《高中化學(xué)工業(yè)流程圖題目重點突破.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)工業(yè)流程圖題目重點突破.pdf（10頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、更多精品資料請關(guān)注微信公眾號：高考先鋒第 一 部 分第 一 部 分1 考點分析無機化工題實際上是考查考生運用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是：從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：A反應(yīng)物是什么；B發(fā)生了什么反應(yīng)；C 該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。從問題中獲取信息，幫助解題。了解流程后著手答題。對反應(yīng)條件的分析可從以下幾個方面著手： 對反應(yīng)速率有何影響？對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？對綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源

2、成本，對設(shè)備的要求，環(huán)境保護（從綠色化學(xué)方面作答）。2 工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣） ，合金（含鐵廢銅），藥片（補血劑），海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié) pH 促進水解（沉淀）堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié) pH 促進水解（沉淀）氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子氧化物：調(diào)節(jié) pH 促進水解（沉淀）控制 pH 值：促進某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解

3、在溶液中的氣體，如氧氣 趁熱過濾：減少結(jié)晶損失；提高純度3 工業(yè)流程常見的操作（一）原料的預(yù)處理（一）原料的預(yù)處理粉碎、研磨：減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。（研磨適用于有機物的提取，如蘋果中維生素 C 的測定等）水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等，與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。近年來，在高考題出現(xiàn)了“浸出”操作。在化工生產(chǎn)題更多精品資料請關(guān)注微信公眾號：高考先鋒中，礦物原料“浸出”的任務(wù)是選擇適當?shù)娜軇沟V物原料中的有用組分或有害雜質(zhì)選擇性地溶解，使其轉(zhuǎn)入溶液中，達到有用組分與有害雜質(zhì)或

4、與脈石組分相分離的目的。灼燒：除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)，將有機碘轉(zhuǎn)化為碘鹽。灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)和組成，使一些物質(zhì)能溶解；并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土和石灰石。（二）控制反應(yīng)條件的方法（二）控制反應(yīng)條件的方法控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH 值的控制。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的 pH 如下表所示:若要除去 Mn2溶液中含有的 Fe2，應(yīng)該怎樣做？提示：先用氧化劑把 Fe2氧化為 Fe3，再調(diào)溶液的 pH 到 3.7。調(diào)節(jié) pH 所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足：1） 能與 H反應(yīng)， 使溶液 pH值

5、增大；2）不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去 Cu2溶液中混有的 Fe3，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH 值（原理：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 與 H+反應(yīng)，使溶液中 H+濃度減小，PH 上升）。蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍：抑制物質(zhì)的水解，提高產(chǎn)率加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動（正向移動或逆向移動，由題意而定）降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時會析出冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗（三）物質(zhì)的分離和提純的方法（三）物質(zhì)

6、的分離和提純的方法結(jié)晶固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）重結(jié)晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。過濾固、液分離蒸餾液、液分離分液互不相溶的液體間的分離萃取用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。升華將可直接氣化的固體分離出來。物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8更多精品資料請關(guān)注微信公眾號：高考先鋒鹽析加無機鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出（四）常見名詞（四）常見名詞浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子

7、進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解4 常見文字敘述方法1洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作 23 次。2從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶過濾（洗滌-干燥）。 注意：在寫某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明“是為了除去 XX 雜質(zhì)”（只寫“除雜”等一類沒有完整概括的回答是不給分的。）審題要抓住關(guān)鍵，如看清楚是寫化學(xué)反應(yīng)方程式還是離子方程式，并注意配平。5 難點解析一般來說，流程題只有兩個目的：一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì)；另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。一、對于實驗?zāi)康臑橐坏念}目，其實就是對混合物的除雜

8、、分離、提純。當遇到這一類題時，要求學(xué)生一定要認真在題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些，認真分析當加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。這里特別提一提蒸發(fā)與結(jié)晶 。蒸發(fā)與結(jié)晶方法都可以將溶液中的溶質(zhì)以固體形式析出，具體采用何種方法，主要取決于溶質(zhì)的溶解度。有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較大，如NH4NO3、KNO3 等物質(zhì)，在蒸發(fā)過程中比較難析出來，所以要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較小，如 NaCl、KCl 等，有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，如

9、 Ca(OH)2 要使它們析出較多固體溶質(zhì)時，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。例如 NaCl 和 KNO3 混合溶液，如果將混合溶液蒸發(fā)一段時間，析出的固體主要是 NaCl ，母液中是 KNO3 和少量 NaCl。如果將混合溶液加熱后再降溫，則析出的固體主要是 KNO3 ，母液中是NaCl 和少量 KNO3。如果是除雜，雜質(zhì)所含的量比較少，一般是讓主要物質(zhì)析出來。如 KNO3 溶液中含少量 NaCl，常用升溫冷卻結(jié)晶法，再經(jīng)過過濾、洗滌、烘干（不同的物質(zhì)在烘干時采取的方法不同），就可得到 KNO3 固體了。更多精品資料請關(guān)注微信公眾號：高考先鋒如果 NaCl 溶液中含少量 KNO3，則用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法，

10、這種方法一般要經(jīng)過趁熱過濾才能得到主要物質(zhì)，主要原因是如果溫度下降，雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來。二、對于目的為制備某一物質(zhì)的流程題，要求學(xué)生注意以下幾個方面：1、明確題目目的是制什么物質(zhì)，從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。只有知道了實驗?zāi)康?，才能非常清楚的知道整個流程的意義所在，題目中的信息往往是制備該物質(zhì)的關(guān)鍵所在。而產(chǎn)物如果具有某些特殊性質(zhì)（由題目信息獲得或根據(jù)所學(xué)知識判斷），則要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)。一般來說主要有如下幾種情況：（1）如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的 NaHCO3；還有如 H2O2、

11、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃）等物質(zhì)。（2）如果產(chǎn)物是一種會水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的酸產(chǎn)生時，則要加相對應(yīng)的酸來防止水解。如：制備 FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2 等物質(zhì)時，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時，都要加相應(yīng)的酸或在酸性氣流中干燥來防止它水解，否則得到的產(chǎn)物分別是 Fe2O3 、Al2O3 、MgO、 CuO； 而像 Al2 (SO4 )3 、 NaAlO2 、 Na2CO3 等鹽溶液， 雖然也發(fā)生水解， 但產(chǎn)物中 Al(OH)3 、H2SO4 、NaHCO3 、NaOH 都不是揮發(fā)性物質(zhì)，在蒸發(fā)時，抑制了鹽的水解，最后得到的還是溶

12、質(zhì)本身。（3） 如果產(chǎn)物是一種強的氧化劑或強的還原劑， 則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質(zhì)， 如： 含 Fe2+、SO32等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性強的物質(zhì)接觸。（4）如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的 CO2 或水（潮解或發(fā)生反應(yīng)）而變質(zhì)的物質(zhì)（如 NaOH 固體等物質(zhì)），則要注意防止在制備過程中對 CO2 或水的除去，也要防止空氣中的 CO2 或水進入裝置中。（5）如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)它們的不同變化，找出合適的分離方法。2、 尋找在制備過程中所需的原料， 寫出主要的化學(xué)反應(yīng)方程式或制備原理， 從中了解流程圖。 從

13、近幾年的高考題目中會發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)題目都會給出制備物質(zhì)時所需的原料，但一般會涉及到物質(zhì)的分離、提純的操作。所以在明確了實驗?zāi)康闹螅賹懗鲋饕姆磻?yīng)方程式，觀察有沒有副產(chǎn)品，如果有，剩余的步驟就是分離提純了。3、注意外界條件對工藝流程的影響在很多流程圖的題目中，我們經(jīng)常會看到壓強、溫度等外界條件的出現(xiàn)，不同的工藝對物質(zhì)反應(yīng)的溫度或壓強有不同的要求，它所起的作用也不一樣，但卻都是能否達到實驗?zāi)康牡年P(guān)鍵所在，也是命題專家們經(jīng)常要考察學(xué)生的地方。對外界條件的分析主要可從以下兩個方面著手：（1）對反應(yīng)速率有何影響？（2）對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？這里主要說一說溫度的影響，歸納總結(jié)之后，主要有以下幾個方面的形

14、式來考察學(xué)生：趁熱過濾（或冰水洗滌）的目的：防止某物質(zhì)降溫時會析出（或升溫時會溶解）而帶入新的雜質(zhì)；冰水中反應(yīng)或降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動；反應(yīng)中采取加熱措施的作用：一般是為了加快反應(yīng)速率或加速某固體的溶解；如果題目中要求溫度控制在具體的一個溫度范圍內(nèi)（可用水浴或油浴來控制）：一般有以下幾個目的：a、防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)，也可能是為了使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)出來，具體問題要具體分析。如侯德榜制堿中，將 CO2 通入 NaCl 的氨溶液中，保持溶液的溫度為（30+2），更多精品資料請關(guān)注微信公眾號：高考先鋒可得 NaHCO3 晶體，溫度

15、控制在這個范圍，目的就是防止 NaHCO3 分解。而在 Br2 的制取過程中，出溴口的溫度控制在 8090，目的就是要使 Br2 揮發(fā)出來而又減少水蒸氣混入 Br2 中。b、使催化劑的活性達到最好：如工業(yè)合成氨或工業(yè) SO2 氧化為 SO3 時，選擇的溫度是 500左右，原因之一就是使催化劑的活性達到最高。c、防止副反應(yīng)的發(fā)生：如乙醇的消去反應(yīng)溫度要控制在 170，原因是就是在 140時會有乙醚產(chǎn)生。d、對于一些工藝來說，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學(xué)的要求。 以上有關(guān)溫度的總結(jié)只能說是有這種可能來考，具體問題要具體分析。第 二 部 分第 二 部 分1 答題規(guī)律（1

16、）增大原料浸出率（離子在溶液中的含量多少）的措施：攪拌、升高溫度、延長浸出時間、增大氣體的流速（濃度、壓強），增大氣液或固液接觸面積（2）加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向（一般是有利于生成物生成的方向）移動（3） 溫度不高于的原因適當加快反應(yīng)速率,但溫度過高會造成揮發(fā) （如濃硝酸） ； 分解 （如 H2O2、NH4HCO3）；氧化(如 Na2SO3)；促進水解（如 AlCl3）等，影響產(chǎn)品的生成，造成浪費（4）從濾液中提取一般晶體（溶解度隨溫度升高而增大的晶體）的方法【蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌（冰水洗、熱水洗、乙醇洗）、干燥】（5）從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法（蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥）（6）溶液配制、灼燒、蒸發(fā)、過濾用到的儀器（“儀器”可以換另一種方式來考察，如：玻璃儀器、可以直接在火焰上加熱的儀器等）（7）控制某反應(yīng)的 pH 值使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀（調(diào)節(jié) pH 所用試劑為主要元素對應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、堿，以避免引入新的雜質(zhì)；pH 分離時的范圍確定、范圍過小的后果或過大的后果）（8）減壓蒸餾（減壓蒸發(fā)）的原因：減