高考化工流程題考點分析及解題對策VIP

1、高考化工流程題考點分析及解題對策原料或廢棄物目標(biāo)產(chǎn)物操作或反應(yīng)1輔助原料主產(chǎn)物副產(chǎn)物副產(chǎn)品副產(chǎn)物操作或反應(yīng)2輔助原料化工流程題具有考查知識面廣、綜合性強、思維容量大的特點。要解好這一類題，學(xué)生最重要的是要克服畏懼心理，認真審題，明確考點內(nèi)容，找到該實驗的目的，分析流程中的每一步驟，從題中獲取信息，運用化學(xué)原理分析制備產(chǎn)品的最佳條件，幫助解題。一般來說，流程題會按照下列線路示意圖進行出題，涉及考點：原料的預(yù)處理；反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強、催化劑、原料配比、PH、溶劑等）；反應(yīng)原理（化學(xué)平衡、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、電化學(xué)等）；綠色化學(xué)問題（物質(zhì)循環(huán)利用、廢物的處理、原子利用率、能量充分利用）；

2、 化工安全（防爆、防污染、防中毒等）。一、化工生產(chǎn)條件的選擇。其原則是：（1） 對可逆反應(yīng)，增大某種反應(yīng)物濃度，提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率。故生產(chǎn)中常使廉價易得的原料適當(dāng)過量，以提高另一原料的利用率。（2） 對氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大總壓強使平衡向增加生成物的方向移動。但壓強太大，動力消耗、設(shè)備要求等成本均增高，故必須綜合考慮。（3） 對放熱反應(yīng)，升溫能提高反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率降低，若溫度太低，反應(yīng)速率又太慢，故需使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?。對吸熱反?yīng)，升溫能加快反應(yīng)速率，又能提高轉(zhuǎn)化率，但要避免反應(yīng)物或生成物的過熱分解。（4） 使用催化劑可大大提高反應(yīng)速率且不影響化學(xué)平衡，但使用時必須注意其活性溫度范圍，且

3、防止催化劑“中毒”，延長使用壽命。（5） 外界條件中的溫度還可以從以下幾個方面來考慮： 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）而損失或帶入新的雜質(zhì)。 冰水中反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時溶解或使化學(xué)平衡向著題中要求的方向移動。 反應(yīng)中采用加熱措施的目的：一般是加快反應(yīng)的速率或加速某物質(zhì)的溶解。 如果題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Br2的制取過程中，出溴口的溫度控制在8090，目的是使Br2揮發(fā)出來同時減少水蒸

4、汽混入Br2中。b. 使催化劑的活性達到最高：如工業(yè)合成氨或二氧化硫的催化氧化反應(yīng)，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140是會有乙醚生成。d. 對于一些工藝來說，降溫或減壓都可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學(xué)的目的。二、環(huán)保、能源和能源與化工生產(chǎn)知識點的考查，此類題主要考查的知識點有熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡和電化學(xué)知識，側(cè)重考查根據(jù)工藝流程作答的思維能力。需要學(xué)生具備以下知識點：1、常見物質(zhì)的制備(1)制金屬：電解法（鈉、鎂、鋁），CO與H2還原法（鐵、銅）鋁熱法（錳鉻釩）熱分解法（

5、汞銀）（2）海水提碘：海帶海帶灰濾液氧化I-為I2萃取蒸餾碘。（3）粗鹽提純：粗鹽溶解過量BaCl2過量NaOH溶液過量NaCO3溶液過濾適量鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶。（4）制膽礬CuSO4.5H2O:粗銅粉氧氣和稀硫酸過濾蒸發(fā)制熱飽和溶液冷卻結(jié)晶。（5）制綠礬FeSO4.7H2O：廢鐵屑熱飽和碳酸鈉溶液除油污稀硫酸趁熱過濾冷卻結(jié)晶吸干水。2、化工流程中常見的操作研磨：是指用研磨機或研缽將塊狀的或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末狀的小顆粒浸?。合蚬腆w中加入適量的溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶堿溶醇溶酸化：加入酸（硫酸、硝酸等）使溶液呈一定的酸性。類似的有：碳酸化是指通入二氧化碳進行酸化；氨化是指

6、通入氨氣或加入氨水進行堿化。煅燒：在高溫下灼燒使固體分解、反應(yīng)或改變晶體結(jié)構(gòu)趁熱過濾：為了防止被過濾的液體在過濾的過程中析出晶體，應(yīng)保持溶液在溫度較高的時候過濾。蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡停^續(xù)蒸發(fā)，溶質(zhì)就會以晶體形式析出。蒸發(fā)濃縮：蒸發(fā)部分溶劑，提高溶液的濃度。水洗:用水洗去可溶性雜志。表面處理：含義很多，如：用去離子水除去表面雜質(zhì)，或金屬晶體可用機械法打磨，或化學(xué)法除去表面的氧化物以提高光潔度等。3、中學(xué)化學(xué)中重要的化工生產(chǎn)。（1）氯堿工業(yè)、硅酸鹽工業(yè)、工業(yè)制硫酸、合成氨工業(yè)、工業(yè)制硝酸、金屬的冶煉：鈉、鎂、鋁、鐵、銅。溴碘的獲得?；瘜W(xué)工藝生產(chǎn)主要解決的矛盾，歸納起來主要有

7、六方面問題：一是解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；二是除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；三是提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；四是減少污染，考慮“綠色化學(xué)”生產(chǎn)；五是原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題；六是生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題。化學(xué)工藝流程題，一般也就圍繞這六個方面設(shè)問求解。要準(zhǔn)確、順利解答化學(xué)工藝流程題，學(xué)生除了必須掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識以及除雜、分離、提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的問題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力，而學(xué)生在實際做題的過程中往往是顧此失彼，考慮不周全，答題不規(guī)范。三、對于實驗?zāi)康臑橐坏念}目，其實就是對混合物的除雜、分離、提純。當(dāng)遇到這一類題時，要

8、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(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，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Ca（OH）2要使它們析出較多固體溶質(zhì)時

9、,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。如果NaCl溶液中含少量 KNO3，則用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法.，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。四、對于

10、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：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、Ca（HCO3）2、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃）等物質(zhì)。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

11、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,最后得到的還是溶質(zhì)本身。 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F(xiàn)e2+、SO32-等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性

12、強的物質(zhì)接觸。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。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)文程式或制備原理，從中了解流程圖。從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?，再寫出主要的反?yīng)方程式，觀察有沒有副產(chǎn)品，如果有，剩余

13、的步驟就是分離提純了。五、工藝流程題解題對策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：1、對反應(yīng)速率有何影響？ 2、對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？3、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（從綠色化學(xué)方面作答）。常見