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文档简介
高考化学图框流程图题的做法高考理综卷中,化学几乎年年有一个流程图的大题,涉及元素化合物组成、性质、变化、制备、分离、除杂、提纯等,信息量大、生僻,学生不易下手,往往望而生畏。熟练掌握元素化合物知识和实验知识,注重结合化学在生产生活中的应用,是做好这类题的基础。解题过程中,还可能涉及化学原理的应用。做好这类题,要抓住三点:题干、图框、单箭号挖掘信息:一、题干信息的挖掘:题干中往往提示初始原料的成分和流程设计的要求或原理。初始原料一定要分析全面:相互之间有无影响、如何分离?流程设计要求是什么?主要原理是什么?这些信息往往在题干中出现,只要学生不恐慌,都能挖掘出来。二、图框信息的挖掘:图框中物质的成分一定要分析全面,相互之间如何分离?是进一步做好的关键。如果成分分析不全面,往往断章取义,后面不可能再做正确。三、单箭号信息的挖掘:单箭号上往往设计再加入的物质、反应条件、分离方法等。只有全面挖掘出以上三点的信息,才能整合信息,利用所学化学知识:元素化合物知识和实验知识,解决好这类题目。【例】(16分)过度排放CO2会造成温室效应,最近科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下:(1)写出吸收池中主要反应的离子方程式;在合成塔中,若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应,生成气态的水和甲醇,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。(2)“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”,上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外,还包括。(3)甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式。当电子转移的物质的量为时,参加反应的氧气的体积是6.72L(标准状况下)。(4)工业上常以CO和H2为主要原料,生产甲醇。某密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);CO的转化率()与温度、压强的关系如下图所示。若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=;此时在B点时容器的体积VB10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tAtC(填“大于”、“小于”或“等于”)。在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是(答出两点即可)。【分析】:(一)分析题干,获得信息:(1)含CO2的空气的主要成分:N2、O2、CO2(2)CO2被K2CO3吸收变为 KHCO3;然后分解收集CO2;CO2与H2制备CH3OH(二)分析图框、箭号,获得信息:(1)图框一成分:K2CO3;CO2被其吸收生成KHCO3后,N2、O2逸出。(2)图框二成分:KHCO3;在箭号加入物质高温水蒸气作用下,分解,K2CO3溶液循环利用,CO2进入下一图框(3)图框三成分:CO2与箭号加入物质H2,在一定条件下合成甲醇,水蒸气循环利用。这样,这道题的主干信息全部捕捉到了,剩下的按题目的要求解决问题。【答案】(1)CO32-+ CO2+H2O =2HCO3-CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) H49.47kJmol-1(2)高温水蒸气(3)CH3OH+8OH6e-=CO32-+6H2O;1.2mol(4)1(L/mol)2小于 大于降温、加压, 将甲醇从混合体系中分离出来(答出两点即可)【例2】(12分)(1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:在步骤a中,还需要通入氧气和水,其目的是.在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在范围。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+Cu2+1.94.73.26.7不用加水的方法调节溶液pH的原因是。进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)。(2)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是。(3)在硝酸铜溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是。【分析】(一)分析题干,获得信息:(1)原料粗铜成分为Cu、Fe(2)制备Cu(NO3)2晶体(二)分析图框、箭号,获得信息:(1)图框一和箭号加入物质硝酸:粗铜加硝酸,氮氧化物重新转化为硝酸(需要氧气),既提高硝酸的利用率,又防止污染。“保温去铁”:反应后成分为Cu(NO3)2、Fe(NO3)3,怎样去“铁”?(Fe3+),利用其易水解,加入试剂除铁同时,不引入新杂质。用什么?(2)图框二:过滤掉Fe(OH)3(3)图框三:滤液为Cu(NO3)2溶液,加HNO3抑制其水解。(4)图框四:冷却结晶,过滤,得目标晶体,滤液为其溶液循环利用。【答案】(1)提高原料的利用率,减少污染物的排放 (2分) 3.24.7 (2分)加
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