高考化学工艺流程方法总结归纳

龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 1 科目 高三化学 教师 康海洋 学生 夏袁辰时间 2014 年 5 月 28 日 时段 8 至 10 课课 题题化学实验工业流程化学实验工业流程 教学目标教学目标了解常见的实验仪器的作用 掌握工业流程的一般思路了解常见的实验仪器的作用 掌握工业流程的一般思路 重点 难点重点 难点实验过程中的操作及其原理 酸碱滴定实验过程中的操作及其原理 酸碱滴定 考点及考试要求考点及考试要求识记知识掌握结合题目应用识记知识掌握结合题目应用 授课内容 授课内容 1 可加热仪器 2 计量仪器 1 Error 2 Error 3 Error 4 Error 3 分离 提纯仪器 仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项 1 向小口容器中转移液体 2 加滤纸后 可过滤液体 1 制作过滤器时 滤纸紧贴 漏斗壁 用水润湿 注意不 得留有气泡 龙文教育个性化辅导授课案 ggggggggggggangganggang 纲 龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 2 2 滤纸低于漏斗边缘 液体 低于滤纸边缘 1 用于随时添加液体 2 萃取 分液 1 注意活塞不得渗漏 2 分离液体时 下层液体由 下口流出 上层液体由上口 倒出 除去气体中的杂质 1 一般选择与杂质气体反应 的试剂作吸收液 2 装入液体量不宜超过容积 的 2 3 3 气体的流向为 长进短出 用于干燥或吸收某些气体 干燥剂为粒状 常用无水 CaCl2 碱石灰 1 注意干燥剂或吸收剂的选 择 2 一般为大口进气 小口出 气 常用于分离沸点相差较大的 互溶液体混合物 冷却水的流向应下进上出 化学工艺流程型实验题化学工艺流程型实验题 化学工艺流程分析型实验题的解题策略 1 明确原始物质及目标产物 2 明确化工生产流程主线的特点 一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点 原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯分离目标产物 3 流程的呈现形式 1 操作流程 2 物质变化流程 3 装置流程 4 熟悉常用的操作方法及其作用 1 对原料进行预处理的常用方法及其作用 研磨 减小固体的颗粒度 增大固体与液体或气体间的接触面积 加快反应速率 水浸 与水接触反应或溶解 酸浸 与酸接触反应或溶解 使可溶性金属离子进入溶液 不溶物通过过滤除去 灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化 如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质 煅烧 改变结构 使一些物质能溶解 并使一些杂质在高温下氧化 分解 如煅烧高岭土 2 常用的控制反应条件的方法 调节溶液的 pH 常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀 调节 pH 所需的物质一般应满足两点 a 能与 H 反应 使溶液 pH 增大 b 不引入新杂质 例如 若要除去 Cu2 中混有的 Fe3 可加入 CuO Cu OH 2 Cu2 OH 2CO3等物质来调节溶液的 pH 不可加入 NaOH 溶液 氨水等 控制温度 根据需要升温或降温 改变反应速率或使平衡向需要的方向移动 控制压强 改变速率 影响平衡 使用正催化剂 加快反应速率 缩短达到平衡需要的时间 趁热过滤 防止某物质降温时会析出 冰水洗涤 洗去晶体表面的杂质离子 并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗 龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 3 5 熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理 工艺设计原理 相关思想 知识细节等 如工业合成氨 金属的冶炼 海水的开发利用 化石燃料的综合利用等 例题 1 新型高效絮凝剂 Fe OH SO4 碱式硫酸铁 常用于污水处理 工业上利用废铁屑 含少量氧化铝 氧化铁 等 生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示 已知 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如表所示 沉淀物Fe OH 3Fe OH 2Al OH 3 开始沉淀时的 pH2 37 53 4 完全沉淀时的 pH3 29 74 4 请回答下列问题 1 加入少量 NaHCO3的目的是调节溶液的 pH 使溶液中的 沉淀 该工艺中 搅拌 的作用是 2 在实际生产中 反应 常同时通入 O2以减少 NaNO2的用量 O2与 NaNO2在反应中均作 若参与反应 的 O2有 11 2 L 标准状况 则相当于节约 NaNO2的物质的量为 3 碱式硫酸铁溶于水后产生的 Fe OH 2 离子可部分水解生成 Fe2 OH 4 2 聚合离子 该水解反应的离子方程式为 4 在医药上常用硫酸亚铁与硫酸 硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁 根据我国该药物的相关质量标准 产品中不 得含有 Fe2 和 NO 为检验所得产品中是否含有 Fe2 应使用的试剂为 填序号 3 A 氯水 B KSCN 溶液 C NaOH 溶液 D 酸性 KMnO4溶液 体验高考体验高考 1 利用废旧锌铁皮制备磁性 Fe3O4胶体粒子及副产物 ZnO 制备流程图如下 已知 Zn 及化合物的性质与 Al 及化合物的性质相似 请回答下列问题 1 用 NaOH 溶液处理废旧锌铁皮的作用有 A 去除油污B 溶解镀锌层C 去除铁锈D 钝化 2 调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn OH 2沉淀 为制得 ZnO 后续操作步骤是 3 由溶液 B 制得 Fe3O4胶体粒子的过程中 须持续通入 N2 原因是 4 Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤发实现固液分离 填 能 或 不能 理由是 5 用重铬酸钾法 一种氧化还原滴定法 可测定产物 Fe3O4中的二价铁含量 若需配制浓度为 0 01000 mol L 1 的 K2Cr2O7标准溶液 250 mL 应准确称取 g K2Cr2O7 保留 4 位有效数字 已知 M K2Cr2O7 294 0 g mol 1 配制该标准溶液时 下列仪器中不必要用到的有 用编号表示 电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管 6 滴定操作中 如果滴定前装有 K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡 而滴定结束后气泡消失 则测定结 果将 填 偏大 偏小 或 不变 2 实验室制备苯乙酮的化学方程式为 龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 4 O CH3C O CH3C O AlCl3 CCH3 O OHCCH3 O 制备过程中还有等副反应 主要实验装置和步骤如下 AlCl3 COOHCH3 HCl COOAlCl2CH3 I 合成 合成 在三颈瓶中加入 20 g 无水 AlCl3和 30 mL 无水苯 为避免反应液升温过快 边搅拌边慢慢滴加 6 mL 乙酸酐和 10 mL 无水苯的混合液 控制滴加速率 使反应液缓缓回流 滴加完毕后加热回流 1 小时 分离与提纯 分离与提纯 边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液 分离得到 有机层 水层用苯萃取 分液 将 所得有机层合并 洗涤 干燥 蒸去苯 得到苯 乙酮粗产品 蒸馏粗产品得到苯乙酮 回答下列问题 1 仪器 a 的名称 装置 b 的作用 2 合成过程中要求无水操作 理由是 3 若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶 可能导致 A 反应太剧烈B 液体太多搅不动C 反应变缓慢D 副产物增多 4 分离和提纯操作 的目的是 该操作中是否可改 用乙醇萃取 填 是 或 否 原因是 5 分液漏斗使用前须 并洗净备用 萃取时 先后加入待萃取液和萃取剂 经振摇并 后 将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻 分层 分离上下层液体时 应先 然后打开活塞放出下层液体 上层液体从上口倒出 6 粗产品蒸馏提纯时 下来装置中温度计位置正确的是 可能会导致收集到的产品中混有低 沸点杂质的装置是 3 二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂 可由二苯基羟乙酮氧化制得 反应的化学方程式及装置图 部 分装置省略 如下 2FeCl3 2FeCl2 2HCl 二苯基羟乙酮 二苯基乙二酮 在反应装置中 加入原料及溶剂 搅拌加热回流 反映结束后加水煮沸 冷却后即有二苯基 龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 5 乙二酮粗产品析出 用 70 乙醇水溶液重结晶提纯 重结晶过程 加热溶解 活性炭脱色 趁热过滤 冷却结晶 抽滤 洗涤 干燥 请回答以下问题 1 写出装置图中玻璃仪器的名称 a b 2 趁热过滤后 滤液冷却结晶 一般情况下 下列哪些因素有利于得到较大的晶体 A 缓慢冷却溶液 B 溶液浓度较高 C 溶质溶解度较小 D 缓慢蒸发溶剂 如果溶液发生过饱和现象 可采用 等方法促进晶体析出 3 抽滤所用的滤纸应略 大于 或 小于 布氏漏斗内径 将全部小孔盖住 烧杯中的二苯基乙二酮 晶体转入布氏漏斗时 杯壁上往往还粘有少量晶体 需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗 下列液 体最合适的是 A 无水乙醇 B 饱和氯化钠溶液 C 70 乙醇水溶液 D 滤液 4 上述重结晶过程中的那一步操作除去了不溶性杂质 5 某同学采用薄层色谱 原理和操作与纸层析类同 跟踪反应进程 分别在反应开始 回流 15min 30 min 45 min 和 60 min 时 用毛细管取样 点样 薄层色谱展开后的斑点如下图所示 该实验条件下比较合适的回流时间 是 A 15min B 30 min C 45 min D 60 min 4 分水硫酸四氨合铜 的化学式为 Cu NH3 4 SO4 H2O 是一种重要的染料及农药中间体 某学习小组在实验室 以氧化铜为主要原料合成该物质 设计的合成路线为 相关信息如下 Cu NH3 4 SO4 H2O 在溶液中存在以下电离 解离 过程 Cu NH3 4 SO4 H2O Cu NH3 4 2 H2O 2 4 so NH4 2SO4在水中可溶 在乙醇中难溶 2 2 33 4 Cu NH4CuNH A Cu NH3 4 SO4 H2O 在乙醇 水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下 请根据以下信息回答下列问题 1 方案 1 的实验步骤为 龙文教育 您值得信赖的专业化个性化辅导学校 6 a 加热蒸发 b 冷却结晶 c 抽滤 d 洗涤 e 干燥 步骤 1 的抽滤装置如下图所示 该装置中的错误之处是 抽滤完毕或中途停止抽滤时 应先 然后 该方案存在明显缺陷 因为得到的产物晶体事往往含有 杂质 产生该杂质的原因是 2 方案 2 的实验步骤为 a 向溶液 C 加入适量 b c 洗涤 d 干燥 请在上述内填写合适的试剂或操作名称 下列选项中 最适合作为