工藝設(shè)計(jì)流程圖題解題技巧

1、-理綜化學(xué)第十一題 化工流程題訓(xùn)練1、工業(yè)流程圖題做題原則：1、首先快速審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鉀Q“干什么2、“怎么做：迅速把握文字材料和方框中有效信息，仔細(xì)分析每一步發(fā)生的反響及得到的產(chǎn)物。把產(chǎn)物或得到的濾液、濾渣等成分寫(xiě)在流程圖相應(yīng)位置上。3、遇到不懂的信息或問(wèn)題可以跳過(guò)去，到時(shí)再說(shuō)，有些提供的信息可能在問(wèn)題中根本沒(méi)及，有些信息則可以結(jié)合問(wèn)題幫助理解。4、可以在問(wèn)題中尋找一些相對(duì)獨(dú)立的問(wèn)題作答，節(jié)約審題時(shí)間。2、在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)考慮的問(wèn)題，可以歸納如下：化學(xué)反響原理化學(xué)原理在實(shí)際工業(yè)上是否可行本錢(qián)要低原料的選取使用、設(shè)備的損耗等，這是整個(gè)過(guò)程都需考慮的問(wèn)題原料的利用率要高利用好副產(chǎn)品、循環(huán)使用

2、原料、能量盡可能利用生產(chǎn)過(guò)程要快化學(xué)反響速率 產(chǎn)率要高化學(xué)平衡產(chǎn)品要純產(chǎn)品的別離、提純環(huán)保問(wèn)題反響物盡可能無(wú)毒無(wú)害無(wú)副作用，“三廢的處理3、由此，化工題?？疾斓闹R(shí)點(diǎn)則總結(jié)如下：化學(xué)反響原理化學(xué)離子方程式的書(shū)寫(xiě)、無(wú)機(jī)物的性質(zhì)及制備化學(xué)反響速率原理 化學(xué)平衡原理 水解理論化學(xué)反響與能量熱量的計(jì)算蓋斯定律，電化學(xué)電解、電鍍物質(zhì)制備和別離的知識(shí)根底實(shí)驗(yàn) 綠色化學(xué)的觀點(diǎn)4、工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過(guò)程：(1)原料處理階段的常見(jiàn)考點(diǎn)與常見(jiàn)名詞加快反響速率溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等水浸：與水接觸反響或溶解浸出：固體加水(酸)溶解得到離子酸浸：在酸溶液中反響使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，

3、不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程灼燒、焙燒、煅燒：改變構(gòu)造，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解控制反響條件的方法(2)別離提純階段的常見(jiàn)考點(diǎn)調(diào)pH值除雜a控制溶液的酸堿性使其*些金屬離子形成氫氧化物沉淀b調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿(mǎn)足兩點(diǎn)：能與H反響，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：假設(shè)要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可參加等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值。試劑除雜加熱：加快反響速率或促進(jìn)平衡向*個(gè)方向移動(dòng)如果在制備過(guò)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(duì)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)。降

4、溫：防止*物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)萃取(3)獲得產(chǎn)品階段的常見(jiàn)考點(diǎn)：洗滌(冰水、熱水)洗去晶體外表的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗。a、 洗滌沉淀的方法是b、洗滌除去NaCl晶體外表附帶的少量KCl，選用的最正確試劑為。A、飽和Na2CO3溶液 B、四氯化碳 C、NaOH溶液 D、75%乙醇 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾：如最后所得晶體帶結(jié)晶水：CuSO4.5H2O等以及從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在的氣流中加熱，以防其。蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾：如除去NaCl中的少量KNO3。重結(jié)晶(4)其他常見(jiàn)考點(diǎn)化學(xué)方程式計(jì)算信息

5、實(shí)驗(yàn)儀器：寫(xiě)出以下操作所用的儀器萃?。喝芤号渲朴蓾饬蛩崤渲葡×蛩幔豪}：(卷20)氧化銅有多種用途，如作玻璃著色劑、油類(lèi)脫硫劑等。為獲得純潔的氧化銅以探究其性質(zhì)，*同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)展如下實(shí)驗(yàn)：工業(yè)CuSO4一 一CuSO4溶液一CuSO4·5H2O一一CuO 1制備氧化銅:步驟的目的是除不溶性雜質(zhì)，操作是：。步驟的目的是除鐵，操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+完全轉(zhuǎn)化后，慢慢參加Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制pH =3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化濾液至pH =1?？刂迫芤簆H =3.5的原因是：。步驟的目的是得到CuSO4

6、83;5H2O固體，操作是：、過(guò)濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是：。(2)探究氧化銅的性質(zhì):取A、B兩支試管，往A中參加適量的CuO粉末，再分別向A和B參加等體積3% H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是：。加適量水溶解，攪拌，過(guò)濾使Fe3+可全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，而Cu2+不會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀。將CuSO4·5H2O溶液加熱蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn)時(shí) ，停頓加熱；受熱均勻，溫度易于控制在100以下。CuO可加快H2O2分解的反響速率，是H2O2分解反響的催化劑。秒表、橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、量筒。真題演練1、2021高考工業(yè)上用重鉻酸鈉Na2Cr2O7結(jié)晶后的母液含

7、少量雜質(zhì)Fe3+生產(chǎn)重鉻酸鉀K2Cr2O7。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線(xiàn)如圖：1由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為_(kāi)，通過(guò)冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是_。2向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)PH的目的是_。3固體A主要為_(kāi)填化學(xué)式，固體B主要為_(kāi)填化學(xué)式。4用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液_填“I“II或“III中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。由流程可知，溶解后調(diào)節(jié)pH除去少量雜質(zhì)Fe3+，過(guò)濾后蒸發(fā)結(jié)晶得到Na2Cr2O7，然后參加KCl發(fā)生Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl，結(jié)合溶解度圖可知，低溫下K2Cr2O7的溶解度較小，則冷卻結(jié)晶得到

8、K2Cr2O7，母液II蒸發(fā)濃縮只有析出NaClA，母液冷卻結(jié)晶主要得到K2Cr2O7，1由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl，由溶解度圖可知，低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其它組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減小，則可通過(guò)冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7晶體，故答案為：Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl；低溫下K2Cr2O7的溶解度遠(yuǎn)小于其它組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7的溶解度明顯減小；2母液中含少量雜質(zhì)Fe3+，向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是除去Fe3+，故答案為：除去F

9、e3+；3由上述分析可知，A為NaCl，B為K2Cr2O7，故答案為：NaCl；K2Cr2O7；4用熱水洗滌固體A，洗滌液中含K2Cr2O7，為提高產(chǎn)率又可使能耗最低，則回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液中，再冷卻結(jié)晶得到K2Cr2O7，故答案為：2、2021年高考煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰主要含Al2O3、SiO2等制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)*(OH)62*溶液，并用于煙氣脫硫研究。1酸浸時(shí)反響的化學(xué)方程式為；濾渣的主要成分為。2加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)*(OH)62*。濾渣的主要成分為填化學(xué)式；假

10、設(shè)溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是用離子方程式表示。3上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將填“增大、“減小或“不變。Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2CaSO4 3CaCO3+2Al3+3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4+3CO2溶液中的局部亞硫酸根離子被氧化為SO42-減少3、2021年高考實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液除H2O外，含有CCl4、I2、I等中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：1向含碘廢液中參加稍過(guò)量的Na2SO3溶液，將廢液中的I

11、2復(fù)原為I，其離子方程式為；該操作將I2復(fù)原為I的目的是。2操作*的名稱(chēng)為。3氧化時(shí)，在三頸瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在 400C左右反響實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)展的原因是；錐形瓶里盛放的溶液為。4：5SO32+2IO3+2HI2+5SO42+H2O*含碘廢水pH約為8中一定存在I2，可能存在I、IO3中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I、IO3的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl4屢次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在；。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液SO32-+I2+H2O=

12、2I-+SO42-+2H+使四氯化碳中碘進(jìn)入水層分液使氯氣在溶液中有較大的溶解度氫氧化鈉溶液從水層取少量的溶液，參加12mL淀粉溶液，加熱鹽酸酸化，滴加氯化鐵溶液，假設(shè)溶液變藍(lán)，說(shuō)明廢水中含有碘離子；假設(shè)溶液不變藍(lán)，說(shuō)明廢水中不含有碘離子。另從水層取少量溶液，參加12mL淀粉溶液，加熱鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉溶液，假設(shè)溶液變藍(lán)，說(shuō)明廢水中含有碘酸根離子，否則不含有。4、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：依據(jù)上圖完成以下問(wèn)題：1在電解過(guò)程中，陰極上生成氣體的電子式為。2精制過(guò)程中除去陽(yáng)離子中的Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，除去Mg2+的離子方程式為 。3精制過(guò)程要除去SO42，可選

13、擇以下溶液中的填字母序號(hào)，并將參加的順序以箭頭符號(hào)的形式畫(huà)在圖上精制過(guò)程中參加試劑從左到右的順序?yàn)橄群箜樞?。a. Ba(OH)2 b.Ba(NO3) 2 c.BaCl24在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用BaCO3除去SO42溶解度BaSO4<BaCO3)，試用平衡移動(dòng)原理加以解釋?zhuān)骸?脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)蒸發(fā)、冷卻、 、填操作名稱(chēng)而制得50%的NaOH溶液。1H：H；2Mg2+2OH-MgOH2；3ac；4由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，SO42-促使BaCO3sBa2+aq+CO32-aq平衡正向移動(dòng)，生成更難溶的BaSO4沉淀；5結(jié)晶；過(guò)濾；5、以鋇礦粉

14、(主要成分為BaCO3，含有Ca2、Fe2、Fe3、Mg2等)制備BaCl2·2H2O的流程如下：(1) 氧化過(guò)程主要反響的離子方程式為_(kāi)。(2) 沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和_。由圖可知，為了更好的使Ca2沉淀，還應(yīng)采取的措施為。(3) 用BaSO4重量法測(cè)定產(chǎn)品純度的步驟為：步驟1：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.40.6 g BaCl2·2H2O試樣，參加100 mL水，3 mL 2 mol·L1的HCl溶液加熱溶解。步驟2：邊攪拌，邊逐滴參加0.1 mol·L1 H2SO4溶液。步驟3：待BaSO4沉降后，確認(rèn)已完全沉淀。步驟4：過(guò)濾，用0.01 mol

15、83;L1的稀H2SO4洗滌沉淀34次，直至洗滌液中不含Cl為止。步驟5：將折疊的沉淀濾紙包置于_中，經(jīng)烘干、炭化、灰化后在800 灼燒至恒重。稱(chēng)量計(jì)算BaCl2·2H2O中Ba2的含量。步驟3所缺的操作為 。假設(shè)步驟1稱(chēng)量的樣品過(guò)少，則在步驟4洗滌時(shí)可能造成的影響為 。步驟5所用瓷質(zhì)儀器名稱(chēng)為 。濾紙灰化時(shí)空氣要充足，否則BaSO4易被殘留的炭復(fù)原生成BaS，該反響的化學(xué)方程式為 。有同學(xué)認(rèn)為用K2CrO4代替H2SO4作沉淀劑效果更好，請(qǐng)說(shuō)明原因：。：Ksp(BaSO4)1.1×1010Ksp(BaCrO4)1.2×1010 6、2021高考溴化鈣可用作阻燃劑

16、、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)石含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì)制備溴化鈣的主要流程如下：完成以下填空：1上述使用的氫溴酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%，假設(shè)用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml，所需的玻璃儀器有玻璃棒、。2步驟的濾液中不含NH4+。步驟參加的試劑a是 ，控制溶液的pH約為8.0的目的是、。3試劑b是，步驟的目的是 。4步驟所含的操作依次是、。5制得的溴化鈣可以通過(guò)如下步驟測(cè)定其純度：稱(chēng)取 4.00g無(wú)水溴化鈣樣品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反響后過(guò)濾；稱(chēng)量。假設(shè)得到 1.88g碳酸鈣，則溴化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為保存兩位小數(shù)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)而測(cè)定結(jié)果

17、偏低，其原因是 。7、2021高考用含有A12O3、SiO2和少量FeO·*Fe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(局部操作和條件略):向鋁灰中參加過(guò)量稀H2SO4，過(guò)濾: 向?yàn)V液中參加過(guò)量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色: 參加MnSO4至紫紅色消失，過(guò)濾;濃縮、結(jié)晶、別離，得到產(chǎn)品。(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是(2)KMnO4氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整：(3)：生成氫氧化物沉淀的pHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開(kāi)場(chǎng)沉淀時(shí)3.46.31.5完全沉淀時(shí)4.78.

18、32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟的目的：(4)己知:一定條件下，MnO4可與Mn2+反響生成MnO2，向的沉淀中參加濃HCl并加熱，能說(shuō)明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 .中參加MnSO4的目的是 。8、2021高考二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。*課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去(填離子符號(hào))，檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是 。(2)第步反響的離子方程式是 ，濾渣B的主要成分是。(3)

19、萃取是別離稀土元素的常用方法?；衔颰BP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來(lái)，TBP (填“能或“不能)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展萃取操作時(shí)用到的主要玻璃儀器有 、燒杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4產(chǎn)品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被復(fù)原為Ce3+)，消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。高三化學(xué)工業(yè)流程圖題解題技巧答案1、1Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小。2除去Fe3+3NaCl；K2Cr2O74II2、1Al2O3 + 3