化学工艺流程题的解题思路(高考复习必备)PPT课件.ppt

题型特点 化学工艺流程题是最近几年出现的并逐步取代无机框图推断题的一种新题型 它以工业生产实际和化学实验密切相关的物质制备 分离和提纯为中心 以流程图为信息背景 以物质的性质和转化为考查点 将实验 元素及其化合物和化学理论等内容有机结合 具有直观 形象 一目了然的特点 此类试题一般难度较大 是 卷化学实验的重头戏 1 滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石 2 用化学平衡移动原理解释Ca OH 2溶液能溶解杂卤石浸出K 的原因 3 除杂 环节中 先加入 溶液 经搅拌等操作后 过滤 再加入 溶液调滤液pH至中性 4 不同温度下 K 的浸出浓度与溶浸时间的关系如右图 由图可得 随着温度升高 技法指导 解答工艺流程类试题要从以下五个方面入手 1 浏览题中的工艺流程图 提取有用的信息 分析流程中将原料转化为产品的主要生产原理 推断并写出相关化学反应方程式 2 解决分离提纯产品的步骤 选择分离提纯的实验方法 如过滤 蒸发 分液 蒸馏等 掌握主要仪器和主要操作 3 根据数据 结合化学平衡移动原理 从温度 压强和浓度等方面分析 找到能使反应正向移动的条件 计算出产品的产率和反应物的转化率 4 注意环保 减少污染 发展 绿色化学 以原料循环使用或废物利用为主线 评价方案的优劣 5 考虑原料的来源和经济成本 通过对原料价位的思考优化方案 落实体验 1 2012 广州模拟 明矾石的主要成分是K2SO4 Al2 SO4 3 2Al2O3 6H2O 此外还含有少量Fe2O3杂质 利用明矾石制备氢氧化铝的流程如图所示 2 溶解 时发生反应的离子方程式为 3 调节pH 后过滤 洗涤Al OH 3沉淀 证明已洗涤干净的实验操作和现象是 4 母液 中可回收的物质是 解析 1 根据 焙烧 过程中的反应 遵循质量守恒定律 可知另一产物为SO2 由化合价变化关系可知 Al2 SO4 3为氧化剂 2 Al2O3是两性氧化物 加入氢氧化钠能够使其溶解 3 调节pH 后过滤 洗涤Al OH 3沉淀 证明已洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液于试管中 滴加BaCl2溶液 若无白色沉淀生成则说明已洗涤干净 4 母液中有K2SO4和Na2SO4 都可以回收 题型特点 化学工艺流程类试题是高考中将化学原理 实验操作和化学技术融合在一起的一种创新题型 它将化工生产中的生产流程用框图表示出来 并根据生产流程过程中有关的化学知识及混合物分离的方法步步设问 解题时要明确原料和产品 包括副产品 即箭头进出的方向 其次紧扣信息 依据流程图分析反应原理 搞清流程中每一步发生的反应 最后结合溶液的配制 混合物的分离及定量测定等化学实际的基本操作 准确答题 示例 2012 济南模拟 一水硫酸亚铁 FeSO4 H2O 是一种重要的食品和饲料添加剂 某学校兴趣小组选用一包饲料级一水硫酸亚铁测定其中铁元素的含量 实验流程图如下 请回答下列问题 1 步骤 加入过量H2O2的目的是 2 步骤 中的 一系列操作 包括 洗涤 冷却 称量 两个空格中选填下面操作的字母代号 3 步骤 中的X溶液可以是 填字母代号 该反应的离子方程式为 A 稀硫酸B 稀氨水C NaOH溶液D Ba OH 2溶液 技法指导 化工流程类题目中 表述性词汇 的作用化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语 这些表述性词语就是隐性信息 它可以暗示我们所应考虑的答题角度 通常用到的表述性词语为 1 控制较低温度 常考虑物质的挥发 物质不稳定易分解和物质转化等 2 加过量试剂 常考虑反应完全或增大转化率 产率等 3 能否加其他物质 常考虑会不会引入杂质或影响产物的纯度 4 分离 提纯 常考虑过滤 蒸发 萃取 分液和蒸馏等常规操作 5 溶液呈酸性或碱性 考虑电离或水解产生的H 或OH 是促进还是抑制电离或水解 6 利用率 常考虑经济性或环保性 7 在空气中或在其他气体中 主要考虑O2 H2O CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化 防水解 防潮解等目的 8 判断沉淀是否洗净 常取少量最后一次洗涤液于试管中 向其中滴加某试剂 以检验其中的某种离子 9 检验某物质的设计方案 通常取少量某液体于试管中 加入另一试剂产生某现象 然后得出结论 10 控制pH 常考虑防水解 促进生成沉淀或除去杂质等 11 用某些有机试剂清洗 常考虑降低物质溶解度有利于析出 减少损耗和提高利用率等 落实体验 2 2012 江苏高考 废弃物的综合利用既有利于节约资源 又有利于保护环境 实验室利用废旧电池的铜帽 Cu Zn总含量约为99 回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下 1 铜帽溶解时加入H2O2的目的是 用化学方程式表示 铜帽溶解完全后 需将溶液中过量的H2O2除去 除去H2O2的简便方法是 3 已知pH 11时Zn OH 2能溶于NaOH溶液生成 Zn OH 4 2 下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH 开始沉淀的pH按金属离子浓度为1 0mol L 1计算 实验中可选用的试剂 30 H2O2 1 0mol L 1HNO3 1 0mol L 1NaOH 由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为 过滤 过滤 洗涤 干燥 900 煅烧 解析 1 铜与稀硫酸不反应 加入H2O2可以将铜氧化为CuO CuO与稀H2SO4反应 H2O2不稳定 受热分解生成水和氧气 氧气逸出 2 根据碘遇淀粉变蓝色的性质 可用淀粉作指示剂 在锥形瓶中加入淀粉溶液 溶液变为蓝色 滴入Na2S2O3标准溶液至溶液的蓝色完全褪去 即证明I2全部反应 若溶液中的H2O2没有除尽 H2O2具有强氧化性 会氧化I 生成I2 导致Na2S2O3标准溶液使用量偏多 从而计算出的Cu2 含量偏高 3 Fe2 与Zn2 完全沉淀时的pH相差不大 直接沉淀会使生成的Zn OH 2不纯 故可先加入氧化剂H2O2 使用该氧化剂不引入杂质离子 将Fe2 氧化为Fe3 调节pH至3 2 5 9之间 目的是 将Fe3 全部沉淀 保证Zn2 不沉淀 过滤后 再调节pH大于8 9 使Zn2 全部沉淀 但是pH不能超过11 否则Zn OH 2会被溶解 最后煅烧Zn OH 2使其分解得ZnO 答案 1 Cu H2O2 H2SO4 CuSO4 2H2O 加热 至沸 2 淀粉