化學(xué)工藝流程題解題技巧

1 化學(xué)工藝流程題 無機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)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(shí)際問 題的能力 一般來說 流程題只有兩個(gè)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) 這樣可以將流程題分為兩個(gè)類型 一 除雜 分離 提純類工藝流程題 本質(zhì)就是對混合物的除雜 分離 提純 首先 找出要得到的主要物質(zhì)是什么 混 有哪些雜質(zhì) 然后 認(rèn)真分析當(dāng)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 最后 思考要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去 這樣才能每一步所加試劑或操作 的目的 二 物質(zhì)制備類工藝流程題 這樣的題目一般 先是確定要制備什么物質(zhì) 從題干或問題中獲取有用信息 了解產(chǎn) 品的性質(zhì) 具有某些特殊性質(zhì)的產(chǎn)物 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) 比如 產(chǎn)品受熱易分解 可能要低溫烘干 減壓烘干 減壓蒸發(fā)等 分析流程中 的每一步驟 從幾個(gè)方面了解流程 反應(yīng)物是什么 反應(yīng)方程式是什么 該反應(yīng)造成了什 么后果 對制造產(chǎn)品有什么作用 從問題中獲取信息 幫助解題 標(biāo)準(zhǔn)化問題要標(biāo)準(zhǔn)化 回答 物質(zhì)制備類型的化學(xué)工藝流程題往往也伴隨著除雜 分離 提純的實(shí)驗(yàn)操作 化學(xué)工藝流程題?？紗栴} 1 對反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手 A 對反應(yīng)速率有何影響 如何提高浸出率 如何提高反應(yīng)速率 B 對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響 如何提高產(chǎn)率 C 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 成本 對設(shè)備的要求 環(huán)境保護(hù) 從綠色化學(xué)方面作答 2 對流程理解的問題 A 濾渣 濾液的主要成分 明確發(fā)生了什么反應(yīng) B 該反應(yīng)的化學(xué)方程式 C 循環(huán)利用與回收利用的物質(zhì) 循環(huán)利用是作為原料投入了 卻沒有消耗或沒有消 耗完 回收利用是指副產(chǎn)品 D 特定步驟中加某物質(zhì)的作用 一般題干會有隱含信息 比如加 NaCl 可以提高 PbCl2的溶解度 加 NaCl 可以降低過碳酸鈉的溶解度等等 3 高頻問題 1 09 廣東 浸出 步驟中 為提高鎂的浸出率 可采取的措施有 答 適當(dāng)提高反應(yīng)溫度 增加浸出時(shí)間 加入過量硫酸 邊加硫酸邊攪拌 2 11 廣一模 如何提高吸收液和 SO2反應(yīng)速率 答 適當(dāng)提高溫度 增大吸收液或 NaClO3的濃度 增大 SO2與吸收液的接觸面積或攪拌 3 從溶液中得到晶體 答 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 洗滌 干燥 4 過濾用到的三個(gè)玻璃儀器 答 普通漏斗 玻璃棒 燒杯 5 過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因 2 答 玻璃棒下端靠在濾紙的單層處 導(dǎo)致濾紙破損 漏斗中液面高于濾紙邊緣 6 沉淀洗滌操作 答 往漏斗中 工業(yè)上改為往過濾器中 加入蒸餾水至浸沒沉淀 待水自然流下后 重復(fù) 以上操作 2 3 次 7 檢驗(yàn)沉淀 Fe OH 3是否洗滌干凈 含 SO42 答 取最后一次洗滌液 加入 BaCl2溶液 若有白色沉淀則說明未洗滌干凈 若無白色沉淀 則說明洗滌干凈 8 如何從 MgCl2 6H2O 中得到無水 MgCl2 答 在干燥的 HCl 氣流中加熱 干燥的 HCl 氣流中抑制了 MgCl2的水解 且?guī)ё?MgCl2 6H2O 受熱產(chǎn)生的水汽 9 直接加熱 MgCl2 6H2O 易得到 Mg OH Cl 的方程式 加熱 LnCl3 6H2O 生成 LnOCl 的方程式 10 CuCl2中混有 Fe3 加何種試劑調(diào) pH 值 答 CuO Cu OH 2 CuCO3 Cu2 OH 2CO3 原因 加 CuO 消耗溶液中的 H 的 促進(jìn) Fe3 的 水解 生成 Fe OH 3 沉淀析出 11 調(diào) pH 值使得 Cu2 4 7 6 2 中的 Fe3 2 1 3 2 沉淀 pH 值范圍是 答 3 2 4 7 原因 調(diào)節(jié)溶液的 pH 值至 3 2 4 7 使 Fe3 全部以 Fe OH 3沉淀的形式析出而 Cu2 不沉淀 且不會引入新雜質(zhì) 12 產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作 答 重結(jié)晶 13 趁熱過濾的原因即操作 答 減少過濾時(shí)間 保持過濾溫度 防止 雜質(zhì)析出 操作 已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾 14 水浴加熱的好處 答 受熱均勻 溫度可控 且溫度不超過 100 15 減壓蒸發(fā) 小心烘干 答 常壓蒸發(fā)溫度過高 易分解 或者減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度 可以防止 分解 16 Mg OH 2沉淀中混有 Ca OH 2應(yīng)怎樣除去 答 加入 MgCl2溶液 充分?jǐn)嚢?過濾 沉淀用蒸餾水水洗滌 17 蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 燒杯 酒精燈等 答 蒸發(fā)皿 玻璃棒 還有取蒸發(fā)皿用坩堝鉗 18 不用其它試劑 檢查 NH4Cl 產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是 答 加熱法 取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部 加熱 若試管底部無殘留物 表明氯化銨產(chǎn) 品純凈 19 檢驗(yàn) NH4 的方法是 答 取 少許 加入 NaOH 溶液后加熱 生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán) 注 意方法與操作的差別 20 過濾的沉淀欲稱重之前的操作 答 過濾 洗滌 干燥 在干燥器中 冷卻 稱重 21 趁熱過濾 后 有時(shí)先往濾液中加入少量水 加熱至沸 然后再 冷卻結(jié)晶 答 稀釋溶液 防止降溫過程中 析出 提高產(chǎn)品的純度 22 苯甲酸的重結(jié)晶中粗苯甲酸全部溶解后 再加入少量蒸餾水的目的 答 為了減少趁熱過濾過程中損失苯甲酸 一般再加入少量蒸餾水 23 加 NaCl 固體減低了過碳酸鈉的溶解度 原因 答 Na 濃度顯著增加抑止了過碳酸鈉的溶解 24 檢驗(yàn) Fe OH 3是否沉淀完全的試驗(yàn)操作是 答 取少量上層清液或過濾后的濾液 滴加幾滴 KSCN 溶液 若不出現(xiàn)血紅色 則表明 Fe OH 3 沉淀完全 25 檢驗(yàn)濾液中是否含有 Fe3 的操作是 3 滴入少量 KSCN 溶液 若出現(xiàn)血紅色 則證明有 Fe3 或加 NaOH 根據(jù)情況而定 4 例題 亞氯酸鈉 主要用于棉紡 造紙業(yè)的漂白劑 也用于食品消毒 水處理等 亞氯酸鈉受熱易分解 以氯酸鈉