高三化学专题复习之化工流程
高考化学化工流程全突破专题01化工流程解题方法知识讲解
专题01 化工流程解题方法在高考试题考察中,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。
一. 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:⑴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⑵ 氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写;⑶ 利用控制pH分离除杂;⑷ 化学反应的能量变化;⑸ 实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等;⑹ 流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用;⑺ 环境保护与绿色化学评价。
二. 无机化工流程题的结构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置成一系列问题,构成一道完整的化学试题。
题型特点1. 呈现形式:流程图、表格、图象。
2. 设问方式:措施、成分、物质、原因。
3. 能力考查:获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。
4. 知识落点:基本理论、元素化合物、实验。
无机工业流程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。
2022届高三化学一轮复习实验专题考点细练专题52以“化工流程”为载体的实验题含解析
专题52 以“化工流程”为载体的实验题填空题(本大题共14小题)1.绿矾在医药及生活生产科学研究方面具有重要的应用价值。
设计实验方案对绿矾的性质组成进行如下探究。
回答下列问题:Ⅰ为测定某补血剂有效成分为中铁元素含量,设计如下实验流程,回答下列问题:实验室检测该药片已部分变质的方法_____________________________________________。
步骤需要用质量分数为的浓硫酸,配制的稀硫酸,所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要________________________________________。
写出滤液加入的离子方程式:_______________________________________________。
步骤一系列实验操作依次是__________、__________、__________、冷却、称重直至固体质量不变。
假设实验过程中铁元素无损耗,则每片补血剂含铁元素为__________用含a的代数式表示。
Ⅱ为探究硫酸亚铁的分解产物,将样品装入A中,连接好下图所示的装置,打开和,缓缓通入,加热。
实验后反应管A中残留固体为红棕色粉末。
回答下列问题:通入的目的:_____________________________________;该实验有个明显的不足之处:__________。
与D中的溶液依次为__________填字母。
可观察到的现象依次为__________________。
品红浓依据实验现象,推测产物,写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:__________________。
2.某兴趣小组模拟企业对含铬废水和处理流程如图1已知:请回答:用离子方程式表示调节池里发生的反应: ______ .操作Ⅰ得到的残渣的化学式为 ______ .操作Ⅲ调节pH时最适合作为调节剂的是 ______ .A.盐酸硫酸石灰乳碳酸钠为检测处理后废水中铬的含量,取100mL处理后的样品于锥形瓶中,用浓醋酸调节,并加入适量固体抗坏血酸,使完全转化为,再用的用表示标准溶液进行滴定,其反应原理为:,滴定时采用如图2所示的侧边自动定零位滴定管,具有的优点是 ______ .实验消耗EDTA标准溶液b mL,则处理后废液中含铬浓度为 ______ 用含a、b的式子表示.3.毒重石的主要成分含、、等杂质,实验室利用毒重石制备的流程如图:开始沉淀的pH完全沉淀的pH已知:,实验室用的盐酸配制盐酸,下列仪器中,不需要使用的是______容量瓶量筒烧杯滴定管为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有______至少两条.加入氨水调节溶液的目的是______滤渣Ⅱ中含______填化学式加入时应避免过量,原因是______.操作Ⅳ的步骤是:______、过滤.利用间接酸碱滴定法可测定的含量,实验分两步进行.已知:;步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为.步骤Ⅱ:移取y mL 溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的溶液,待完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为通过计算,氯化钡溶液浓度为______ 用含字母的式子表示.4.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题.某研究小组利用软锰矿主要成分为,另含少量铁,铝,铜,镍等金属化合物作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得电池材料反应条件已省略.请回答下列问题:上述流程脱硫实现了______选填下列字母编号.A.废弃物的综合利用白色污染的减少酸雨的减少用能除去溶液中和,其原因是______.已知:、101kPa时,与反应生成无水的热化学方程式是______可作超级电容材料.用惰性电极电解溶液可制得,其阳极的电极反应式是______假设脱除的只与软锰矿浆中反应.按照图示流程,将标准状况含的体积分数为的尾气通入矿浆,若的脱除率为,最终每得到的质量1kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于.5.某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等.水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去.清洗流程如下:Ⅰ加入NaOH和混合液,加热,浸泡数小时;Ⅱ放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;Ⅲ向洗液中加入溶液;Ⅳ清洗达标,用溶液钝化锅炉.用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是______.已知:时溶解度根据数据,结合化学平衡原理解释清洗的过程______.在步骤Ⅱ中:被除掉的水垢除铁锈外,还有______.清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因______.步骤Ⅲ中,加入的目的是______.步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的保护膜.完成并配平其反应的离子方程式:____________;下面检测钝化效果的方法合理的是______.在炉面上滴加浓,观察溶液出现棕黄色的时间在炉面上滴加酸性溶液,观察蓝色消失的时间在炉面上滴加酸性溶液,观察出现蓝色沉淀的时间在炉面上滴加浓,观察出现红棕色气体的时间.6.锰锌铁氧体可制备隐形飞机上吸收雷达波的涂料.以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下,请回答下列问题:酸浸时,二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为 ______活性铁粉除汞时,铁粉的作用是 ______ 填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”.除汞是以氮气为载气吹人滤液中,带出汞蒸汽经溶液进行吸收而实现的.下图是溶液处于不同pH时对应Hg的单位时间去除率变化图,图中物质为Hg与在该pH范围内反应的主要产物.时反应的离子方程式为 ______请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律: ______ .强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因之一是:在酸性条件下氧化性增强;另一个原因可能是 ______ 不考虑反应过程温度的变化当时,所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强,试用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成 ______ .经测定滤液成分后,需加人一定量的和铁粉,其目的是 ______ .7.实验室从含碘废液除外,含有、、等中回收碘,其实验过程如图1:向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,其离子方程式为 ______ ;该操作将还原为的目的是 ______ .操作X的名称为 ______ .氧化时,在三颈瓶中将含的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入,在左右反应实验装置如图2所示实验控制在较低温度下进行的原因是 ______ ;锥形瓶里盛放的溶液为______ .利用如图3所示装置电极均为惰性电极也可吸收,并用阴极排出的溶液吸收.为电源的 ______ 填“正极”或“负极”,阳极的电极反应式为 ______ .在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收,使其转化为无害气体,同时有生成.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ______ .8.二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为,沸点为,易溶于水.工业上用潮湿的和草酸在时反应制得.某学生拟有图1所示的装置模拟制取并收集.必须放在冰水浴中控制温度,其原因是______反应后在装置C中可得溶液.已知饱和溶液中在温度低于时析出晶体是,在温度高于时析出晶体是根据图2所示的溶解度曲线,请补充从溶液中制操作步骤:a______;b______;洗涤;干燥.亚氯酸钠是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业.它在碱性环境中稳定存在.某同学查阅资料后设计生产的主要流程如图3.Ⅱ中反应的离子方程式是______.是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备.写出该反应化学方程式______ 变质可分解为和取等质量变质前后的试样均配成溶液,分别与足量溶液反应时,消耗物质的量______填“相同”,“不同”或“无法判断”9.镍是有机合成的重要催化剂.某化工厂有含镍催化剂废品主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:沉淀物开始沉淀pH完全沉淀pH回答下列问题:溶液中含金属元素的离子是 ______ .用离子方程式表示加入双氧水的目的 ______ .双氧水可以用下列物质替代的是 ______ .A.氧气漂液氯气硝酸操作b调节溶液范围为,其目的是 ______ 固体的化学式为 ______ .操作a和c需要共同的玻璃仪器是 ______ 上述流程中,防止浓缩结晶过程中水解的措施是 ______ .如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,对实验结果的影响是 ______ .设计实验证明产品中是否含“杂质”: ______ 不考虑硫酸镍影响取硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用的标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液为滴定反应为计算样品纯度为 ______ 已知,相对分子质量为281,不考虑杂质反应.10.某兴趣小组模拟企业对含铬废水和处理流程如图1.已知:请回答:用离子方程式表示调节池里发生的反应 ______ .操作Ⅰ得到的残渣的化学式为 ______ .、操作Ⅲ调节pH时最适合作为调节剂的是 ______A.盐酸硫酸石灰乳碳酸钠、不选择其它的原因是 ______ .为检测处理后废水中铬的含量,取100mL处理后的样品于锥形瓶中,用浓醋酸调节,并加入适量固体抗坏血酸,使完全转化为,再用的用表示标准溶液进行滴定,其反应原理为:,滴定时采用图2所示的侧边自动定零位滴定管,具有的优点 ______ .实验消耗EDTA标准溶液b mL,则处理后废液中含铬浓度为 ______ 用含a、b的式子表示.11.废旧电池的回收利用,既能减少废旧电池对环境的污染,又能实现废旧电池的资源化利用.图1是某科技小组,以废旧锌锰干电池为原料,回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程:灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量发生了反应生成了少量的MnO,其可能的反应方程式为: ______ .还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸,写出反应化学方程式: ______ ;在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体,接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水,发现固体也完全溶解了,成员乙在加硫酸后也没有加草酸,他又加入了一定量氨水,无明显变化,测得这时溶液的PH值为9,他接着又加入双氧水,发现黑色固体不减反增,写出导致固体增加的离子方程式: ______ ;比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是: ______ .操作1和操作2使用到相同的装置,操作3的名称是 ______ .硫酸锰转化为碳酸锰的操作是,在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液,直到不再有气泡产生后再加热反应1小时,写出反应的化学方程式: ______ .已知锌锰干电池的总反应为,写出电池正极的电极 ______ ;电解溶液回收锰的阳极的电极反应式: ______ .12.草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。
高考化学一轮复习 4.5 化工流程(二)教案-人教版高三全册化学教案
第五讲化工流程(二)近几年高考常以含金属元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物质为载体,将化工生产中的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进行设问,考查物质的制备、分离提纯等基本实验原理及操作,陌生化学方程式的书写,产品纯度或产率的化学计算,化工生产适宜条件的选择等。
这类试题具有较强的实用性和综合性,能考查考生分析问题和解决问题的能力,是近几年高考的常考题型。
1.工艺流程题的解题思路工艺流程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。
解此类题目的基本思路:(1)先粗读,从题干中获取有用信息,理清思路。
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)要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。
2.工艺流程题的解题方法(1)明确目的,提取有用信息。
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,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——化学反应方程式、物质的稳定性、物质的溶解性等。
(2)分析流程,弄清各步作用。
对比分析流程图中的第一种物质(原料)与最后一种物质(产品),找出原料与产品之间的关系,联系问题有针对性地思考:原料转化为产品的过程中依次进行了什么反应?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质是否要除去,采用什么操作方法除去?(3)看清问题,准确规范作答。
这一步很关键,历年的高考评卷分析都指出考生的简述能力比较差,特别是化学用语的表述与实际要求存在很大偏差。
所以答题时要看清问题,不能答非所问,要注意语言表达的科学性和准确性,如分清是要求回答实验操作名称还是具体操作步骤。
3.解工业流程题必备知识(1)常用思考方法。
①反应原理;②提高原料利用率;③快速反应;④提高产率;⑤提高产品纯度;⑥绿色环保;⑦工业成本低。
高中化学41个重点化工流程
高中化学41个重点化工流程高中化学的化工流程可是个很有趣又有点小复杂的东西呢,咱们今天就来唠唠这41个重点化工流程。
一、制金属类。
1. 炼铁。
炼铁这个事儿啊,大家应该都不陌生。
它主要就是把铁矿石、焦炭、石灰石啥的一起放到高炉里。
铁矿石那可是铁的来源,焦炭呢,一方面是提供热量,让整个反应能热热乎乎地进行下去,另一方面还能把二氧化碳还原成一氧化碳,这个一氧化碳可厉害了,它就像个勤劳的小搬运工,把铁矿石里的铁给搬运出来。
石灰石就更像是个小助手,能把矿石里的杂质变成炉渣排出去。
这个过程就像一场热热闹闹的聚会,每个原料都有自己的任务,最后就得到了铁水,铁水就像个小明星,从高炉里出来就可以去各种地方发挥它的作用啦。
2. 炼铝。
炼铝可就不一样喽。
铝土矿是主要原料,它要经过好多工序呢。
先把铝土矿溶解在氢氧化钠溶液里,这个时候铝土矿里的氧化铝就会变成偏铝酸钠,就像换了一身新衣服一样。
然后再经过一系列的反应,让偏铝酸钠又变回氧化铝,这个过程就像玩变身游戏一样。
最后通过电解氧化铝得到铝。
电解的时候就像给氧化铝通上了魔法电流,让铝从氧化铝里分离出来,铝这种金属又轻又好用,到处都有它的身影呢。
二、制酸类。
1. 制硫酸。
制硫酸是个很重要的化工流程哦。
首先是硫磺或者含硫矿石的燃烧,产生二氧化硫。
这个二氧化硫就像个调皮的小气体,然后把它氧化变成三氧化硫,这个过程可不容易呢,需要合适的温度和催化剂。
三氧化硫就像个进阶版的二氧化硫,最后让三氧化硫和水反应就得到硫酸啦。
硫酸可是个厉害的角色,腐蚀性很强,在很多工业生产和实验室里都能看到它的身影,就像个化学世界里的大力士,很多反应都需要它来帮忙。
2. 制硝酸。
制硝酸也很有趣。
氨的氧化是关键步骤,氨就像个勇敢的小战士,在催化剂的作用下和氧气反应,变成一氧化氮。
一氧化氮又很容易被氧化变成二氧化氮,二氧化氮再和水反应就可以得到硝酸啦。
硝酸也是个很有用的酸,在制造炸药、化肥等方面都有很大的作用呢。
高考化学二轮复习化工流程复习方法和解题技巧课件
• Ⅳ.氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。
• Ⅴ.加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。 • Ⅵ.调节溶液的pH法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。
• 3.明确常用的分离方法同时还要注意物质分离、提纯的原则及注意事 项等。
• 【例2】 (202X·襄阳模拟)硒(Se)、碲(Te)为VIA族元
• 3.掌握“5种”原料预处理(研磨、水浸、酸浸、灼烧、煅烧)的作用 和“6种”控制反应条件(调溶液pH,控制温度,控制压强,使用催化 剂,趁热过滤,冰水洗涤)目的。
• 【例1】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼 矿F(He(23主OBO3要、3)成F的e分O工、为艺CM流aOg程2、B如2AO图l52·O所H3和2示OS:和iOF2e等3O)4为,原还料有制少备量硼酸
化工流程复习方法和解题技能
• 工艺流程题是近几年高考的必考题型,其结构分为题头、题干和题尾 三部分。题头一般是简单介绍该工艺的生产原料和生产目的(包括副产 品);题干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 据生产过程中涉及的化学知识,设计成一系列的问题。其中题干的呈
现情势多为流程图、表格和图像,设问角度一般为操作措施判断、物
质成分确定、反应方程式书写以及反应条件的控制和常规计算等。该
题型具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点,能突出考查
考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力以及“科学精神与社会责任” 化学学科核心素养。
题型一 物质制备类工艺流程题
• 1.首尾分析法 • 破解无机物制备工艺流程原理与过程。对一些线性流程工艺(从原料到
• (4)焙砂中碲以TeO2情势存在,与足量NaOH溶液反应 后得到的溶液①,其溶质的主要成分为 [A12]_________(填化学式,过量的NaOH除外)。工业 上也可以通过电解溶液①得到单质碲。已知电解时电 极均为石墨,则阴极的电极反应式为 [A13]_______________________。
高三化学专题复习之化工流程(公开课)
2020/12/10
一.探究思路 审题—关键
1.此流程的目的是什么? 2.流程中有哪些步骤? 3.流程中涉及哪些化学知识点,如何用化
2020/12/10
你要思考 做什么?
用 制备
副产物
2020/12/10
原料 产品
你要思考 做什么? 怎么做?
2020/12/10
操作及步骤
你要思考
做什么? 怎么做? 为什么?
自2011年以来非选择题的题型、化学素养和能 力考查指向基本相同,难度相当
题号
2008-2010
16 元素化合物(流程)
2020/12/10
2011-2016 元素化合物(流程)
【考情回顾 】
2012-2016年元素化合物流程题比 较
年份
情境素材
2016
电石渣制取KClO3流程分析:生成Ca(ClO)2的化 学方程式、滤渣成分
因?①pH的控制 ②蒸发、反应时的气体氛围。
③改变温度 ④趁热过滤 ⑤冰水洗涤 ⑥有机物洗涤:
问题3.化工生产中的主要操作有哪些?
过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液
问题4.绿色化学生产有哪些理念?
①环境污染问题②原子的经济性③节约能源(包 括使用催化剂) ④原料应是可再生的(或者可循环使 用) ⑤工艺的安全性
20120220/12/1化0 学平衡常数表达式、反应条件控制、基本实验
★ 试题特点
实千所识平论物点具在万学的该、衡、质体双不知迁类经原 电 制 以此基 能 识 移题济理 化 备 考类上 被 分 能在的、 学 和 察题, 新 析 力背视水 原 分 读实即 包 解 。景角解 理 离 图际常装决材分理、的、考说所实料析论物知析查际的迷上实、质识图的问“惑体际电结、以是题起、现生离构晶及应的点所新产平理体对用能高吓内中衡论知有化力倒、容的理识、关学。落,,各论、化信反主点其本种、绿学息应要低次质问溶 色实的原考”考上题解 化验提理查,查还的平 学原取、运我对是能衡 的理和化用们知落力理 观、处学。 理能力,常通过书写反应式、叙述实验操作和步骤、 分析操作目的、数据分析和处理结果等形式表现出 来。
高中化学41个重点化工流程
高中化学41个重点化工流程咱来唠唠高中化学那41个重点化工流程哈。
一、制碱工业。
说起制碱,就不得不提侯氏制碱法。
这可是相当厉害的一个制碱流程呢。
原料嘛,就是氨气、二氧化碳和氯化钠饱和溶液。
氨气和二氧化碳通到饱和氯化钠溶液里,就开始发生奇妙的反应啦。
这里面涉及到的化学方程式可重要啦,就像NH_3 + CO_2 + H_2O + NaCl = NaHCO_3↓+ NH_4Cl。
这个反应生成的碳酸氢钠可是个关键物质,它因为溶解度相对比较小,就从溶液里析出来啦,就像雪花一样,超级神奇。
然后把碳酸氢钠加热一下,它就分解成碳酸钠啦,这就是我们要的纯碱。
制碱工业在生活里可太重要了,没有纯碱,玻璃、肥皂啥的好多东西都没法生产呢。
二、硫酸工业。
硫酸的制取也是个很复杂又很有趣的流程。
首先要有硫黄或者含硫矿石做原料。
要是用硫黄的话,燃烧起来就会产生二氧化硫。
要是用含硫矿石,那还得经过焙烧才能产生二氧化硫呢。
这个二氧化硫可不能浪费,要把它进行氧化,变成三氧化硫。
这一步可不容易,需要合适的温度、催化剂啥的。
就像给二氧化硫找个合适的“小助手”,帮助它变成三氧化硫。
这个催化剂就像个神奇的魔法棒,让反应能顺利进行。
然后三氧化硫再和水反应就得到硫酸啦。
不过这个反应不能直接让三氧化硫和水来个亲密接触,得用浓硫酸来吸收三氧化硫,这样才能得到高浓度的硫酸。
硫酸在工业上那可是“大哥大”级别的存在,什么化肥生产啦,金属加工啦,都离不开它。
三、金属冶炼。
1. 炼铁。
炼铁就像是一场铁矿石和还原剂的大战。
铁矿石里最常见的就是赤铁矿(Fe_2O_3)和磁铁矿(Fe_3O_4)啦。
我们用的还原剂一般是一氧化碳。
这个一氧化碳是怎么来的呢?是焦炭和氧气反应先生成二氧化碳,二氧化碳再和焦炭反应得到的。
一氧化碳就像个英勇的战士,冲向铁矿石,把铁从铁矿石里还原出来。
这个过程在高炉里进行,高炉里可热闹了,各种物质在里面相互作用,最后铁就像个胜利的将军,被冶炼出来。
高三化学专题复习之化工流程(公开课)
③改变温度 ④趁热过滤 ⑤冰水洗涤 ⑥有机物洗涤:
问题4.绿色化学生产有哪些理念?
①环境污染问题②原子的经济性③节约能源(包 括使用催化剂) ④原料应是可再生的(或者可循环使 用) ⑤工艺的安全性
四.总结答题模式
1.对原料预处理的方法和作用
研磨: 增大固体与液体或气体间接触面积, 加快反应速率. 水浸: 与水接触反应或溶解. 酸浸: 与酸接触或溶解,使可溶性金属离子进入 溶液,不溶物通过过滤除去. 搅拌: 加快反应(溶解)速率,使反应充分进行, 提高原料利用率. 灼烧: 除去可燃性杂质或使原料初步转化.
高考回眸
例题1(2011江苏部分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为 原料制备氯化铁晶体(FeCl3· 6H2O)的工艺流程如下:
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的 是 、 。 (3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式 为 ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收, 尾气中污染空气的气体为 (写化学式 )。
知识点
2012 化学平衡常数表达式、反应条件控制、基本实验
★ 试题特点
此类题实际考查的是应用化学反应原理、化学 该类题在背景材料上体现新内容,本质上还是落 平衡原理、水解理论、电离平衡理论、溶解平衡理 实在双基上,即常说的“起点高、落点低”,我们 论、电化学原理、物质结构理论、化学实验原理、 千万不能被新包装所迷惑、所吓倒。主要考查运用 物质制备和分离的知识、晶体知识、绿色化学的观 所学知识分析解决实际问题的能力,其次考查对知 点、经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力。 识的迁移能力。 具体以考察读图、析图以及对有关信息的提取和处 理能力,常通过书写反应式、叙述实验操作和步骤、 分析操作目的、数据分析和处理结果等形式表现出 来。
高中化学复习-化工流程(一)
空气、碳酸钠
醋酸、调pH=7-8 强酸、调pH<5
铬铁矿
高温煅烧 CO2
水浸、过滤 滤渣Ⅰ
滤液Ⅰ 滤渣Ⅱ
滤液Ⅱ KCl固体
重铬酸钾晶体
(1)高温煅烧时,除Al2O3、SiO2可与纯碱反应生成相应钠盐外, Fe(CrO2)2与纯碱反应得到Na2CrO4和一种红棕色物质,该反应化学方程 式为
滤渣Ⅰ为
小结
钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该 锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-===LixC6。 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源
(部分条件未给出)。 预处理
控制条件 分离、提纯
产品制备
钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔
(1)LiCoO2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________________________;
一、原料预处理
看方法
研磨、粉碎 、雾化
煅烧、焙烧
想目的 增大接触面积,加快反应速率 高温下氧化、分解,转化为易溶物
水浸
与水接触反应或溶解
酸浸
与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶 物通过过滤除去
碱浸
去油污(水解),除铝片氧化膜,溶解Al、Al2O3、SiO2等
(1)主原料的变化:陌生物质“看渣”“看液”“看信息”知变化
Ni2+
开始沉淀 8.1 6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全 10.1 8.3
高三化学一轮复习【工艺流程题的解决技巧】
高三化学一轮复习工艺流程题的解决技巧真正的失败不是你没做成事,而是你甘心于失败。
——斯坦福大学校训工艺流程题就是将化工生产中的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,是无机框图题的创新,题目常常以现代工业生产为基础,将化学工艺流程进行简化,与化工生产成本、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离等基本实验原理在化工生产中的实际应用,是近几年高考化学命题中的常考题型。
一、题型结构1.化工流程线路示意图(1)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)三线:物料进出线、操作流程线、循环操作线。
2.涉及问题 (1)原料的预处理。
(2)反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH 值、溶剂等)。
(3)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)。
(4)绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用等。
) (5)化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。
二、常见题型题型一 以制备物质为目的工艺流程题制备类工艺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查点 (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浸出率 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)(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。
2.分离提纯阶段的常见考查点 (1)调pH 值除杂①控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
如若要除去Al 3+、Mn 2+溶液中含有的Fe 2+,先用氧化剂把Fe 2+氧化为Fe 3+,再调溶液的pH 值。
②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。
高三复习专题——化工流程
高三复习专题——化工生产流程要求:1、先用10分钟左右的时间对本周复习训练中产生的问题看一下,想一想,然后完成下列训练。
2、必做题时间为20分钟内完成,学有余力的同学可完成选做题。
3、5分钟对照正确答案自我批改、自我订正。
4、10分钟由小组长组织本组同学讲评讨论,并将共性问题和未解决的问题反馈给老师。
5、最后将练习中出现的问题写在反思栏中一、学习指导呈现形式:流程图、表格、图像设问方式:措施、成分、物质、原因能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点:基本理论、元素化合物、实验综上所述,无机工业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。
所以近年来江苏高考该类型题持续出现。
1. 解题思路明确整个流程及每一部分的目的→仔细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2.工业生产流程主线与核心反应条件控制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. 熟悉工业流程常见的操作与名词1)原料的预处理①溶解②灼烧③煅烧(2)控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀调节pH所需的物质调节pH 所需的物质一般应满足两点:①能与H +反应,使溶液pH 值增大;②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 二、典型例析【例题解析1】氟化钠是一种重要的氟盐,主要用于农作物杀菌、杀虫、木材的防腐。
高三化学高考备考一轮复习专题化工流程课件
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 F e3 + , 可 选 用 的 化 学 试 剂 是
(2)物质的分离与提纯 (3)化学反应速率与化学平衡理论的运用
(4)化学方程式或离子方程式的书写 (5)环境与绿色化学思想
(6)化学计算
[典例] (2019·全国卷Ⅰ)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工 原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含 Mg2B2O5·H2O、SiO2 及少量 Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及 轻质氧化镁的工艺流程如下:
(二)核心化学反应----反应条件的控制
2、控体系的环境氛围 (1) 干燥的酸性气流氛围:制备无水晶体时抑制水解并带走因分解产生的 水汽。如:在 干燥的HCl 气流中制备无水FeCl3晶体。 (2) 还原性氛围:防止××(还原性物质)被氧化 如:加入Fe 粉防止 Fe2+ 被氧化。 3、加过量试剂:使反应进行完全(或增大转化率、产率)等。
(4)在“沉镁”中生成 Mg(OH)2·MgCO3 沉淀的离子方程 式为_______________________,
母液经加热后可返回________工序循环使用。由碱式碳酸镁制
备轻质氧化镁的方法是____。
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__N应__H_的_4H_化_C_学_O_方_3+_程__式N_H_为_3_=_=_=_(_N__H_。4)2(C2)O“3滤渣1”的主要成分有
高考化工流程知识点总结
高考化工流程知识点总结一、导言高考化学中,化工流程是一个重要的知识点。
它涉及到许多实际应用场景,如化工生产、环境保护等。
本文将系统总结高考化工流程的知识点,帮助同学们更好地掌握这一部分内容。
二、化工反应的基本概念1. 反应物和生成物:反应物是参与反应的原始物质,生成物是反应后得到的新物质。
2. 反应物的摩尔比例关系:化学反应中,不同物质的摩尔比例与反应类型有关,如非饱和烃的加成反应、饱和烃的取代反应等。
3. 化学方程式与反应平衡:化学方程式描述了化学反应的反应物与生成物之间的关系,而反应平衡则指反应物与生成物浓度不再改变的状态。
三、化工流程的分类根据化学反应的类型和工艺特点,化工流程可分为以下几类:1. 合成反应流程:例如合成氨的哈伯-博丁法、制备硫酸的接触法等。
2. 分解反应流程:例如石灰石的煅烧反应。
3. 氧化反应流程:例如制备硝酸的奥克斯法、焰光离子色谱法等。
4. 还原反应流程:例如镍的萃取精炼。
5. 酸碱中和反应流程:例如制备氢氧化钠的氯碱法、制备硫酸亚铁的萃取法等。
四、化工常用设备与工艺1. 反应器:反应器是进行化学反应的装置,根据反应操作和研究需要,可分为批量反应器和连续反应器。
2. 蒸馏塔:蒸馏塔常用于液体混合物的分馏过程,如乙醇和水的分离。
3. 过滤器:过滤器用于将固体颗粒与液体分离,常用于制备纯净的溶液。
4. 萃取塔:萃取塔主要用于将目标物质从溶液中提取出来,如利用有机溶剂从废水中回收有机物。
5. 干燥装置:干燥装置用于去除化工产品中的水分,防止产品受潮变质。
五、化工流程中的环境问题化工流程在生产过程中会产生一些环境问题,例如废水、废气、废渣等。
为了减少对环境的污染,需要采取相应的措施:1. 废水处理:通过物理、化学等方法将废水中的污染物去除,以达到排放标准。
2. 废气处理:通过净化装置将废气中的有害物质吸附、分解、转化等,减少对大气的影响。
3. 废渣处理:将废渣进行分类、分离、处理和资源化利用,最大限度地减少废弃物对环境的危害。
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【流程概要】
【方法总结】
★解决无机化工题的关键为四个步骤:
粗读流程懂目的 精读问题解意图 迁移知识解问题 规范表达写答案
【解题理念】
学以致用 物尽其用 综合应用 考虑成本 考虑环保 考虑现实
【典型错误-第16题】
⑴①不熟悉氯气与氢氧化钙的反应,较多学生错写成 Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+H2(或2HCl);有的误在 Ca(ClO)2后标沉淀符号;还有少数误将CaCO3也视为反应 物,错写成Cl2+Ca(OH)2+ CaCO3= Ca(ClO)2+ CaCl2+ CO2+ H2O。 ②有的学生不知道Ca(OH)2微溶于水而错选C。
四.总结答题模式
结晶 蒸发浓缩、冷却结晶 蒸发结晶、趁热过滤
重结晶
实战演练
调节PH的目的常考虑除去杂质 或者抑制某离子水解
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且
不使用浓硝酸,原因是 防止反应速率、过快
浓HNO3易挥发。、易分解
为什么?
控制温度常考虑物质的物理角度如挥发性、溶解性
化学角度如不稳定而分解、副反应。及影响反应速 率等 。
你来分析
你来分析
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、 Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
原料
审题
Co2O3 Co(OH)3 Fe2O3 Al2O3 MnO
实验目的
暗示Co、Fe化合价变化
暗示Fe、Al、Mn除杂方式
为
;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,
尾气中污染空气的气体为 (写化学式 )。
一.探究思路
审题—关键
1.此流程的目的是什么? 2.流程中有哪些步骤? 3.流程中涉及哪些化学知识点,如何用化学
语言把你们获取的信息转化为答案呢?
你要思考 做什么?
用 制备
副产物
原料 产品
你要思考 做什么? 怎么做?
操作及步骤
2012 化学平衡常数表达式、反应条件控制、基本实验
★ 试题特点
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过滤、结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液
问题4.绿色化学生产有哪些理念?
①环境污染问题②原子的经济性③节约能源(包 括使用催化剂) ④原料应是可再生的(或者可循环使 用) ⑤工艺的安全性
四.总结答题模式
1.对原料预处理的方法和作用
研磨:增大固体与液体或气体间接触面积, 加快反应速率.
水浸:与水接触反应或溶解.
【考情回顾】
年份 试题
知识点
分
值
2016 16 新情境方程式的书写、基本实验操作 12
2015 16 2014 16
离子方程式、反应条件控制的原理、 12 基本实验操作
化学方程式、离子反应方程式、反应 12 条件控制原理、绿色化学思想等
2013 16 离子方程式、氧化还原方程式、基本 12 实验操作
2
制备MgCO3·3H2O实验流程、装置分析与方案设计:加热目的、 19 反应物用量控制原因、离子方程式、萃取分液装置仪器名称、萃 15
取操作、制备MgCO3·3H2O的实验方案设计
15 有关化学平衡及平衡常数的计算与判断
2
化学
计算 16⑵② 滤液中Ca(ClO)2、CaCl2物质的量之比
3
(13分) 18⑶ 水样中溶解氧的测定反应为CaSO4杂质SiO2、Al2O3等)原料 制CaCO3
2014
实验室粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式 硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液用于烟气脱硫研究
2013
以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为 原料制备高纯MgO。
2012 用石灰乳净化硝酸业尾气(含NO、NO2)产 Ca(NO2)2
滴加原试剂,如出现… 沉淀洗涤: 冰水、热水、乙醇(溶解性) 乙醇洗涤: 一是降低因溶质的溶解而引起的损耗
二是乙醇易挥发,利于干燥同时可防 止溶质与水反应 洗涤沉淀的方法:将固体转入过滤器中加水至浸没沉淀,待水自然流下后重复 检验沉淀是否洗净以上方操作法2-3:次
取最后一次洗涤液少许于试管中,加………..
(信息)浸出液:H+、Co2+、 Fe2+、Mn2+、Al3+等;
沉淀物
开始沉淀 完全沉淀
Fe(OH)3
2.7 3.7
Fe(OH2
7.6 9.6
Co(OH)2
7.6 9.2
Al(OH)3
4.0 5.2
Mn(OH)2
7.7 9.8
二.探究主线
交流讨论: 通过以上两个流程题你 能总结出工业生产流程题流程的主 线吗?
自2011年以来非选择题的题型、化学素养和能 力考查指向基本相同,难度相当
题号
2008-2010
16 元素化合物(流程)
2011-2016 元素化合物(流程)
【考情回顾 】2012-2016年元素化合物流程题比较
年份
情境素材
2016
电石渣制取KClO3流程分析:生成Ca(ClO)2的化 学方程式、滤渣成分
1.1 以核心知识为载体考查化学素养
内容 题号
知识点
分值
6 NH3的制取、NaHCO3的制取、分离、干燥装置
2
13 实验结论正误判断:酸性、溶度积、氧化性和结合H+能力比较
4
16⑴② 提高Cl2转化为Ca(ClO)2转化率的措施
2
化学 实验
16⑶
析出KClO3晶体的方法
3
(28分)
18⑴
Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应制备CaO2·8H2O时加入过量 Ca(OH)2的目的
理能力,常通过书写反应式、叙述实验操作和步骤、
分析操作目的、数据分析和处理结果等形式表现出 来。
高考回眸
例题1(2011江苏部分)以硫铁矿(主要成分为FeS2) 为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的
是
、
。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式
3.大胆回答:考虑产物、环保、产量、成本等。
实战演练
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴 矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、 Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、 Fe2+、Mn2+、Al3+等;
8
你要思考
做什么? 怎么做? 为什么?
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量, 其目的是 、 。
一.探究思路
交流讨论:解答此类题目的基本思 路是什么?谈谈你们的看法?
一.解题思路
1.整体粗读 2.局部细读:
统览整体,截段分析
原料到产品:须除去什么元素,引进什么元素? 步骤与目的:加入试剂什么目的? 感觉与结果:有的步骤读不懂就看这一步结果 信息与迁移:所给信息一定有用,一定用
酸浸:与酸接触或溶解,使可溶性金属离子进入 溶液,不溶物通过过滤除去.
搅拌:加快反应(溶解)速率,使反应充分进行, 提高原料利用率.
灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化.
四.总结答题模式
2.常用的分离操作
过滤、萃取和分液、结晶、蒸馏和分馏等
趁热过滤: 联系物质的溶解性考虑 检验沉淀是否完全的方法: 静置向上层清液中继续
高考专题复习
化学工艺流程题型研究
化学工艺流程顾名思义,就是将
化工生产中的主要生产阶段即生产 流程用框图的形式表现出来,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。
2011-2016年得分率比较
题号 题型 分值 2011 2012 2013 2014 2015 2016 16 元素综合 12 0.53 0.45 0.44 0.51 0.33 0.58
⑵①漏写CaCO3或Ca(OH)2,多写CaCl2或Ca(ClO)2等,反映 出考生对相关物质的溶解性不熟悉。
②不能根据信息结合发生的两个反应都生成进行综合分析 而错选“>”或“=”;有的不按要求作答,写“小于”; 极少数考生“<”书写不规范,写得像字母C。
⑶部分考生不能正确领会“溶液中KClO3的含量为100g·L-1” 和溶解度曲线等信息,导致有些考生少写“蒸发浓缩”步 骤,直接回答“降温结晶”,有的只答“蒸发浓缩”,少 数考生错答成“蒸发结晶”。
二.探究主线 (体现命题设问角度)
思考:试题通常会从哪些方面来设问?
三.探究设问点
问题1.原料预处理有哪些方法?
溶解,灼烧,煅烧,粉碎等
问题2.控制反应条件有哪些?有什么作用或原
因?①pH的控制 ②蒸发、反应时的气体氛围。
③改变温度 ④趁热过滤 ⑤冰水洗涤 ⑥有机物洗涤:
问题3.化工生产中的主要操作有哪些?