无机化工流程题解题策略.
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1、化学工艺流程一般分3个阶段: 前期的原料预处理→ →中期的核心反应→ →后期 的产品分离提纯,
规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
6 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、原料处理阶段的一些常见措施的作用: (1)粉碎或研磨:增大接触面积,加快反应(溶解)
速率,增大原料的转化率。 (2)溶解:通常用酸溶(如硫酸、盐酸等) 、碱溶、 水溶把固体转化为离子 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。 水浸:与水接触反应或溶解。 碱溶:①在碱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。 ②可以用NaOH和Na2CO3去油污,去铝片氧化 膜,溶解铝、二氧化硅、调节pH (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 7
过程中溶解的损耗
B:乙醇(有机溶剂)洗涤目的:
①洗去杂质离子,减少晶体洗涤过程中溶解的损耗
②乙醇易挥发,使产品快速干燥
(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物
如:乙醇和甘油
(6)加氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去
(沉淀)的离子,如:溶液中有Fe2+时
5.注重答案的文字叙述规范 (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 -干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时,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。 (4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意 配平。
B: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。要防止某些物质高温分解 如NaHCO3、H 2O2、NH4HCO3、KMnO4、HNO3等 C:催化剂的催化活性有一定的适宜温度
冰水中或降温目的:防止某些物质高温分解 ③浓度控制:加快反应速率
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3、获得产品阶段分离与提纯的常考点
3、大胆回答:大多数提问用所学知识便可直接回答
,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产
物、环保、产量、成本 等等。
4、关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等
从中获取信息,并在下一步分析和解题中随时进行
联系和调用。
5、阅读题目提出的问题,带着问题分析流程图,从问题
中获取信息帮助解题
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四、工业生产流程主线与核心
b:电化学:原电池和电解池的电极反应
c:化学平衡、水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡 ③常见的实验基本操作;物质的分离提纯等 ④母液的循环利用:环保意识和绿色化学知识等。
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二、无机化工流程试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; 化学反应条件的控制。控制pH、温度; 利用溶解度分离; 实验基本操作(除杂、分离、检验、洗涤、干燥等) 流程中的物质转化和资源的循环利用; 绿色化学生产、环境保护等
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三. [规律方法]: 1、认真读题:将题目从头到尾浏览全题 2、仔细分析:理清下列关系: ①原料与产品:从某原料出发,原料含有哪些杂质? 最终产品是什么?要得到最终产品,必须除去什么 物质、引进什么物质?从原料到产品依次进行了什 么反应? 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 其他不必清楚。 ③感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这 一步的结果,“跟着感觉走”、用已学过的知识 来“圆”这个结果,“难得糊涂”。 ④信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到, 4 有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
调节pH所需的物质
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值增大; b、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。
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②温度控制:
加热(升温)的目的:
A:加速溶解、加快反应速率、促进平衡向某方向移动
2、控制反应条件的方法
①pH值的控制: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 物质 Fe(OH)3 开始沉淀 2.7 沉淀完全 3.7
Fe(OH)2
Mn(OH)2
7Hale Waihona Puke Baidu6
8.3
9.6
9.8
若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做? 调节pH的目的: 使….杂质离子转化为….沉淀而除去,同时…目标离子 8 未转化为沉淀
思考:有MgCl2.6H2O到无水MgCl2的操作?
混合溶液的分离提纯方法:
(例:KNO3的溶解度受温度变化大;NaCl溶解度受温度变化不大) (1)要得到KNO3晶体:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)要得到NaCl晶体:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。
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(4)洗涤:冰水洗涤、乙醇洗涤 A:冰水洗涤目的:洗去杂质离子,减少晶体洗涤
(1) 过滤:分离难溶物和易溶物 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 (2)萃取和分液: (3)结晶:结晶有几种方法:
A:加热浓缩、冷却结晶: 适用于带结晶水物质的析出(CuSO4.5H2O)、 溶解度随温度变化大的(KNO3) B :蒸发结晶 适用于溶解度受温度影响小的溶质(NaCl) C:重结晶(重复冷却结晶)
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由溶液得到晶体的方法(操作)
(1)由NaCl溶液得到NaCl晶体:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)由CuSO4溶液得到CuSO4.5H2O晶体:蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 (3)由FeCl3、AlCl3型(可水解的氯化物)溶液,得到AlCl3晶体 的方法:在干燥的氯化氢气流中加热蒸干。 (注意:通入氯化氢的目的是:抑制Al3+离子的水解,同时 将加热过程产生的水蒸汽带走。)
无机化工流程题复习策略 与解题方法指导
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一、工艺流程题的题型特点
1、工艺流程题的结构:分题头、流程图和问题三部分。
2、试题背景:以某种重要化工产品的工业生产为背景设计 流程图。 3、考查的知识面广,综合性较强。常考的知识点包括: ①元素化合物的性质:物质转化的条件和反应 ②基本理论和原理: a:化学反应:氧化还原反应和离子反应
规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。
6 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、原料处理阶段的一些常见措施的作用: (1)粉碎或研磨:增大接触面积,加快反应(溶解)
速率,增大原料的转化率。 (2)溶解:通常用酸溶(如硫酸、盐酸等) 、碱溶、 水溶把固体转化为离子 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。 水浸:与水接触反应或溶解。 碱溶:①在碱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。 ②可以用NaOH和Na2CO3去油污,去铝片氧化 膜,溶解铝、二氧化硅、调节pH (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 7
过程中溶解的损耗
B:乙醇(有机溶剂)洗涤目的:
①洗去杂质离子,减少晶体洗涤过程中溶解的损耗
②乙醇易挥发,使产品快速干燥
(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物
如:乙醇和甘油
(6)加氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去
(沉淀)的离子,如:溶液中有Fe2+时
5.注重答案的文字叙述规范 (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 -干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时,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。 (4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意 配平。
B: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。要防止某些物质高温分解 如NaHCO3、H 2O2、NH4HCO3、KMnO4、HNO3等 C:催化剂的催化活性有一定的适宜温度
冰水中或降温目的:防止某些物质高温分解 ③浓度控制:加快反应速率
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3、获得产品阶段分离与提纯的常考点
3、大胆回答:大多数提问用所学知识便可直接回答
,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产
物、环保、产量、成本 等等。
4、关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等
从中获取信息,并在下一步分析和解题中随时进行
联系和调用。
5、阅读题目提出的问题,带着问题分析流程图,从问题
中获取信息帮助解题
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四、工业生产流程主线与核心
b:电化学:原电池和电解池的电极反应
c:化学平衡、水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡 ③常见的实验基本操作;物质的分离提纯等 ④母液的循环利用:环保意识和绿色化学知识等。
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二、无机化工流程试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; 化学反应条件的控制。控制pH、温度; 利用溶解度分离; 实验基本操作(除杂、分离、检验、洗涤、干燥等) 流程中的物质转化和资源的循环利用; 绿色化学生产、环境保护等
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三. [规律方法]: 1、认真读题:将题目从头到尾浏览全题 2、仔细分析:理清下列关系: ①原料与产品:从某原料出发,原料含有哪些杂质? 最终产品是什么?要得到最终产品,必须除去什么 物质、引进什么物质?从原料到产品依次进行了什 么反应? 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 其他不必清楚。 ③感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这 一步的结果,“跟着感觉走”、用已学过的知识 来“圆”这个结果,“难得糊涂”。 ④信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到, 4 有时还需分解、重组、迁移到本题中来。
调节pH所需的物质
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值增大; b、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。
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②温度控制:
加热(升温)的目的:
A:加速溶解、加快反应速率、促进平衡向某方向移动
2、控制反应条件的方法
①pH值的控制: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 物质 Fe(OH)3 开始沉淀 2.7 沉淀完全 3.7
Fe(OH)2
Mn(OH)2
7Hale Waihona Puke Baidu6
8.3
9.6
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若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做? 调节pH的目的: 使….杂质离子转化为….沉淀而除去,同时…目标离子 8 未转化为沉淀
思考:有MgCl2.6H2O到无水MgCl2的操作?
混合溶液的分离提纯方法:
(例:KNO3的溶解度受温度变化大;NaCl溶解度受温度变化不大) (1)要得到KNO3晶体:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)要得到NaCl晶体:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。
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(4)洗涤:冰水洗涤、乙醇洗涤 A:冰水洗涤目的:洗去杂质离子,减少晶体洗涤
(1) 过滤:分离难溶物和易溶物 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 (2)萃取和分液: (3)结晶:结晶有几种方法:
A:加热浓缩、冷却结晶: 适用于带结晶水物质的析出(CuSO4.5H2O)、 溶解度随温度变化大的(KNO3) B :蒸发结晶 适用于溶解度受温度影响小的溶质(NaCl) C:重结晶(重复冷却结晶)
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由溶液得到晶体的方法(操作)
(1)由NaCl溶液得到NaCl晶体:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 (2)由CuSO4溶液得到CuSO4.5H2O晶体:蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥 (3)由FeCl3、AlCl3型(可水解的氯化物)溶液,得到AlCl3晶体 的方法:在干燥的氯化氢气流中加热蒸干。 (注意:通入氯化氢的目的是:抑制Al3+离子的水解,同时 将加热过程产生的水蒸汽带走。)
无机化工流程题复习策略 与解题方法指导
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一、工艺流程题的题型特点
1、工艺流程题的结构:分题头、流程图和问题三部分。
2、试题背景:以某种重要化工产品的工业生产为背景设计 流程图。 3、考查的知识面广,综合性较强。常考的知识点包括: ①元素化合物的性质:物质转化的条件和反应 ②基本理论和原理: a:化学反应:氧化还原反应和离子反应