流程图示,这也是题目的主要部分与重点内容,最后为问题。
在题目背景中,通常会介绍工艺生产所需的原材料以及工艺生产的主要目的及意义。
工艺流程图示部分则采用框架图的形式,对生产工艺流程进行展现,阐述原料如何通过一步步加工变成产品。
问题则是依据生产过程中会涉及到的化学知识,设计出问题,形成完成且具有阶梯难度的试题。
通常在工艺流程题中具有三方面特征,首先是实体与实际生产相关联,为保证问题的有效性,能够解决实际生产中出现的问题,将其作为思路,培养学生利用理论知识解决实际问题的能力。
其次是实体内容涉及范围较为广泛,多个课程模块的化学知识均有可能涉及,通过工艺流程题,能够考察学生化学基础知识的掌握情况以及应用能力,同时还考察学生是否具备利用理论知识解决化工生产中实际问题的能力,对学生推理能力与联想能力较为重视。
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化学工艺流程题的突破(二轮)(广东实验中学刘芙蓉)一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面:1.将原料转化为产品的生产原理问题;2.除杂、分离和提纯产品等问题;3.提高产量和效率问题;4.节能减排,“绿色化学”,循环利用等生产问题;5.生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解,我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识,还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能,关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
这类试题起点高、落点低,试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景,要求明确,设问层次清晰,以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体,要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
因此,答题时,不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚,只要把握住主要的考查方向,理清每个环节的目的和结果,再根据题中的具体设问,结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能,进行针对性作答即可,切不可拘泥于流程图中的每个细节,把时间和精力过多用于流程分析,使解题误入歧途。
二、整体的学习程序:具体→抽象→具体1、学习课本上的具体工艺流程(1)侯氏纯碱工艺(2)工业合成硫酸滤渣A滤渣BZnSO47H2O 副产品(3)工业合成硝酸2、抽象出工艺流程模板3、具体试题中的几个过程的划分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。
给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图,指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面:(1)明确实验的目的(2)抓住几条线索线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用【课堂练习1】1、(16分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有CdS、Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O 的工艺流程如下:(己知Cd的金属活动性介于Zn和Fe之间)2、(16分)现从锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnO 、FeO 、Fe 2O3、CuO 、Al 2O 3等杂质)来制取氧化锌,流程如下:3、电镀污泥中含有NiO CuO ZnO O Al OH Cr 、、、、323)(等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收722O Cr Na 等物质。
已知:水浸后溶液中存在22242ZnO Na NaAlO CrO Na 、、等物质4、以硫铁矿(主要成分为FeS 2)为原料制备氯化铁昌体(FeCl 3·6H 2O )的工艺流程如下:5、(16分)硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物, 主要成分是Fe 3O 4、Fe 2O 3、FeO 和二氧化硅等。
下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe 2(OH)n (SO 4)3-n/2]m 的流程图:6、(16分)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。
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:7、(17分)重晶石(BaS04)是重要的化工原料,制备氢氧化钡晶体(Ba(OH)2·8H 2O)的流程如下:8、(16分)硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO 、SiO 2等)是生产硫酸的工业废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。
利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下:已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示:能快速整体的理解整个流程。
硫铁矿34)2SO 4产品Ⅰ(铁红)KCl 产品Ⅱ(无氯钾肥)溶解度(g /100g 水)温度(℃)硫酸铵 氯化铵 氯化钾硫酸钾NaClO 3H 2SO 4 SO 2H 2O 2、NaOH粗产品ClO 2三、核心知识点突破很多时候发现学生独立的知识点是过关的,但是一旦体系复杂化,就会导致学生思考不周全,思路发生偏离甚至错误,本人认为是学生在学习化学的过程中忽略了化学学科的特点:(1)微粒观:学生经常忘记分析物质存在的形态(2)变化观:在流程中物质在辅助试剂的加入时发生了形态或价态的转变(3)系统观:主要研究物质不是孤立存在的,而是在一个混合体系中,学生经常忽略了系统中的其他背景物质或离子的存在,同时也忽略了它们会发生变化。
所以在复习备考的时候不能只注重化学知识的传授,学生对于化学学科的特点的理解对他们理解整个化学学习大有裨益。
不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的,本人在教学的过程中通过对学生的错题的分析,针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。
Ⅰ、盐溶液的分离提纯方法:结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法,大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法,难点在于混合溶液得到晶体的操作。
课堂练习1的8个工艺流程中都涉及晶体的获取,且难度也是按顺序由浅入深,通过学生的分析和老师的指导,引导学生得到结晶方法的选择:(1)纯物质溶液得到晶体:蒸发结晶(NaCl型)蒸发浓缩(至有晶膜出现为止),冷却结晶(KNO3型和含有结晶水的晶体)(2)混合溶液(提纯A,B为杂质):思维方式同(1)(3)混合溶液(分离A和B):蒸发结晶,趁热过滤(得NaCl型),将滤液冷却结晶,过滤(得KNO3型)(课堂练习1的第7、8题)Ⅱ、预处理的各种方法通过对课堂上学习的工艺流程和课堂练习中8个流程中的预处理分析进行分类,并形成一定的答题模板。
(1)粉碎或研磨:增大固液(或固气或固固)接触面积,加快反应(溶解)速率,增大原料的转化率(或浸取率)。
(2)煅烧或灼烧:不易转化的物质转为容易提取的物质;其他矿转化为氧化物;除去有机物;除去热不稳定的杂质(3)酸浸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)(4) 碱溶: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) Ⅲ、平衡原理的应用在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡,沉淀溶解平衡,沉淀的转化,离子的水解平衡 【课堂练习2】1.工业上以锂辉石(Li 2O·A12O 3·4SiO 2,含少量Ca 、Mg 元素)为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下:已知:① Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2 +H 2SO 4(浓)Li 2SO 4+Al 2O 3·4SiO 2·H 2O↓ ② 某些物质的溶解度(S )如下表所示。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO 3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)________________________。
答题模版四句话:①氢氧根与镁离子结合生成Mg(OH)2沉淀,Ca 2+与SO 42-结合生成CaSO 4沉淀(外因的改变),②使Mg 2+浓度减小(对该平衡内在某因素的影响);③使杂卤石的溶解平衡向右移动(平衡移动方向)④K +变多(与问题衔接)。
(①选对平衡体系,是难溶性杂卤矿的沉淀溶解平衡;②按照四句话的模版回答)(该问被《广东高考年报2012》视为2012高考题中一大亮点和创新之处,即考查学生对化学平衡本质的理解)很多时候题目中已经将外因的改变和最终结果都已经给出,学生需要找到中间的外因改变带来的内因的变化,注意抓住最主要的矛盾。
2.电镀污泥中含有NiO CuO ZnO O Al OH Cr 、、、、323)(等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收722O Cr Na 等物质。
已知:水浸后溶液中存在22242ZnO Na NaAlO CrO Na 、、等物质250℃ ~ 300℃(1)用H2SO4调节pH值的目的是。
3、由MgCl2·nH2O晶体获得无水MgCl2的操作是4、配制硫酸亚铁氨溶液时,需要加入少量稀硫酸的目的Ⅳ、原电池和电解工业中的电极反应方程式书写电极方程书写的难点:环境中用于平衡电荷的离子的选择不同环境下产物的存在形式的差异【课堂练习3】1、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。
2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极气体,空气与CO2的混合气体为正极气体,制得在650摄氏度下工作的燃料电池。
负极反应式2CO+2CO32- -4e-==4CO2正极反应式____________________________3、磷酸亚铁锂电池总反应为:,电池中的固体电解质可传导Li+,试写出该电池放电时的电极反应:正极:____________________________________;负极:______________________________。
4、一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。
试写出该电池放电时的电极反应:正极:____________________________________;负极:______________________________。
Ⅴ、循环利用的物质:同学理解物质循环利用的目的:节能减排,“绿色化学”,降低成本等生产问题,提炼出:一定不会用于循环的物质:目标产物,杂质可以用于循环的物质:辅助试剂、母液【课堂练习4】(2013 广州一模)(16分)某科研小组以难溶性钾长石(K2O•Al2O3•6SiO2)为原料,提取Al2O3、K2CO3等物质,工艺流程如下:(4)上述工艺中可以循环利用的主要物质是、和水。
Ⅵ、温度的控制1、加热:加快反应速率或溶解速率;促进平衡向吸热方向移动;除杂,除去热不稳定的杂质,如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质。
使沸点相对较低的原料气化2、降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)使化学平衡向着题目要求的方向移动(放热方向)使某个沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离降低晶体的溶解度,减少损失3、控温:(用水浴或油浴控温)防止某种物质温度过高时会分解或挥发为了使某物质达到沸点挥发出来使催化剂的活性达到最好防止副反应的发生降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。
【课堂练习5】1、(16分)医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为:(5)为什么蒸发结晶要保持在160℃:。