1.無機化工流程題的特點
無機工業流程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為指導思想,能夠綜合考查學生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。所以這類題成為近年來高考的必考題型。
這類題常呈現的形式:流程圖、**、影象
這類題常圍繞以下幾個知識點進行設問:
(1)反應速率與平衡理論的運用;
反應物顆粒大小:反應速率、原料的利用率等
溫度:反應速率、物質的穩定性、物質的結晶等
(2)氧化還原反應的判斷、化學方程式或離子方程式的書寫;
(3)利用控制ph分離除雜;
(4)化學反應的能量變化;
(5)實驗基本操作:除雜、分離、檢驗、洗滌、乾燥等;
(6)流程中的物質轉化和迴圈,資源的**和利用;
(7)環境保護與綠色化學評價。
2.工業生產流程主線
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
3.解答無機化工流程試題的程式
基本步驟:
①從題幹中獲取有用資訊,了解生產的產品。②然後整體瀏覽一下流程,基本辨別出預處理、反應、提純、分離等階段。③分析流程中的每一步驟,從幾個方面了解流程:
a、反應物是什麼 b、發生了什麼反應 c、該反應造成了什麼後果,對製造產品有什麼作用;抓住乙個關鍵點:一切反應或操作都是為獲得產品而服務。④從問題中獲取資訊,幫助解題。
解題思路:
4.熟悉工業流程常見的操作與名詞
工業流程題目在流程上一般分為3個過程:
→→(1)原料處理階段的常見考點與常見名詞
①加快反應速率
②溶解:通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等
水浸:與水接觸反應或溶解
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(更多轉化)
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
③灼燒、焙燒、煅燒: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控制反應條件的方法
(2)分離提純階段的常見考點
①調ph值除雜
a.控制溶液的酸鹼性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉澱
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
若要除去mn2+溶液中含有的fe2+,應該怎樣做?
提示:先用氧化劑把fe2+氧化為fe3+,再調溶液的ph到3.7。
b.調節ph所需的物質一般應滿足兩點:
能與h+反應,使溶液ph值增大;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試劑除雜
③加熱:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動
如果在製備過程**現一些受熱易分解的物質或產物,則要注意對溫度的控制。如:侯德榜制鹼中的nahco3;還有如h2o2、ca(hco3)2、kmno4、agno3、hno3(濃)等物質。
④降溫:防止某物質在高溫時會溶解(或分解)、為使化學平衡向著題目要求的方向移動
⑤萃取(3)獲得產品階段的常見考點:
①洗滌(冰水、熱水)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。
②蒸發、反應時的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出fecl3、alcl3、mgcl2等溶質時,應在hcl的氣流中加熱,以防其水解。
③蒸發濃縮、冷卻結晶:如除去kno3中的少量nacl。
④蒸發結晶、趁熱過濾:如除去nacl中的少量kno3。
⑤重結晶
(4)其他常見考點
①化學方程式 ②實驗儀器 ③計算 ④資訊
5.注重答案的文字敘述規範
(1)洗滌沉澱:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉澱,待水自然流下後,重複以上操作2~3次。
(2)從溶液中得到晶體:蒸發濃縮-冷卻結晶-過濾-洗滌-乾燥。
(3)在寫某一步驟是為了除雜時,應該註明「是為了除去xx雜質」,只寫「除雜」等一類萬金油式的回答是不給分的。
(4)看清楚是寫化學反應方程式還是離子方程式,注意配平。
6.熱點題型**
熱點1 鹼金屬及其礦物的開發利用
【例1】 碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、製革等行業的重要原料。工業碳酸鈉(純度約98%)中含有ca2+、mg2+、fe3+、cl-和so等雜質,提純工藝流程如下:
已知碳酸鈉的溶解度(s)隨溫度變化的曲線如下圖所示:
回答下列問題:
(1)濾渣的主要成分為
(2)「趁熱過濾」的原因是
(3)若在實驗室進行「趁熱過濾」,可採取的措施是寫出一種)。
(4)若「母液」迴圈使用,可能出現的問題及其原因是
(5)已知:na2co3·10h2o (s)===na2co3(s)+10h2o(g) δh1=+532.36 kj·mol-1
na2co3·10h2o(s)===na2co3·h2o(s)+9h2o(g) δh2=+473.63 kj·mol-1
寫出na2co3·h2o脫水反應的熱化學方程式
方法技巧首尾分析法:對一些線型流程工藝(從原料到產品為一條龍生產工序)試題,首先對比分析生產流程示意圖中的第一種物質(原材料)與最後一種物質(產品),從對比分析中找出原料與產品之間的關係,弄清生產流程過程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離提純產品的化工工藝,然後再結合題設的問題,逐一推敲解答。關鍵在於認真對比分析原料與產品的組成,從中產生將原料轉化為產品和除去原材料中所包含的雜質的基本原理和所採用的工藝生產措施。
當把生產的主線弄清楚了,圍繞生產主線所設計的系列問題也就可解答了。
遷移應用1 鋰被譽為「金屬味精」,以licoo2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作可攜式電源。工業上常以β鋰輝礦(主要成分為lialsi2o6,還含有feo、mgo、cao等雜質)為原料來製取金屬鋰。其中一種工藝流程如下:
已知:①部分金屬氫氧化物開始沉澱和完全沉澱時的ph:
②li2co3在不同溫度下的溶解度如下表:
請回答下列問題:
(1)用氧化物形式表示lialsi2o6的組成: 。
(2)反應ⅱ加入碳酸鈣的作用是
(3)寫出反應ⅲ中生成沉澱a的離子方程式
(4)反應ⅳ生成li2co3沉澱,寫出在實驗室中得到li2co3沉澱的操作名稱 ,洗滌所得li2co3沉澱要使用 (選填「熱水」或「冷水」),你選擇的理由是
(5)電解熔融氯化鋰生產鋰時,陽極產生的氯氣中會混有少量氧氣,原因是
熱點2 鎂、鋁及其礦物的開發利用
【例2】 高純氧化鋁可用於制高壓鈉燈的陶瓷管。實驗室製取高純氧化鋁的流程如下:
過氧化氫/氨水硫酸鋁溶液
(1)「除雜」操作是加入適量過氧化氫,用氨水調節溶液的ph約為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量fe2+。檢驗fe2+是否除盡的實驗操作是
(2)通常條件下ksp[fe(oh)3]=4.0×10-38,除雜後溶液中c(fe3+)約為
(3)配製硫酸鋁溶液時,需用硫酸酸化,酸化的目的是
(4)「結晶」操作中,母液經蒸發濃縮至溶液表面剛出現薄層的結晶為止,冷卻結晶,得到銨明礬(含結晶水)。母液不能蒸乾的原因是
(5)「分離」操作名稱是______(填字母代號)。
a.蒸餾b.分液c.過濾
(6)測定銨明礬組成的方法是:
a.稱取0.453 0 g銨明礬樣品,高溫灼燒,得al2o3固體0.102 0 g;
b.稱取0.453 0 g銨明礬樣品,用適量蒸餾水溶解,再加入稍過量的bacl2溶液,經陳化、過濾、灰化,得baso4 0.465 9 g。
c.稱取0.453 0 g銨明礬樣品,加入足量的naoh溶液,加熱,將產生的氣體依次通過鹼石灰和濃硫酸,濃硫酸增重0.017 0 g。
則銨明礬的化學式為
遷移應用2 鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。某學校課外興趣小組從海水晒鹽後的鹽滷(主要含na+、mg2+、cl-、br-等)中模擬工業生產來提取鎂,主要過程如下:
回答下列問題:
(1)工業上從鹽滷中獲取mg(oh)2用石灰乳而不用naoh溶液的原因是
(2)從過程①得到的mg(oh)2沉澱中混有少量的ca(oh)2 ,除去少量ca(oh)2的方法是先將沉澱加入到盛有溶液的燒杯中,充分攪拌後經 、 (填操作方法)可得純淨的mg(oh)2。
(3)下圖是該興趣小組設計進行過程③的實驗裝置圖:
其中裝置a的作用是
師德師風系列專題講座四
主講人 副院長王其全 一 教師的職業特點 教師,也是一門職業,而且是極為特殊的職業。它具有著別的職業所沒有的特點和規範要求。由於教師這一職業的特殊地位 特殊性質 特殊作用,因此,對從事這一職業的人員,它的要求和標準,也就必然比社會上其他任何一種職業都要高得多 多得多 規範得多。尤其是現代社會條件下,...
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