化工流程圖解題技巧資料

1、精品文檔思路+套路=出路例談初中化學(xué)工藝流程解題策略與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)一、化工流程題特點(diǎn)初中化學(xué)流程圖考查主要有溶液的流程和氣體的流程兩大類：溶液溶質(zhì)流程的特點(diǎn)：1 .工業(yè)生產(chǎn)流程的主要框架：原料-預(yù)處理f分離提純-核心反應(yīng)-產(chǎn)品2 .試題本質(zhì)：想辦法從原料混合物中獲得純凈的產(chǎn)品。3 .考查主要內(nèi)容：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制、產(chǎn)品分離提純。氣體流程主要考查常見氣體的分離提純或質(zhì)量測定，這類題考查問題主要設(shè)問出發(fā)點(diǎn)有：據(jù)流程圖或題目提供的反應(yīng)物和部分生成物書寫情景方程式；濾渣的成分；濾液的成分；核心反應(yīng)條 件的控制和原因；選擇化學(xué)除雜試劑及原因；調(diào)pH值的范圍及試劑的選擇；相

2、關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及儀器；相關(guān)計(jì)算等等。工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、流程圖和問題三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的 （包括副產(chǎn)品）；流程圖部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；問題部分主要是根據(jù)生產(chǎn) 過程中涉及到的化學(xué)知識設(shè)制成系列問題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。二、做解題過程審題的思路一一明確目標(biāo)讀流程圖的方法一一抓箭頭：主線主產(chǎn)品；支線副產(chǎn)品；回頭循環(huán)品。原料與產(chǎn)品：明確原料，從原料出發(fā)，要得到最終產(chǎn)品，必須除去什么元素、引進(jìn)什么元素？初中一般是關(guān) 于Mg Al、Zn、Fe、Cu> Ca這幾種常見金屬的流程。步驟與目的：加入某種試劑，采取這樣的方法，其

3、目的是什么？ 一般只考慮后面提問有關(guān)的步驟，其他不一 定要清楚。信息與遷移：所給信息一定有用，而且一定用到，有時(shí)還需分解、重組、遷移到本題中來?！咀ⅰ浚涸诖痤}時(shí)應(yīng)注意：前一問回答不了，并不一定會影響回答后面的問題。答題的套路一一原料的預(yù)處理方法：粉碎一一目的：增大接觸面積，使原料充分快速反應(yīng)。煨燒一一目的：使原料中某些成分氧化，如碳氧化氣化除去；如金屬氧化為金屬氧化物而易被酸溶解，在后 續(xù)步驟中容易被提取。溶解：有酸溶、水溶，又叫酸浸、水浸。酸浸目的：與酸反應(yīng)，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。水浸目的：使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。三、核心素養(yǎng)

4、化學(xué)符號書寫控制反應(yīng)條件一一答題的套路之一1、調(diào)節(jié)pH值的目的：控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，從而分離除去。調(diào)節(jié)pH值除雜：（一般是除 M廣、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金屬離子）除Fe2+要將其氧化成Fe3+,氧化劑可選擇原因是不引入新的雜質(zhì)。調(diào)pH值所加試劑：一般是含被提純物質(zhì)中的金屬陽離子對應(yīng)的a、金屬；b、金屬氧化物；c、金屬氫氧化物；d、金屬碳酸鹽（總之，這些物質(zhì)要能與H+反應(yīng)，又難溶于水，這樣可即使過量而又不會引入新的雜質(zhì)離子），有時(shí)候也可能加NaOK氨水來調(diào)pH值，要據(jù)題意具體分析（一般是加的Na+、NH+不會在后續(xù)的程序中難以分離）pH值的調(diào)節(jié)范圍

5、：據(jù)題意告知的某離子完全沉淀或開始沉淀的pH值數(shù)據(jù)來選擇，不能隨意更改，應(yīng)該是題目中原始數(shù)據(jù)的組合。例題：氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。以菱鎂礦（主要成分為MgCO含少量FeCO,其他雜質(zhì)不溶于酸）為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下：濾渣I濾渣2（1）酸溶之前要將礦石粉碎的目的是 。稀硫酸需要過量的目的是 。酸溶步驟中碳酸鎂溶解的反應(yīng)方程式為 ,屬于 反應(yīng)。（2）已知M、Fe2+和Fe3+在溶液中遇到氨水均可以轉(zhuǎn)化成難溶性堿沉淀，開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:Mg+L 2+FeL 3+Fe開始沉淀9.47.92.7沉淀完全12.49.63.7流程“氧化” 一步中 H2O2的作用是將溶液中

6、的 Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,不能直接沉淀 Fe2+的原因是, 此步驟中要控制溫度不能太高，原因是 。反應(yīng)要控制溶液 pH值的范圍是,濾丫2的化學(xué)式是。2、溫度的控制的目的（可用水浴或冰水浴來控制）a、冰水浴目的：通常防止某種物質(zhì)溫度過高時(shí)會分解或揮發(fā)或溶解；b、水浴目的：通常防止某種物質(zhì)溫度過高時(shí)會分解或揮發(fā)也可能是為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來，具體問 題要具體分析。如侯彳i榜制堿中，將CO通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的溫度為（30+2） C,可得NaHCQH#,溫度控制在這個(gè)范圍，目的就是 有利于NaHCO吉晶析出并防止 NaHCO解。c、對于一些工藝來說，降溫或減壓可以減少能源成本，降

7、低對設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。四、核心素養(yǎng)科學(xué)探究物質(zhì)的分離和提純的方法及目的一一答題套路之二結(jié)晶：溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的過程，主要有蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶兩種形式，后者具體形式又分為I冷卻 結(jié)晶；n蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。過濾：固、液分離（主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒）趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會析出。洗滌：通常有水洗、冰水洗滌、酒精（乙醇）洗。水洗目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子（適用于溶解度小的溶質(zhì)），如果雜質(zhì)離子有毒，還需說是防止雜質(zhì)離 子污染環(huán)境，或回收再利用提高原料利用率。冰水洗滌目的：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。酒精洗目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶

8、體在洗滌過程中的溶解損耗并使晶體盡快干燥。煮沸：目的通常是是除去溶解在水中的氣體（通常為CO、Q）,例如探究鐵生銹條件的實(shí)驗(yàn)中需要用到迅速冷卻經(jīng)煮沸的蒸儲水，其中煮沸的目的就是除去溶解在水中的氧氣。五、核心素養(yǎng)語言表達(dá)，規(guī)范敘述一一套路之三洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸儲水至沒過沉淀物，待水自然流下后，重復(fù)以上操作23次。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法：取最后一次的洗滌液， 滴加X X試劑（可與雜質(zhì)的某些離子發(fā)生沉淀反應(yīng)）如果沒有沉淀生成，說明沉淀洗滌干凈；否則說明沉淀未洗滌干凈。檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加XX試劑，若沒有沉淀生成，說明沉淀完全；若出 現(xiàn)沉淀則說明沉淀未完全

9、。過濾的方式有幾種？降溫結(jié)晶主要包括哪些步驟？答：過濾、趁熱過濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥如何進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)操作？答：將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱，并用玻璃棒攪拌，待有大量晶體出現(xiàn)時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分。 【注意】：在寫某一步驟是為了除雜時(shí)，應(yīng)該注明“是為了除去 XX雜質(zhì)”，只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不 得分的。寫化學(xué)反應(yīng)方程式要注意配平。精品文檔精品文檔例1、（2016?揚(yáng)州）硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途.（2）以CuSO為原料制備堿式碳酸銅CU2（OH）2CO的過程如圖3:工就C6溶液CuSS溶液f沉淀過濾Ml洗海lH座干產(chǎn)品濾涌圖？檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈選用的

10、試劑是 （填化學(xué)式），烘干時(shí)產(chǎn)品中出現(xiàn)少量黑色物質(zhì)，可能的原因?yàn)槔?.碳酸鎂晶須（MgCO?nHQ n=15的整數(shù)）廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料及化工產(chǎn)品等領(lǐng)域.為測定碳酸鎂晶須中n的值，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖1裝置并進(jìn)行了 3次實(shí)驗(yàn)：（不考慮稀鹽酸揮發(fā)）【查閱資料】：a、碳酸鎂晶須受熱分解，生成 3種氧化物;b、相對分子質(zhì)量：.Mr (MgCQ：84、Mr(H2O):18、Mr(MgO：40、Mr (CO):44ABCD« ii tl C 148皮ft國132精品文檔【實(shí)驗(yàn)步驟】準(zhǔn)確稱取3.45g MgCO3?nH2O放在B裝置中，連接儀器；打開弓t簧夾a,鼓入一段時(shí)間空氣，稱量C裝置的質(zhì)

11、量；關(guān)閉弓t簧夾a,打開分液漏斗活塞，緩緩滴入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體為止;編P123實(shí)驗(yàn)前228.00228.00228.00實(shí)驗(yàn)后229.10229.11229.09打開弓t簧夾a, : 準(zhǔn)確稱量C裝置的質(zhì)量（如表） 重復(fù)上述步驟； 根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算.【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】（1）完善實(shí)驗(yàn)步驟： ;（2）請計(jì)算碳酸鎂晶須中的 n值.（要求有計(jì)算過程）（3） A裝置中盛放的溶液是 ;其作用是 （4） D裝置的作用是精品文檔【實(shí)驗(yàn)反思】(5)下列選項(xiàng)中，會造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是反應(yīng)結(jié)束后，沒有通空氣;稱量C裝置前，沒有通空氣;沒有A裝置;沒有D裝置;稀鹽酸滴加速率太快;C裝置中NaOH§液濃

12、度過大;精品文檔(7)為精確測定n的值，在老師指導(dǎo)下，小組同學(xué)稱取13.8g MgCO3?nHO進(jìn)行熱重分析，并繪制出如圖2所示的熱重曲線示意圖.則：t2段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為： ;t 2 - t 3段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為： .t3- t4段發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為： 3 . (7分)下圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3。粉的部分工藝流程簡圖。(1)試劑X是(寫化學(xué)式)。Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3方程式： (2)操作 Y的名稱為 , Fe(OH)2與Fe(OH)3反應(yīng)生成FesQ方程式： (3)硫酸與氧化鐵的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4)往鐵粉(含少量氧化鐵)中加入硫酸，除鐵、氧化鐵

13、與硫酸發(fā)生反應(yīng)外，一定還發(fā)生其它反應(yīng)。作出這種判斷的依據(jù)是。4 .蛇紋石礦可以看作由 MgO FezQ、Al 2Q、Si6組成，由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實(shí)驗(yàn)步驟如圖1:(1)威pH<l工Si Si，沉淀物B協(xié)解操作I中發(fā)生的中和反應(yīng)是(2)進(jìn)行I操作時(shí)，控制溶液的pH=7- 8, Ca (OH 2不能過量，若 Ca (OH 2過量可能會導(dǎo)致溶解，產(chǎn)生 沉淀.(有關(guān)氫氧化物沉淀的 pH見下表)氫氧化物溶?夜pH開始沉淀沉淀完全時(shí)沉淀開始溶解沉淀完全溶解Fe (OH 32.33.4沉淀小溶沉淀小溶Al (OH 33.35.27.812.8Mg (OH 28.611.1沉淀小溶沉淀小溶（3）從

14、沉淀混合物 A中提取紅色氧化物作為顏料，先向沉淀物A中加入 （填所加物質(zhì)的化學(xué)式），然后、灼燒（填實(shí)驗(yàn)操作名稱）。上述實(shí)驗(yàn)中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 （填化學(xué)式）.（4）現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定產(chǎn)品aMgC3?bMg（OH 2?chkO中a、b、c的值，請寫出下列實(shí)驗(yàn)步驟中所需要測定的項(xiàng)目（可用試劑：濃硫酸、堿石灰、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水）：樣品稱量，高溫分解，測出水蒸氣的質(zhì)量，圖乙, 稱量 MgO的質(zhì)量.（5）從下列儀器圖2中（裝有必要的試劑）中選擇完成上述實(shí)驗(yàn)所必需的儀器，連接一套裝置 （選擇儀器代號，可重復(fù)使用，用“ ZB一一”表示）（6） 18.2g產(chǎn)品完全分解后.產(chǎn)生 6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知，產(chǎn)品的化學(xué)式中 a=, b=, c=.5.已知過氧化鈉（化學(xué)式為Na2O2）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與Na2O2反應(yīng)放出。2,供給人的正常生命活動(dòng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2CO2= 2Na2C