一、**解題思路
呈現形式:流程圖、**、影象
設問方式:措施、成分、物質、原因
能力考查:獲取資訊的能力、分解問題的能力、表達能力
知識落點:基本理論、元素化合物、實驗
無機工業流程圖題能夠以真實的工業生產過程為背景,體現能力立意的命題指導思想,能夠綜合考查各方面的基礎知識及將已有知識靈活應用在生產實際中解決問題的能力。
【例題】某工廠生產硼砂過程中產生的固體廢料,主要含有mgco3、mgsio3、camg(co3)2、al2o3和fe2o3等,**其中鎂的工藝流程如下
部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的ph由見上表,請回答下列問題:
(1)「浸出」步驟中,為提高鎂的浸出率,可採取的措施有要求寫出兩條)
(2)濾渣i的主要成分有 。(3)從濾渣ⅱ中可**利用的主要物質有 。
(4)mg(clo3)2在農業上可用作脫葉劑、催熟劑,可採用復分解反應製備:
mgcl2+2naclo3===mg(clo3)2+2nacl
已知四種化合物的溶解度(s)隨溫度(t)變化曲線如下圖所示:
①將反應物按化學反應方程式計量數比混合製備mg(clo3)2,簡述可製備mg(clo3)2的原因
②按①中條件進行製備實驗。在冷卻降溫析出mg(clo3)2過程中,常伴有nacl析出,原因是除去產品中該雜質的方法是
原料:礦石(固體)
預處理:酸溶解(表述:「浸出」)
除雜:控制溶液酸鹼性使金屬離子形成沉澱
核心化學反應是:控制條件,調節ph,使mg2+全部沉澱
1. 解題思路
明確整個流程及每一部分的目的 → 仔細分析每步發生的反應及得到的產物 → 結合基礎理論與實際問題思考 → 注意答題的模式與要點
在解這類題目時:
首先,要粗讀試題,盡量弄懂流程圖,但不必將每一種物質都推出。
其次,再精讀試題,根據問題去精心研究某一步或某一種物質。
第三,要看清所問題,不能答非所問,並注意語言表達的科學性
在答題時應注意:前一問回答不了,並不一定會影響回答後面的問題。
分析流程圖需要掌握的技巧是:
1 瀏覽全題,確定該流程的目的——由何原料獲得何產物(副產物),對比原料和產物;
2 了解流程圖以外的文字描述、**資訊、後續設問中的提示性資訊,並在下一步分析和解題中隨時進行聯絡和呼叫;
3 解析流程圖並思考:
從原料到產品依次進行了什麼反應?利用了什麼原理(氧化還原?溶解度?
溶液中的平衡?)。每一步操作進行到什麼程度最佳?
每一步除目標物質外還產生了什麼雜質或副產物?雜質或副產物是怎樣除去的?
無機化工題:要學會看生產流程圖,對於比較陌生且複雜的流程圖,巨集觀把握整個流程,不必要把每個環節的原理都搞清楚,針對問題分析細節。
考察內容主要有:
1)、原料預處理
2)、反應條件的控制(溫度、壓強、催化劑、原料配比、ph調節、溶劑選擇)
3)、反應原理(離子反應、氧化還原反應、化學平衡、電離平衡、溶解平衡、水解原理、物質的分離與提純)
4)、綠色化學(物質的迴圈利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)
5)、化工安全(防爆、防汙染、防中毒)等。
2、規律
主線主產品分支副產品回頭為迴圈
核心考點:物質的分離操作、除雜試劑的選擇、生產條件的控制產品分離提純
3.工業生產流程主線與核心
4.熟練掌握中學化學中重要的化工生產原理(列舉如下)
業[\\begin合成氨\\\\ 工業\\end\\left\\主要原料:空氣、化石燃料、水\\\\ 反應原理\\left\\c+h^{}_o(gmkern-13mu}co+h^{}_\\\\ h^{}_o(g)+co\\mkern-13mu}co^{}_+h^{}_\\\\ n^{}_+3h^{}_\\mkern-13mu,^}2nh^{}_\\end}\\right. \\\\ 主要裝置:
合成塔\\\\ 主要生產過程:原料氣製備→淨化→壓縮\\\\ \u3000\u3000\u3000\u3000 →合成→分離\\end}\\right. \\\\ \\begin硫酸\\\\ 工業\\end\\left\\主要原料:
空氣、黃鐵礦(硫鐵礦)或硫磺、水\\\\ \\begin反應原理\\\\ 與裝置\\end\\left\\4fes^{}_+11o^{}_}2fe^{}_o^{}_+8so^{}_\\\\ \u3000\u3000\u3000\u3000\u3000——沸騰爐\\\\ 2so^{}_+o^{}_\\mkern-13mu,^}2so^{}_——接觸室\\\\ so^{}_+h^{}_o===h^{}_so^{}_——吸收塔\\end}\\right. \\\\ 生產過程:so^{}_的製取→淨化→so^{}_的氧化\\\\ \u3000\u3000→so^{}_的吸收\\end}\\right.
\\end}\\right. ', 'altimg': '5766d514b7268f9e66e335f6c5b0f386.
png', 'w': '587', 'h': '684', 'eqmath':
' \\b\\lc\\]
[氯鹼工業\\left\\主要原料:飽和食鹽水\\\\ \\begin反應\\\\ 原理\\end\\left\\電極反應\\left\\陰極:2h^_{}+2eh^{}_↑\\\\ 陽極:
2cl^_{}-2ecl^{}_↑\\end}\\right. \\\\ 總反應:2nacl+2h^{}_o\\mkern-13mu}2naoh\\\\ \u3000 +h^{}_↑+cl^{}_↑\\end}\\right.
\\\\ 主要裝置:離子交換膜電解槽\\\\ 生產過程:粗鹽水→精製→電解\\end}\\right.
\\\\ 玻璃工業\\left\\主要原料:石灰石、石英、純鹼\\\\ 反應原理\\left\\caco^{}_+sio^{}_}casio^{}_+co^{}_↑\\\\ na^{}_co^{}_+sio^{}_}na^{}_sio^{}_+co^{}_↑\\end}\\right. \\\\ 主要成分:
na^{}_o·cao·6sio^{}_\\end}\\right. \\end}\\right. ', 'altimg':
'c0c880625edb9e252c5835b4990d227b.png', 'w': '593', 'h':
'559', 'eqmath': ' \\b\\lc\\]
5. 熟悉工業流程常見的操作與名詞
原料的預處理
①溶解通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等
②灼燒如從海帶中提取碘
③煅燒如煅燒高嶺土改變結構,使一些物質能溶解。並使一些雜質高溫下氧化、分解
④研磨適用於有機物的提取如蘋果中維生素c的測定等。
控制反應條件的方法
①控制溶液的酸鹼性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉澱 ---- ph值的控制。
例如:已知下列物質開始沉澱和沉澱完全時的ph 如下表所示
問題:若要除去mn2+溶液中含有的fe2+,應該怎樣做?
調節ph所需的物質一般應滿足兩點:
[\\mkern-13mu', 'altimg': 'd34ef2c4ce39a584d8614d14e7ebad04.png', 'w':
'33', 'h': '38', 'eqmath': ' \\o\\ac(○,i)'}]、能與h+反應,使溶液ph值增大; [\\bigcirc}_', 'altimg':
'839e9a77245106cef17496d46caa3cdc.png', 'w': '26', 'h':
'28', 'eqmath': '\\s( \\o\\ac(,)○,ii)'}]、不引入新雜質。
例如:若要除去cu2+溶液中混有的fe3+,可加入cuo、cu(oh)2、cu2(oh)2co3等物質來調節溶液的ph值
②蒸發、反應時的氣體氛圍
③加熱的目的加快反應速率或促進平衡向某個方向移動
④降溫反應的目的防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動
⑤趁熱過濾防止某物質降溫時會析出
⑥冰水洗滌洗去晶體表面的雜質離子,並減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗
物質的分離和提純的方法
①結晶——固體物質從溶液中析出的過程(蒸發溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發)
②過濾——固、液分離 ③蒸餾——液、液分離
④分液——互不相溶的液體間的分離
⑤萃取——用一種溶劑將溶質從另一種溶劑中提取出來。
⑥昇華——將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析——加無機鹽使溶質的溶解度降低而析出
常見名詞
浸出:固體加水(酸)溶解得到離子
浸出率:固體溶解後,離子在溶液中的含量的多少
酸浸:在酸溶液中反應使可溶性金屬離子進入溶液,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
水浸:與水接觸反應或溶解原味還原高考[**:學#科#網z#x#x#k]
【還原高考1】(2012·全國新課標卷)36. 【選修2化學與技術】(15分)
由黃銅礦(主要成分是cufes2)煉製精銅的工藝流程示意圖如下:
(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應生成cu和fe的低價硫化物,且部分fe的硫化物轉變為低價氧化物。該過程中兩個主要反應的化學方程式分別是反射爐內生成爐渣的主要成分是
(2)冰銅(cu2s和fes互相熔合而成)含cu量為20%--50%。轉爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的cu2s被氧化為cu2o,生成cu2o與cu2s反應,生成含cu量約為98.
5%的粗銅,該過程發生反應的化學方程式分別是
(3)粗銅的電解精煉如右圖所示。在粗銅的電解過程中,粗銅板應是圖中電極_ _(填圖中的字母);在電極d上發生的電極反應式為若粗銅中還含有au、ag、fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為
【還原高考2】(2011山東理綜)實驗室以含有ca2+、mg2+、cl-、so[^}', 'altimg': 'b97d6cb2eb6607d74245aef305ce27f1.png', 'w':
'17', 'h': '25', 'eqmath': '\\s( \\o\\al(,)\\s(2,)-,\\s(,4))'}]、br-等離子的滷水為主要原料製備無水cacl2和br2,流程如下:
(1)操作ⅰ使用的試劑是________,所用主要儀器的名稱是
(2)加入溶液w的目的是________。用cao調節溶液y的ph,可以除去mg2+。由表中資料可知,理論上可選擇的ph最大範圍是酸化溶液z時,使用的試劑為
(3)實驗室用貝殼與稀鹽酸反應製備並收集co2氣體,下列裝置中合理的是
(4)常溫下,h2so3的電離常數ka1=1.2×10-2,ka2=6.3×10-8;h2co3的電離常數ka1=4.
5×10-7,ka2=4.7×10-11。某同學設計實驗驗證h2so3酸性強於h2co3:
將so2和co2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計測兩溶液的ph,若前者的ph小於後者,則h2so3酸性強於h2co3。該實驗設計不正確,錯誤在於
設計合理實驗驗證h2so3酸性強於h2co3(簡要說明實驗步驟、現象和結論
儀器自選。
供選擇的試劑:co2、so2、na2co3、nahco3、na2so3、nahso3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性kmno4溶液、品紅溶液、ph試紙。
淮安中學高三化學二輪複習專題11《化學實驗設計》教案
專題十一化學實驗設計 評價 兩課時 考試說明 1 能對實驗資料進行初步分析或處理,並得出合理結論。2 能綜合運用化學實驗原理和方法,設計實驗方案解決簡單的化學問題,能對實驗方案 實驗過程和實驗結果進行分析和評價。要點精講 要點一 化學實驗方案設計的基本思路 要點二 實驗方案設計時的幾個具體要求 1 ...
2019屆高三化學二輪複習方案
斯辰高中2016屆高三化學二輪複習方案 高三化學第一輪複習按照原計畫,將要在三月初結束,從三月中旬開始的第二輪複習是高考複習備考非常重要的時期,也是鞏固基礎 建構網路 總結規律 優化思維 提高能力 熟悉高考的重要階段,複習效果如保將直接影響高考成績的好壞。為了使第二輪複習能紮實有效地順利進行,經過高...
高三化學二輪複習計畫
高三化學下學期複習計畫 一 根據高考題型制定二輪複習計畫和重點 1 高考化學重點題型 選擇題 無機推斷 化學實驗 有機化學推斷 化學反應原理。2 與這些重點題型相關的知識點合併到一起,分成幾個專題注重知識點的練習和學科內的綜合。3 考練結合 按學校的教學安排,整個二輪的複習時間被每週的周考和每月的月...