届化学工艺流程题解题技巧.ppt

化学工艺流程题解题方法 近几年全国卷化学工艺流程题统计 你觉得工艺流程题好做吗 试题体验 1 NaClO2中Cl的化合价为 2 写出 反应 步骤中生成ClO2的化学方程式 3 电解 所用食盐水由粗盐水精制而成 精制时 为除去Mg2 和Ca2 要加入的试剂分别为 电解 中阴极反应的主要产物是 4 尾气吸收 是吸收 电解 过程排出的少量ClO2 此吸收反应中 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 该反应中氧化产物是 5 有效氯含量 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力 其定义是 每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力 NaClO2的有效氯含量为 计算结果保留两位小数 例1 2016年全国卷 28题 NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂 也常用来漂白织物等 其一种生产工艺如下 题头 题干 题尾 题头 题干 题尾 这三部分为我们提供什么信息 试题结构 浏览 详审 制什么 怎么制 问什么 1 NaClO2中Cl的化合价为 3 电解 所用食盐水由粗盐水精制而成 精制时 为除去Mg2 和Ca2 要加入的试剂分别为 3 NaOH溶液Na2CO3溶液 例1中的设问都与流程紧密关联吗 5 有效氯含量 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力 其定义是 每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力 NaClO2的有效氯含量为 计算结果保留两位小数 1 57 得电子数相等 氧化能力相当NaClO2 2Cl2 以 点 设问 即不需要理清工艺流程图的主线即可以答题 2 写出 反应 步骤中生成ClO2的化学方程式 3 电解 中阴极反应的主要产物是 2NaClO3 SO2 H2SO4 2ClO2 2NaHSO4 ClO2 或NaClO2 4 尾气吸收 是吸收 电解 过程排出的少量ClO2 此吸收反应中 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 该反应中氧化产物是 2NaOH 2ClO2 H2O2 2NaClO2 O2 2H2O 2 1 O2 以 线 设问 即先理清工艺流程图的前后关系才能答题 Mg2B2O5 H2O 2H2SO4 2MgSO4 2H3BO3 1 写出Mg2B2O5 H2O与硫酸反应的化学方程式 为提高浸出速率 除适当增加硫酸浓度外 还可采取的措施有 写出两条 例2 2015全国卷 27 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 提高反应温度 减小铁硼矿粉粒径 2 利用的磁性 可将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是 化学式 例2 2015全国卷 27 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 Fe3O4 SiO2 CaSO4 3 净化除杂 需先加H2O2溶液 作用是 然后在调节溶液的pH约为5 目的是 例2 2015全国卷 27 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 将Fe2 氧化为Fe3 使Fe3 Al3 形成氢氧化物沉淀而除去 4 粗硼酸 中的主要杂质是 填名称 5 以硼酸为原料可制得硼氢化钠 NaBH4 它是有机合成中的重要还原剂 其电子式为 七水 硫酸镁 6 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢 以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼 用化学方程式表示制备过程 硼酸为固体粉末或晶体 性质可类比Al OH 3受热易脱水分解 金属镁置换出单质硼 3Mg 2H3BO3 2B 3Mg OH 2 物质制备 原料的预处理 物质分离提纯 化学反应原理 反应条件控制 根据流程基本路线加强知识储备 思考与交流 反应条件的控制通常涉及到哪些方面 例3 轻质碳酸镁 MgCO3 Mg OH 2 3H2O 是广泛应用于橡胶 塑料 食品和医药工业的化工产品 以卤块 主要成分为MgCl2 含Fe2 Fe3 Mn2 等杂质离子 为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下 生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示 注 Fe OH 2沉淀呈絮状 不易从溶液中除去 2 调节pH 一步应调节溶液的pH 9 8 其目的是 使Fe3 Mn2 等杂质离子生成氢氧化物沉淀除去 且尽量避免Mg2 转化为沉淀 控制溶液pH的常见目的 使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 调节溶液的酸碱性 促进或抑制水解 特定的反应需要酸性条件或碱性条件 控制溶液pH的常见方法 加入一定量的酸或碱 加入对应的盐或氧化物 例3中 Fe2 氧化为Fe3 调节pH得Fe OH 3 3 热解 一步温度控制在75 左右 其原因是 控制温度的常见目的 控制化学反应速率 控制化学平衡移动方向 控制固体的溶解与结晶如趁热过滤能防止某物质降温时析出 促进溶液中的气体逸出或实现蒸馏 防止或实现某些物质的水解或分解 使催化剂达到最大活性 防止副反应的发生 3 热解 一步温度控制在75 左右 其原因是 温度太低 反应速率慢 温度太高 NH4HCO3会分解 解题方法 1 灵活审题 2 点 答优先 3 线 答析图 4 储备知识 巩固训练 2013年全国卷 27 谢谢各位指导 2015全国卷 27 14分 6 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢 以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼 用化学方程式表示制备过程 方法3 类推迁移 结合周期律等由熟悉到陌生 2H3BO3B2O3 3H2O B2O3 3Mg2B 3MgO 类推法 硼酸 H3BO3 性质类比Al OH 3 受热易脱水分解 然后结合题意知 金属镁置换出单质硼 3Mg 2H3BO3 2B 3Mg OH 2 以卤块 主要成分为MgCl2 含Fe2 Fe3 Mn2 等杂质离子 为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下 5 轻质碳酸镁的成分为碱式碳酸镁 MgCO3 Mg OH 2 3H2O 则 热解 一步发生反应的离子方程式为 跟踪演练 2Mg2 4HCO3 2H2OMgCO3 Mg OH 2 3H2O 3CO2 例题 2015全国卷 27 14分 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 1 写出Mg2B2O5 H2O与硫酸反应的化学方程式为提高浸出速率 除适当增加硫酸浓度外 还可采取的措施有 写出两条 2 利用的磁性 可将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是 化学式 3 净化除杂 需先加H2O2溶液 作用是 然后在调节溶液的pH约为5 目的是 4 粗硼酸 中的主要杂质是 填名称 题头 题尾 题干 反应条件控制 产品分离提纯 原料的预处理 看题头 制什么 看题干 怎么制 看题尾 考什么 物质制备 原料的预处理 化学反应原理 产物分离提纯 反应条件的控制 化学工艺流程题考查重点 例题 2015全国卷 27 14分 硼及其化合物在工业上有许多用途 以铁硼矿 主要成分为Mg2B2O5 H2O和Fe3O4 还有少量Fe2O3 FeO CaO Al2O3和SiO2等 为原料制备硼酸 H3BO3 的工艺流程如图所示 1 写出Mg2B2O5 H2O与硫酸反应的化学方程式 为提高浸出速率 除适当增加硫酸浓度外 还可采取的措施有 写出两条 2 利用的磁性 可将其从 浸渣 中分离 浸渣 中还剩余的物质是 化学式 3 净化除杂 需先加H2O2溶液 作用是 然后在调节溶液的pH约为5 目的是 4 粗硼酸 中的主要杂质是 填名称 6 单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢