2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律_第1頁
2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律_第2頁
2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律_第3頁
2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律_第4頁
2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律_第5頁
已閱讀5頁,還剩15頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

2023年高考化學(xué)工藝流程題答題規(guī)律匯總

第I部分

一、【考點分析】

無機(jī)化工題實際上是考查考生運(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)中實際問題的能力。解此類型題目的基本

步驟是:

①從題干中獲取有用信息,了解生產(chǎn)的產(chǎn)品

②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)。

③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)。

二、【工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞】

原材料:礦樣(明磯石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、

黃銅礦、錦礦、高嶺二,燒渣),合金(含鐵廢銅),藥片

(補(bǔ)血劑),海水(污水)

灼燒(燃燒):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(jìn)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(jìn)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(jìn)水解(沉淀)

控制pH值:促進(jìn)某離子水解,使其沉淀,利于過濾分離

煮沸:促進(jìn)水解,聚沉后利于過濾分離;除去溶解在溶液中

的氣體,如氧氣趁熱過濾:減少結(jié)晶損失;提高純度

三、【工業(yè)流程常見的操作】

(一)原料的預(yù)處理

①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(jī)物的提取,

如蘋果中維生素c的測定等)

②水浸:與水接觸反應(yīng)或溶解。

③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(jìn)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)

題中,礦物原料“浸出”的任務(wù)是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?,使礦物原

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(dá)到有用組分與有害雜質(zhì)或與脈石組分相分離的目的。

④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(jī)碘轉(zhuǎn)化為碘

士卜

JTtLO

⑤灼燒、焙燒、燃燒: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,如煨燒高嶺土和石灰石。

(二)控制反應(yīng)條件的方法

①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

物質(zhì)開始沉淀沉淀完全

Fe(0H)32.73.7

Fe(0H)27.69.6

Mn(0H)28.39.8

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3.7o

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)2c03等物質(zhì)來調(diào)節(jié)

溶液的pH值(原理:CuO、Cu(0H)2、Cu2(OH)2CO3與

H+反應(yīng),使溶液中H+濃度減小,PH上升)。

②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

③加熱的目的:加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動

(正向移動或逆向移動,由題意而定)

④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

⑤趁熱過濾:防止某物質(zhì)降溫時會析出

⑥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

①結(jié)晶一一固體物質(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。

②過濾——固、液分離

③蒸儲——液、液分離

④分液一互不相溶的液體間的分離

⑤萃取一一用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。

⑥升華一一將可直接氣化的固體分離出來。

⑦鹽析一一加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出

(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)使可溶性金屬離子進(jìn)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

四、【常見文字?jǐn)⑹龇椒ā?/p>

1.洗滌沉淀:往漏斗中加入蒸饋水至浸沒沉淀,待水自然

流下后,重復(fù)以上操作2—3次。

2.從溶液中得到晶體:蒸發(fā)濃縮一降溫結(jié)晶一過濾一(洗

滌?干燥)。

注意:①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。)

②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。

五、【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、

分離、提純。

當(dāng)遇到這一類題時,要求學(xué)生一定要認(rèn)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(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,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.

KN03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

KCI等,有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小,如

Ca(0H)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NaCI和KN03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NaCI,母液中是KN03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NaCI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NaCI,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NaCI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。

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)康模拍芊浅?/p>

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NaHC03;還

有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgN03、HN03(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FeCI3>

AICI3、MgCI2、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、AI2O3、MgO、CuO;

而像AI2(SO4)3、NaAIO2、Na2c03等鹽溶液,雖然也

發(fā)生水解,但產(chǎn)物中AI(0H)3>H2SO4、NaHC03、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。

(3)如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或強(qiáng)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+、SO32一等離子的

物質(zhì),則要防止與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)接觸。

(4)如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的C02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C02或水的除去,也要防止空氣中的

C02或水進(jìn)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

目的之后,再寫出主要的反應(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(qiáng)、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(qiáng)有不同的要求,它所起的作用也不

一樣,但卻都是能否達(dá)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式來考察學(xué)生:

①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);

②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;

③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;

④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(dá)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C02通入NaCI的氨溶液中,

保持溶液的溫度為(30+2)℃,可得NaHCO3晶體,溫度

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,出澳口的溫度控制在80-90℃,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(dá)到最好:如工業(yè)合成氨或工業(yè)S02氧

化為S03時,選擇的溫度是500℃左右,原因之一就是使催

化劑的活性達(dá)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1400c時會有乙醛產(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(dá)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。

第口部分

一、答題規(guī)律:

(1)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(qiáng)),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(jìn)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xxC的原因適當(dāng)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(jìn)水解(如AICI3)等,影響產(chǎn)品的

生成,造成浪費(fèi)

(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〈至有晶膜出現(xiàn),、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v如果溫度下降,

雜質(zhì)也會以晶體的形式析出來,、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v導(dǎo)致某離子沉淀不完全〉或過大的后果v導(dǎo)致主要

離子開始沉淀,)

(8)減壓蒸儲(減壓蒸發(fā))的原因:減小壓強(qiáng),使液體沸

點降低,防止(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)受熱分解'

揮發(fā)

(9)檢驗溶液中離子是否沉淀完全的方法:將溶液靜置一

段時間后,向上層清液中滴入對應(yīng)的沉淀劑(必要時先加酸

酸化排除其他離子的干擾),若無沉淀生成,則離子沉淀完

全(寫出詳細(xì)的操作、現(xiàn)象、結(jié)論)

(10)洗滌沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸儲水至液面浸沒沉

淀,待水自然流下后,重復(fù)操作2?3次

(11)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法:取少量最后一次的洗

滌液于試管中,向其中滴入某試劑,若……,則沉淀洗滌干

凈(寫出詳細(xì)的操作、現(xiàn)象、結(jié)論)

(12)洗滌的目的:除掉附著在沉淀表面的可溶性雜質(zhì)

(13)冰水洗滌的目的:洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被

洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗

(14)乙醇洗滌的目的:降低被洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其

在洗滌過程中的溶解損耗,得到較干燥的產(chǎn)物

(15)蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍:抑制某離子的水解,如加

熱蒸發(fā)AICI3溶液時為獲得AICI3需在HCI氣流中進(jìn)行

(16)事先煮沸溶液的原因:除去溶解在溶液中的(如氧氣)

防止某物質(zhì)被氧化

(17)控制PH可以抑制或促進(jìn)物質(zhì)的水解

二、??紗栴}:

1、“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、增加浸出時間,加入過量硫酸,邊

加硫酸邊攪拌

2、如何提高吸收液和S02反應(yīng)速率:

答:適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaCI03的濃度、增大

S02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:

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)加入蒸儲水至浸沒

沉淀,待水自然流下后,重復(fù)以上操作2-3次

7、檢驗沉淀Fe(0H)3是否洗滌干凈(含SO42-):

答:取最后一次洗滌液,加入BaCI2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MgCI2,6H2O中得到無水MgCI2:

答:在干燥的HCI氣流中加熱,干燥的HCI氣流中抑制了

MgCI2的水解,且?guī)ё進(jìn)gCI2?6H2O受熱產(chǎn)生的水汽

9、①直接加熱MgCI2-6H2O易得至I」Mg(OH)CI的方程式;

②加熱LnCI3-6H2O生成LnOCI的方程式

答:@MgCI2-6H2O==A==Mg(OH)CI+MgO+HCI+5H20;

②(加氯化錢抑制其水解)LnCI3-nH2O==A==Ln(OH)

3+3HCI+(n-3)H20

10、CuCI2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)pH值:

答:CuO>Cu(OH)2、CuCO3>Cu2(0H)2C03o原因:加

CuO消耗溶液中的H+的,促進(jìn)Fe3+的水解,生成Fe(0H)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:3.2-4.7o原因:調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.2?4.7,使Fe3+

全部以Fe(0H)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:減少過濾時間、保持過濾溫度,防止XX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

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論