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化工流程题(终稿)
解读化学工艺流程题
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化工流程图题是以元素化合物、反应原理、 实验基础为载体,考查基础知识和阅读信息、 运用信息的能力,所以做好这类题的前提是 基础扎实,并在考试中做到认真阅读题目, 明确: 1、工业目的; 2、理解主要信息并善于运用。
通过做题理解化工流程题的考查主线和常见考点
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(例题2)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物, 工业以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下:
N aCl 空 气 盐 酸 试 剂 F
预处理
废 渣 粉 碎
焙 烧
酸 浸
调 节 pH 至 3~4
过 滤滤 液 B
CuCl2 2H 2O
废 气
滤 渣
已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值分别为:9.7、3.2、6.4。
答案
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【例1】(2011·福建高考)四氯化钛(TiCl4) 是制取航天航空工业材料—钛合金的重要 原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备 TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
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(1)将 Fe3+还原成 Fe2+,生成 Ti3+,保护 Fe2+不被氧化 (2)10-9~10-7m(或其他合理答案) (3)2.79×103 (4)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-81kJ·mol-1
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(2)将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法 及表述:
浸出或“洗”:固体加入水或某种溶液溶解得到离子 水浸、水洗:可溶于水的物质转化为离子。 酸浸(加酸浸出)、酸洗:能溶于酸的物质(活泼金 属、碱性氧化物和氧化铝、氢氧化物等等) 碱浸、碱洗:除去油污(油脂)、能溶于碱的物质 (酸性氧化物和铝及其化合物)。
化工行业中的工艺流程图绘制技巧
化工行业中的工艺流程图绘制技巧化工行业是一个复杂而庞大的领域,涉及多种工艺和流程。
而工艺流程图作为化工工艺设计的基本工具,在化工行业中起着至关重要的作用。
本文将介绍化工行业中的工艺流程图绘制技巧,帮助读者了解如何准确绘制工艺流程图,提高工作效率。
1. 熟悉工艺流程绘制工艺流程图的第一步是要对所涉及的工艺流程有全面的了解。
这包括了解化工生产的主要步骤、原材料、产品和副产品的流动路径、工艺参数等。
只有对工艺流程有清晰的认识,才能准确绘制出工艺流程图。
2. 确定流程图的结构在绘制工艺流程图之前,需要确定流程图的结构。
工艺流程图通常包括主要设备、设备之间的连接通道、流体的流动路径以及控制系统。
根据具体情况,可以采用层次结构、树状结构或平行结构等不同的图形组织方式,使流程图更加清晰明了。
3. 选择适当的符号在绘制工艺流程图时,需要使用一些特定的符号来表示不同的设备、管道、阀门和仪表等。
选择适合化工行业的符号是绘制流程图的关键。
一般来说,可以参考国际标准(如ISO 10628)或行业标准(如GB 3766),选择适当的符号进行绘制。
同时,要保持符号的一致性,避免混淆。
4. 注意标注和注释工艺流程图不仅要准确表示流程,还需要具备清晰明了的标注和注释。
标注应包括设备的名称、规格、编号,管道的尺寸、材质、连接方式等信息。
注释应包括对流程中关键步骤、操作条件、控制策略等的详细说明。
标注和注释的添加可以使流程图更易读,避免产生歧义。
5. 确定比例尺和绘图规格绘制工艺流程图时,需要确定比例尺和绘图规格。
比例尺决定了绘图中各个元素的大小关系,通常采用1:10、1:20或1:50等常用比例。
绘图规格则决定了绘图纸的大小和布局。
合理选择比例尺和绘图规格有助于确保绘图的准确性和可读性。
6. 使用绘图工具和软件在绘制工艺流程图时,可以选择传统的手绘方法,也可以使用专业的绘图软件。
手绘方法灵活性较高,适用于简单的流程图;而绘图软件可以提高工作效率,适用于复杂的流程图。
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:原料→I预处理→II分离提纯→III核心反应→产品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主线主产品;②支线副产品;③回头循环品;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:增大接触面积,加快反应速率反应快;或使反应更完全;②煅烧的目的:A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;或B使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解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;或C改变矿样的结构,使其在后面的酸溶或碱溶或水溶中更易溶解;③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸酸浸目的:与酸反应,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;碱浸目的:与碱反应,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;水浸目的: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;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哪些---粉碎、搅拌、升温、增大酸或碱浓度;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;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;三、控制反应条件重要1、调节pH值的目的: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值除杂:一般是除Fe2+、Fe3+(1)、除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、Cl2、HNO3、NaClO或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子,有时候也可能加NaOH 或氨水来调PH值,要据题意具体分析一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离3PH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合;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FeOH3 ~ FeOH2 ~ MnOH2 ~问题:若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做答先加双氧水把Fe2+氧化成Fe3+,再调节≤PH<注调节pH所需的物质一般应满足两点:i、能与H+反应,使溶液pH值增大; ii、不引入新杂质;例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、CuOH2、Cu2OH2CO3等物质来调节溶液的pH值 ;2、保持酸过量酸化的目的:通常是抑制某金属阳离子的水解;3、温度的控制的目的可用水浴或冰水浴或油浴来控制a、冰水浴目的:通常防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解;b、水浴目的:通常防止某种物质温度过高时会分解或挥发也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析;如侯德榜制碱中,将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为30+2℃,可得NaHCO3晶体,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3分解;而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80~90℃,目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中;c、使催化剂的活性达到最好:如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时,选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最高;d、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃,原因是就是在140℃时会有乙醚产生;e、对于一些工艺来说,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;4、加热的目的:加快反应速率,或促进平衡向某个方向移动;或加速某固体的溶解;5、降温反应的目的:防止某物质在高温时分解或溶解,或为使化学平衡向着题目要求的方向移动;四、物质的分离和提纯的方法及目的①结晶重结晶:固体物质从溶液中析出的过程;②过滤:固、液分离主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒③趁热过滤:防止某物质降温时会析出;④洗涤:通常有水洗、冰水洗涤、醇洗;水洗目的:洗去晶体表面的杂质离子适用于溶解度小的溶质;冰水洗涤目的: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; 适用于高温溶解度大、低温溶解度小的溶质;醇洗目的:常用于溶解度较大的溶质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;若对溶解度小的溶质进行醇洗,则是为了洗去杂质离子,并使尽快干燥;⑤蒸馏:液、液分离主要仪器:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管⑥蒸发:利用加热的方法,使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质晶体的过程;实验仪器:蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯;注蒸发反应时的气体氛围:例如MgCl26H2O→MgCl2,应在HCl气体氛围下蒸发溶剂,以防其水解;⑦萃取:用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来;⑧分液:互不相溶的液体间的分离主要仪器:分液漏斗⑨升华:将可直接气化的固体分离出来;⑩盐析:加无机盐使溶质的溶解度降低而析出;⑾灼烧:高温条件下固体物质的燃烧;主要仪器:坩埚;⑿煮沸:目的通常是是除去溶解在水中的气体通常为O2;或是为了促进水解,聚沉后便于过滤分离;注结晶方法一般为2种:一种是蒸发结晶适用于溶质的溶解度随温度变化而变化不大的;一种是降温结晶适用于溶质的溶解度随温度变化而变化较大的;后者具体形式又分为①冷却结晶;②蒸发浓缩、冷却结晶;③蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶;1当溶液是单一溶质时①当溶质的溶解度随温度变化不大:如NaCl:蒸发结晶;②溶质的溶解度随温度降低而变化较大:如KNO3:冷却结晶高温下先配成饱和溶液;③溶质的溶解度随温度降低而变化较大,要从稀溶液得到带结晶水的晶体如CuSO4·5H2O: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:A、要使受温度影响最大、溶解度最大的溶质最先结晶析出如除去KNO3中的少量NaCl:蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥;B、要使受温度影响最小、溶解度最小的溶质最先结晶析出:如除去NaCl中的少量KNO3:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;C、要使受温度影响大、溶解度大的溶质留在滤液中:必须趁热过滤;五、核心反应方程式的书写方法1、据箭头找出反应物、生成物或据题目提供的信息找出反应物或部分生成物;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;3、据配平的需要确定在反应物或生成物中加水、加H+或OH-;a、水可在反应物中或生成物中据需要随意添加;b、可据电荷守恒确定在反应物或生成物中加H+或OH-或H2O,H+、OH-不能随意添加,必须据题意;如反应在酸性环境下进行,可在反应物或生成物据需要加H+或H2O,但绝对不能加OH- ;如在碱性环境下反应,在反应物或生成物中据需要加OH-或H2O,但绝对不能加H+;六、常见文字叙述规范套路重要①如何进行滴定终点的判断答:当滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由××颜色变为颜色,且半分钟内不恢复原色;注:只写“变色”或“褪色”不得分②洗涤沉淀的方法:往漏斗中加入蒸馏水至没过沉淀物,待水自然流下后,重复以上操作2~3次;③检验沉淀是否洗涤干净的方法:取最后一次的洗涤液,滴加××试剂可与杂质的某些离子发生沉淀反应,如果没有沉淀生成,说明沉淀洗涤干净;否则说明沉淀未洗涤干净;注这种情况因为离子浓度较低,应该选用反应灵敏的特征反应;此时一般不用焰色反应实验检验离子浓度低、效果不好;④检验沉淀是否完全的方法:静置,向上层清液中继续滴加××试剂,若没有沉淀生成,说明沉淀完全;若出现沉淀则说明沉淀未完全;⑤如何进行萃取操作答:在分液漏斗中加溶液和萃取剂,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞,倒转用力振荡,放气,正立放铁圈上静置;⑥如何进行分液操作答:让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯;⑦如何进行焰色反应的操作答:先将铂丝沾盐酸在酒精灯火焰上灼烧, 反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止,然后用铂丝沾取少量待测液,到酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色,如为黄色,则说明溶液中含Na 元素;若透过蓝色钴玻璃呈紫色,则说明溶液中含 K 元素;⑧过滤的方式有几种降温结晶主要包括哪些步骤答:过滤、趁热过滤;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;⑨如何进行结晶蒸发操作答:将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干剩余水分;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;走近真题27.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用;某离子电池正极材料有钴酸锂 LiCoO 2,导电剂乙炔黑和铝箔等;充点时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi ++xe -=Li x C 6;现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源部分条件为给出; 回答下列问题:1LiCoO 2中,Co 元素的化合价为_________;2写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________;3“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式______________________________;可用盐酸代替H 2SO 4和H 2O 2的混合液,但缺点是 ;4写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式___________ ___________;5充放电过程中,发生LiCoO 2与Li1-x CoO 2之间的转化,写出放电时电池反应方程式__________________________________;6上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_____________________________________;在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有__________________________填化学式;分析第2问“正极碱浸”的离子方程式,只要提取到信息“铝箔”,就能得出2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑ 以人教版为例;“酸浸”过程中的氧化还原反应方程式的书写需要提取到信息“LiCoO 2→CoSO 4”,Co 的化合价从+3价变化到+2价,被还原,结合中学化学中H 2O 2的特殊性既可做氧化剂又可作还原剂,说明H 2O 2做还原剂,从而得到LiCoO 2+ H 2O 2 →CoSO 4+O 2 ↑ 的反应框架,有金属离子存在,就可以催化H 2O 2的分解选修四实验探究,从而有了2H 2O 2=2H 2O+ O 2 ↑,若用盐酸代替,要求考生大胆猜测推理,能将有一定强氧化性的H 2O 2氧化,可见+3价Co 的氧化性足够强,结合元素化合物的知识即可得出加入盐酸会产生氯气的结果;第4问“沉钴”过程的化学方程式,同样需提取到信息“CoSO 4→CoCO 3”化合价没有变化,而CO 32-的提供者为NH 4HCO 3,说明CoCO 3的溶解度很小因HCO 3-电离程度低,自然可以得到:NH 4HCO 3+CoSO 4→CoCO 3+ NH 42SO 4+CO 2+H 2O;D 第5问放电..时LiCoO 2和Li 1-x CoO 2之间放电时正极发生还原反应的转化方程式书写,方程式为: Li 1-x CoO 2+Li x C 6= LiCoO 2+6C ;第6问中对“放电处理”工艺对锂在正极回收利用的优势分析,结合放电负极反应:Li x C 6-xe -=6C+xLi +和正极反应和工艺流程的目的是回收得到更多的金属Li ;而最后回收金属化合物在工艺流程图中非常清楚,为Li 2SO 4、A l O H 3、 CoCO 3;。
高中化学-化学工业流程图题解题技巧
高中化学-化学工业流程图题解题技巧高中化学化学工业流程图题解题技巧在高中化学的学习中,化学工业流程图题是一类常见且具有一定难度的题型。
这类题目通常以工业生产为背景,将化学知识与实际生产过程相结合,考查同学们对化学原理、实验操作、物质转化等多方面知识的理解和应用能力。
要想在这类题目中取得好成绩,掌握一些有效的解题技巧是至关重要的。
一、认真审题,把握整体拿到一道化学工业流程图题,首先要做的就是认真审题,仔细观察流程图的结构和走向。
了解题目所涉及的工业生产背景,明确生产的目的和主要产品。
同时,注意题目中的文字说明、数据、条件等信息,这些都是解题的关键线索。
在审题过程中,要对整个流程有一个大致的认识,搞清楚原料是什么,经过了哪些主要的反应和操作步骤,最终得到了什么样的产物。
通过这样的整体把握,可以为后续的解题思路奠定基础。
二、分析流程中的关键环节1、原料预处理原料往往需要经过一系列的预处理,如粉碎、溶解、除杂等。
思考这些预处理步骤的目的是什么,比如粉碎可以增大反应物的接触面积,提高反应速率;溶解是为了使反应物在溶液中更好地进行反应;除杂则是为了除去可能影响反应进行或产品质量的杂质。
2、化学反应流程图中会涉及多个化学反应,要弄清楚每个反应的反应物、生成物以及反应条件。
判断反应的类型(如氧化还原反应、酸碱中和反应等),并运用化学平衡、化学反应速率等知识分析反应的进行情况。
3、分离提纯在工业生产中,得到的产物往往需要进行分离提纯,以获得高纯度的产品。
常见的分离提纯方法有过滤、结晶、蒸馏、萃取等。
要理解每种方法的适用条件和原理,根据题目中的具体情况判断应该采用哪种方法。
4、循环利用注意流程图中是否存在物质的循环利用。
循环利用可以提高原料的利用率,降低生产成本,减少废弃物的排放。
分析哪些物质可以循环利用以及循环利用的途径。
三、关注题目中的设问题目中的设问通常是有针对性的,要根据设问的要求有重点地分析流程图。
如果是问某一步骤的作用,就要结合前后的步骤和相关的化学知识进行回答;如果是计算某种物质的含量或产率,就要找出相关的化学反应方程式,利用题目中给出的数据进行计算。
6中考化学流程图题的解法和技巧精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)中考化学流程图题的解法技巧工业流程图题的内容往往与生产、生活实际联系密切,因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。
解题方法是阅读完流程图后结合相关信息回答问题。
1.流程图的形式各异,有的以操作名称作为框图形成流程的主线,有的以物质作框,有的以设备作框。
从近几年的试题看常见的一种形式是以操作名称为主线,物质随着操作发生变化。
2.这类题目中通常还包含简单的实验设计,且实验一般为制备或对样品的定性定量分析实验。
专题归纳一、考查内容和特点1.考查内容(1)化学反应原理。
(2)元素化合物知识。
(3)实验操作及名称。
(4)物质除杂、分离。
(5)流程中的物质转化和循环。
2.特点(1)情境真实。
(2)框图信息新颖。
(3)问题设计广泛。
(4)综合性强。
(5)思维容量大。
二、解题思路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:①反应物是什么;②发生了什么反应;③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。
多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作,同时考查化学方程式的书写技能。
关键:实验原理、装置原理、操作原理三结合。
三、与初中内容有关的化学工业1.海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等)。
2.金属回收工业:Mg、Fe、Cu等。
3.工业废水处理。
4.氯碱工业。
四、工业流程图题题型的结构、解题方法和思路1.题型结构题头(引入信息)→题干(提取信息,应用解题)→题尾(得出结论或产品)。
2.解题方法和思路3.具体操作(1)关注“箭头”:箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(2)关注方框内所指。
(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。
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使用。
化工流程图解题技巧
思路+套路=出路例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养一、化工流程题特点初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类:㈠溶液溶质流程的特点:⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。
⒊考查主要内容: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。
㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定,这类题考查问题主要设问出发点有:⑴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;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。
工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。
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);流程图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;问题部分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。
二、做解题过程㈠审题的思路——明确目标读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。
①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。
②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。
③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
【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。
㈡答题的套路——原料的预处理方法:①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。
②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。
③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。
化工工艺流程图的画法讲作
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2023/5/11
化工工艺流程图的画法讲作
化工工艺流程图
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化工工艺流程图的画法讲作
化工工艺流程图
化工工艺流程图是化工工艺图中工艺流 程性质的图样,它是用来表达工艺生产流 程的。
由于它们的要求各不相同,其内容、重点 和深度也不一致,有若干种类。
因此,它不仅是设计、施工的依据,而且也是企 业管理、试运行、操作、维修和开停车等各方面所 需同的完整技术资料的一部分。
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化工工艺流程图的画法讲作
工艺管道仪表流程图(PID)的基本内容
1.用规定的类别图形符号和文字代号表示装置 工艺过程的全部设备、机械和驱动机,包括 需就位的备用设备和生产用的移动式设备, 并进行编号和标注。
化工工艺流程图的画法讲作
(3)仪表位号
在检测控制系统中,构成一个回路的每个
仪表(或元件)都应有自己的仪表位号。仪
表位号由字母与阿位伯数字组成。第一位字
母表示被测变量,后继字母表示表的功能。
一般用三位或四位数字表示装置号和仪表序
号。
•T I-11
01
•序号
•装置号
•功能字母代号
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•被测变量字母代
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化工工艺流程图的画法讲作
1.工艺管道及仪表流程图
序号
1
考核内容
考核要点
排布合理,卷面清晰
流程走向
设备齐全
评分标准
排布不合理,交叉过多,线条杂 乱,卷面涂改过多,不整洁清晰, 流程错误
主要设备丢失,次要设备丢失
信号线
2 控制回路 仪表
控制点
信号线走向不正确 仪表图形符号及位号不正确
化工流程题的解题指导(解析)
化工流程题的解题指导考纲要求从试题提供的新信息中,准确提取实质性内容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力。
将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。
将分析和解决问题的过程及成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。
命题规律化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识,且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高,近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。
常见命题角度有:(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写;(2)核心反应化学方程式或离子方程式的书写;(3)流程中试剂的选取及目的或目的分析;(4)流程中间环节的物质种类及离子判断;(5)操作中试剂选取量或产物的相关量的计算;(6)提高某一操作作用效果的措施;(7)操作的规范化语言表述等。
知识梳理一、解题指导类型一物质制备类化工流程题1.熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:①研磨——减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。
②水浸——与水接触反应或溶解。
③酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,不溶物通过过滤除去。
④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
⑤煅烧改变结构,使一些物质能溶解。
并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。
(2)常用的控制反应条件的方法:①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;b.不引入新杂质。
压轴题09 化工流程图-2023年中考化学压轴题突破(全国通用)(解析版)
压轴题09化工流程图1.海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等)2.金属回收工业:Mg、Fe、Cu等3.工业废水处理4.氯碱工业、联合制碱法5.新型无机材料的合成1.考查内容(1)化学反应原理。
(2)元素化合物知识。
(3)实验操作及名称。
(4)物质除杂、分离。
(5)流程中的物质转化和循环。
2.解题思路从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③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.注意事项:从绿色化学方面作答: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,环境保护方面等。
1.(2023·江苏扬州·统考一模)碱式碳酸铜可用作有机催化剂。
工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含SiO2及少量Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如下:(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是________。
(2)“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是_____,浸渣的主要成分为______。
(3)“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X,X的化学式是______,该过程需要控制溶液的pH范围是_____。
(4)上述流程中_____(填序号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率.a.浸渣b.滤渣Ic.滤液IId.滤渣IIIZn(OH)+H SO=ZnSO+2H O Cu(3)H2O 3.2~7.7【答案】(1)过滤(2)22442(4)滤液II【详解】(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都是将固体和液体进行分离,需要进行的操作是过滤;(2)“酸浸”中发生酸碱中和是氢氧化锌和稀硫酸的反应,氢氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,反应的化学方程式为:Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O;(3)由反应的化学方程式可知,反应前有2个铁原子、3个硫原子、14个氧原子、4个氢原子,反应后有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子,由质量守恒定律可知,反应后2个X分子中含有2个氧原子、4个氢原子,则1个X分子中含有1个氧原子、2个氢原子,所以X的化学式为:H2O;铁离子完全沉淀所需溶液的最低pH为3.2,钴离子开始沉淀的溶液pH为7.7,所以该过程需要控制溶液的pH范围是3.2~7.7;(4)上述流程中滤液II中含有锌离子,可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。
化工流程题的解题指导(解析)
②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 ③趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 ④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。 2.识别流程图 化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头 一般是被“循环利用”的物质。
(2)试剂 a 是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式 2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O。
(1)操作Ⅱ中,通入硫化氢至饱和的目的是除去溶液中的 Sn2+离子,将 Fe3+还原为 Fe2+,防止 Fe2+ 被氧化;在溶液中用硫酸酸化至 pH=2 的目的是防止 Fe2+离子生成沉淀。
(2)检验制得的绿矾晶体中是否含有 Fe3+的实验操作是取少量晶体溶于水,滴加 KSCN 溶液,若溶液 变红,说明含有 Fe3+,若溶液不变红,说明不含 Fe3+。
化工流程题的解题指导
从试题提供的新信息中,准确提取实质性内容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力。 将实际问题分解,通过运用相关知识, 采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。将分析和 解决问题的过程及成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。
化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力,具有 考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及 其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化 学、实验操作等知识,且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试 题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高,近年来已成为高考化学主观题中的必考题型。 常见命题角度有:
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧
无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧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.因此解答化工工艺流程题的基本步骤是:推荐阅读:运用规律解工艺流程题——“模型解题法”一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么"通过阅读题头,了解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,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用.二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做”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。
分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。
我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。
快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。
出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。
因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。
例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。
细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。
高中化学-化学工业流程图题解题技巧
高中化学-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。
化工工艺流程图
• 简洁明了:用最简单的图形和文字表示复杂的化工生产过程 • 层次分明:流程图中各设备、管线、阀门等按照工艺流程的顺序排列 • 符号统一:采用国际统一的化工流程图符号,便于交流和理解
化工工艺流程图在化工生产中的应用与意义
化工工艺流程图在化工生产中的应用
• 设计阶段:用于工艺流程的设计和优化,指导生产线布局和设备选型 • 施工阶段:作为施工图纸的参考,确保生产线的正确建设和安装 • 运行阶段:用于生产过程的监控和操作,提高生产效率和安全性
化工工艺流程图实例的解读
• 读懂流程图中的图形元素:了解各种设备、管线、阀门等的功能和作用 • 读懂流程图中的文字说明:理解流程图中的文字描述,了解生产过程的具体步骤 • 读懂流程图中的标注和数据:分析流程图中的数据,了解生产过程中的关键参数
化工工艺流程图在实际生产中的应用与优化
化工工艺流程图在实际生产中的应用
化工工艺流程图的应用
• 生产管理:利用化工工艺流程图,优化生产过程,提高生产效率和安全性 • 教育培训:利用化工工艺流程图,进行化工生产过程的教学和培训 • 科研创新:利用化工工艺流程图,分析生产过程中的问题,提出改进措施和创新方 案
化工工艺流程图对我国化工产业的影响与意义
化工工艺流程图对我国化工产业的意义
智能化发展:结合化工 生产过程中的实时数据, 实现化工工艺流程图的
实时监控和优化
• 利用物联网技术,采集化工生产 过程中的实时数据,更新流程图 • 利用大数据和人工智能技术,分 析化工工艺流程图,提出改进措施
化工工艺流程图的新技术与应用
化工工艺流程图的新技术
• 3D打印技术:利用3D打印技ห้องสมุดไป่ตู้,制作化工工艺流程图的实体模型,便于分析和理 解 -虚拟现实技术:利用虚拟现实技术,实现化工工艺流程图的立体展示和操作模 拟 • 可视化技术:利用可视化技术,提高化工工艺流程图的直观性和易理解性
化工流程题的答题技巧与注意事项
化工流程题的答题技巧与注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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无机化工流程题解题方法指导
无机化工流程题解题方法指导一、工艺流程题的结构、特点和作用化学工艺流程题,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(包括附产品);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。
二、问题设置与考虑知识点化学工艺生产主要解决的矛盾,归纳起来主要有六方面问题:一是解决将原料转化为产品的生产原理;考虑“复分解、氧化还原、水解等原理”二是除去所有杂质并分离提纯产品;考虑“分离提纯的实验操作”三是提高产量与产率(转化率);考虑“化学速率和平衡的移动”四是减少污染,考虑“绿色化学”生产;五是原料的来源和生产设备简单;考虑来源丰富,还要考虑成本问题;六是生产设备简单,生产工艺简便可行等工艺生产问题。
化学工艺流程题,一般也就围绕这六个方面设问求解。
要准确、顺利解答化学工艺流程题,学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外,最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。
三、解题方法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)。
“化工流程图”题解题方法
加 入 浓 H2SO4 , 除 SiO2 不 发 生 反 应外,其他物质 都发生反应。
I
主 要 成 分 是 MgCO3 , 还 含 有 ( MgO 、 SiO2 、 Fe2O3 、 FeO 、 CaO 、 Al2O3、MnO等杂质。
II III
I:原料的预处理 II:物质的分离提纯 III:产品获得
II
主 要 成 分 是 MgCO3 ,
III
还含有(MgO、SiO2、 除去
Fe2O3 、 FeO 、 CaO 、 Al2O3、MnO等杂质。
SiO2
除 去 Fe(OH)3 、 Al(OH)3、MnO2
I:原料的预处理 II:物质的分离提纯 III:产品获得
加 入 浓 H2SO4 , 除 SiO2 不 发 生 反 应外,其他物质 都发生反应。
I:原料的预处理
分离出CaCO3、 Mg(OH)2沉淀
II:物质的分离提纯
分 离 NaHCO3 和NH4Cl。
III:产品获得
加 入 CaO 和 Na2CO3 , 使 Ca2+ 、 Mg2+ 生成沉淀
I
在 溶 液 中 通 入 NH3 和 过 量 的 CO2 , 使 溶 液 生 成 NaHCO3 和NH4Cl。
二、“化工流程图”题考什么?
“化工流程”题考查的化学问题 物质的分离、提纯、制备
学生需要完成的任务
❖ 1.物质的问题:原材料和目标产物分别是什 么物质?在生产过程中涉及到哪些副产物? 这些产物含有哪些物质(或离子)?它们之 间存在什么联系?
❖ 2.操作的问题:生产过程中进行了哪些工艺 操作和处理方法(包括化学方法和物理方 法),各步操作和处理方法的作用是什么? 处理后的结果怎样?
化工流程图解题技巧资料
精品文档思路+套路=出路例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养一、化工流程题特点初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类:㈠溶液溶质流程的特点:⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。
⒊考查主要内容: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。
㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定,这类题考查问题主要设问出发点有:⑴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;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。
工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。
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);流程图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;问题部分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。
二、做解题过程㈠审题的思路——明确目标读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。
①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。
②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。
③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
【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。
㈡答题的套路——原料的预处理方法:①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。
②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。
③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。
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-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:原料→I预处理→II分离提纯→III核心反应→产品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主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。
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:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。
②煅烧的目的:(A)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);或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(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);或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。
③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸)酸浸目的:与酸反应,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。
碱浸目的:与碱反应,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。
水浸目的: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。
(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哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。
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。
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。
三、控制反应条件(重要)1、调节pH值的目的: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值除杂:(一般是除Fe2+、Fe3+)(1)、除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2、Cl2、HNO3、NaClO或氯水,到底选择谁,要据具体的题景来选择;(2)调PH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离)(3)PH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。
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 ~ 3.7 Fe(OH)2 7.6 ~ 9.6 Mn(OH)2 8.3 ~ 9.8问题:若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?【答】先加双氧水把Fe2+氧化成Fe3+,再调节3.7≤PH<8.3【注】调节pH所需的物质一般应满足两点:i、能与H+反应,使溶液pH值增大; ii、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、保持酸过量(酸化)的目的:通常是抑制某金属阳离子的水解。
3、温度的控制的目的(可用水浴或冰水浴或油浴来控制)a、冰水浴目的:通常防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解;b、水浴目的:通常防止某种物质温度过高时会分解或挥发也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来,具体问题要具体分析。
如侯德榜制碱中,将CO2通入NaCl的氨溶液中,保持溶液的温度为(30+2)℃,可得NaHCO3晶体,温度控制在这个范围,目的就是防止NaHCO3分解。
而在Br2的制取过程中,出溴口的温度控制在80~90℃,目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。
c、使催化剂的活性达到最好:如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时,选择的温度是500℃左右,原因之一就是使催化剂的活性达到最高。
d、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在170℃,原因是就是在140℃时会有乙醚产生。
e、对于一些工艺来说,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。
4、加热的目的:加快反应速率,或促进平衡向某个方向移动。
或加速某固体的溶解。
5、降温反应的目的:防止某物质在高温时分解或溶解,或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。
四、物质的分离和提纯的方法及目的①结晶(重结晶):固体物质从溶液中析出的过程。
②过滤:固、液分离(主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒)③趁热过滤:防止某物质降温时会析出。
④洗涤:通常有水洗、冰水洗涤、醇洗。
水洗目的:洗去晶体表面的杂质离子(适用于溶解度小的溶质)。
冰水洗涤目的: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。
(适用于高温溶解度大、低温溶解度小的溶质)。
醇洗目的:(常用于溶解度较大的溶质)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。
(若对溶解度小的溶质进行醇洗,则是为了洗去杂质离子,并使尽快干燥。
⑤蒸馏:液、液分离(主要仪器:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管)⑥蒸发:利用加热的方法,使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。
(实验仪器:蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯)。
【注】蒸发反应时的气体氛围:例如MgCl2•6H2O→MgCl2,应在HCl气体氛围下蒸发溶剂,以防其水解。
⑦萃取:用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
⑧分液:互不相溶的液体间的分离(主要仪器:分液漏斗)⑨升华:将可直接气化的固体分离出来。
⑩盐析:加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。
⑾灼烧:高温条件下固体物质的燃烧。
主要仪器:坩埚。
⑿煮沸:目的通常是是除去溶解在水中的气体(通常为O2);或是为了促进水解,聚沉后便于过滤分离。
【注】结晶方法一般为2种:一种是蒸发结晶(适用于溶质的溶解度随温度变化而变化不大的)。
一种是降温结晶(适用于溶质的溶解度随温度变化而变化较大的)。
(后者具体形式又分为①冷却结晶。
②蒸发浓缩、冷却结晶。
③蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶。
)(1)当溶液是单一溶质时①当溶质的溶解度随温度变化不大:(如NaCl):蒸发结晶。
②溶质的溶解度随温度降低而变化较大:(如KNO3):冷却结晶(高温下先配成饱和溶液)。
③溶质的溶解度随温度降低而变化较大,要从稀溶液得到带结晶水的晶体(如CuSO4·5H2O):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:A、要使受温度影响最大、溶解度最大的溶质最先结晶析出(如除去KNO3中的少量NaCl):蒸发浓缩、冷却结晶(过滤、洗涤、干燥)。
B、要使受温度影响最小、溶解度最小的溶质最先结晶析出:(如除去NaCl中的少量KNO3):蒸发结晶、趁热过滤、(洗涤、干燥)。
C、要使受温度影响大、溶解度大的溶质留在滤液中:必须趁热过滤。
五、核心反应方程式的书写方法1、据箭头找出反应物、生成物或据题目提供的信息找出反应物或部分生成物;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。
3、据配平的需要确定在反应物或生成物中加水、加H+或OH-。
a、水可在反应物中或生成物中据需要随意添加;b、可据电荷守恒确定在反应物或生成物中加H+或OH-或H2O,H+、OH-不能随意添加,必须据题意。
如反应在酸性环境下进行,可在反应物或生成物据需要加H+或H2O,但绝对不能加OH- ;如在碱性环境下反应,在反应物或生成物中据需要加OH-或H2O,但绝对不能加H+。
六、常见文字叙述规范套路(重要)①如何进行滴定终点的判断?答:当滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由××颜色变为##颜色,且半分钟内不恢复原色。
(注:只写“变色”或“褪色”不得分)②洗涤沉淀的方法:往漏斗中加入蒸馏水至没过沉淀物,待水自然流下后,重复以上操作2~3次。
③检验沉淀是否洗涤干净的方法:取最后一次的洗涤液,滴加××试剂(可与杂质的某些离子发生沉淀反应),如果没有沉淀生成,说明沉淀洗涤干净;否则说明沉淀未洗涤干净。
【注】这种情况因为离子浓度较低,应该选用反应灵敏的特征反应。
此时一般不用焰色反应实验检验(离子浓度低、效果不好)。
④检验沉淀是否完全的方法:静置,向上层清液中继续滴加××试剂,若没有沉淀生成,说明沉淀完全;若出现沉淀则说明沉淀未完全。
⑤如何进行萃取操作?答:在分液漏斗中加溶液和萃取剂,右手堵住漏斗上口塞,左手握活塞,倒转用力振荡,放气,正立放铁圈上静置。
⑥如何进行分液操作?答:让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上口倒入另一烧杯。
⑦如何进行焰色反应的操作?答:先将铂丝沾盐酸在酒精灯火焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止,然后用铂丝沾取少量待测液,到酒精灯火焰上灼烧,观察火焰颜色,如为黄色,则说明溶液中含Na元素;若透过蓝色钴玻璃呈紫色,则说明溶液中含 K元素。
⑧过滤的方式有几种?降温结晶主要包括哪些步骤?答:过滤、趁热过滤;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
⑨如何进行结晶蒸发操作?答:将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干剩余水分。