高考化学工艺流程题目解题方法指导

流程问题的问题解决技巧专题首先，考点分析无机化学问题实际上是考查考生运用化学反应原理和相关知识解决工业生产中实际问题的能力。解决这类主题的基本步骤是：从主题词干中获取有用的信息，了解所生产的产品；了解分析过程中的每一步，并从几个方面了解过程：a .什么是反应物；b .发生了什么反应；c .反应造成了什么后果，对生产的产品有什么影响。抓住一个关键点：所有的反应或操作都是为了获得产品和服务。(3)从问题中获取信息，帮助解决问题。了解流程后，开始回答问题。反应条件的分析可以从以下几个方面开始：对反应速度有什么影响？它如何影响平衡转化率？对综合生产效益有什么影响？如原材料成本、原材料来源是否广泛和可再生、能源成本、设备要求和环境保护(从绿色化学方面回答)。二，“工业过程中常见问题关键词”原材料：矿石样品(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土、煤渣)、合金(含铁废铜)、片剂(补血)、海水(污水)燃烧(煅烧):原料的预处理，不容易转化为容易提取的物质，如从海带中提取的碘。酸：溶解，去除氧化物(膜)，调节酸碱度促进水解(沉淀)碱：脱脂，去除氧化铝膜，溶解铝和二氧化硅，调节酸碱度促进水解(沉淀)氧化剂：将一种物质氧化成易于去除(沉淀)的离子氧化物：调节酸碱度以促进水解(沉淀)控制酸碱度：促进某些离子的水解以沉淀它们，这有利于过滤和分离。沸腾：促进水解，促进沉淀后的过滤和分离；去除溶解在溶液中的气体，如氧气趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度三。工业过程中的常见操作原材料的预处理溶解：通常酸用于溶解。如硫酸、盐酸、浓硫酸等。(2)燃烧：如从海带中提取碘(3)煅烧：例如，煅烧高岭土改变其结构以溶解一些物质。并使一些杂质在高温下氧化分解。(4)研磨：适用于提取有机物质，如测定苹果中的维生素C。(2)控制反应条件的方法(1)控制溶液的酸碱度，使一些金属离子形成氢氧化物沉淀，并控制溶液的酸碱度为。例如，已知当下列物质开始沉淀并完全沉淀时的酸碱度如下表所示材料开始解决完全沉淀铁(羟基)32.73.7铁(羟基)27.69.6锰(羟基)28.39.8问：我应该怎么做才能从Mn2+溶液中去除Fe2+?调节酸碱度所需的物质一般应满足两个要求：它们可以与氢反应，以提高溶液的酸碱度，而不会引入新的杂质。为了去除混合在Cu2溶液中的Fe3+，可以加入CuO、Cu2(羟基)2、Cu2(羟基)2CO3等物质来调节溶液的酸碱度(2)蒸发和反应期间的气体气氛(3)加热的目的：加速反应速度或促进平衡向某一方向移动(4)冷却反应的目的：防止物质在高温下溶解或使化学平衡向主题要求的方向移动(5)趁热过滤：防止冷却时物质沉淀冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，减少洗涤过程中晶体的溶解损失(3)分离和纯化物质的方法(1)结晶过程固体物质从溶液中沉淀(蒸发溶剂，冷却热饱和溶液，浓缩和蒸发)重结晶是一种通过使用可溶于水且在水中溶解度差异大的固体物质来去除杂质的方法。(2)过滤进行固液分离(3)蒸馏液液分离(4)不混溶液体的分离(5)提取溶质从另一种溶剂中用0水洗：通常是为了去除水溶性杂质水浸：与水接触反应或溶解四、“常见文本叙事套路”1.洗涤沉淀物：向漏斗中加入蒸馏水，直至沉淀物浸没，待水自然流下后，重复上述操作2-3次。2.从溶液中获得晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。注：当书写某一步骤去除杂质时，应注意“是去除XX杂质”，只有“去除杂质”等类型的通用油类答案将不予加分。(2)看是写化学反应方程式还是离子方程式，注意平衡。五、难度分析要解决这类问题，最重要的是克服恐惧，仔细检查问题，找到实验的目的。一般来说，这个过程只有两个目的：一是从混合物中分离和提纯一种物质；另一个目的是用某些物质来制备另一种物质。一、对于实验的目的是一个课题，实际上是杂质的去除、分离和提纯的混合物。当遇到这类问题时，要求学生找出要获得的主要物质以及问题中混合了哪些杂质，并仔细分析哪些物质会发生反应，产生了哪些产品，以及在添加某种试剂后应该使用哪些方法来去除杂质。只有这样，我们才能理解在每个步骤中添加试剂或操作的目的。这里特别提到蒸发和结晶。蒸发和结晶两种方法都可以从固态溶液中分离出溶质。具体方法主要取决于溶质的溶解度。有些物质，如NH4NO3和KNO3，在蒸发过程中很难分离出来，因为它们的溶解度随温度的升高而变化很大，所以应采用冷却的方法使它们结晶。然而，随着温度的升高，一些物质的溶解度变化不大，如氯化钠和KCl，而一些物质的溶解度随着温度的升高而降低。例如，当使用氢氧化钙沉淀更多的固体溶质时，需要蒸发和浓缩。例如，如果氯化钠和硝酸钾的混合溶液蒸发一段时间，沉淀的固体主要是氯化钠，母液是硝酸钾和少量氯化钠。如果加热混合溶液，然后冷却，沉淀的固体主要是硝酸钾，母液是氯化钠和少量硝酸钾。如果除去杂质，所含杂质的量相对较少，主要物质通常被分离出来。如果硝酸钾溶液含有少量的氯化钠，可以通过加热、冷却和结晶，然后过滤、洗涤和干燥(不同的材料采用不同的干燥方法)得到硝酸钾固体。如果氯化钠溶液中有少量硝酸钾，则采用蒸发浓缩结晶法。这种方法通常需要热过滤来获得主要物质，主要是因为如果温度下降，杂质也会以晶体的形式沉淀。例1:碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、皮革和其他工业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl-和SO42 -等杂质，提纯过程如下：众所周知，碳酸钠溶解度(S)随温度变化的曲线显示在右上角的图图：回答以下问题：(1)滤渣的主要成分是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)“趁热过滤”的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)如果在实验室进行“热过滤”，可用的措施是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(写一)。(4)如果“母液”被回收，可能出现的问题及其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)已知na2co 310 H2O(s)=na2co 3(s)10h2o(g)h1=532.36 kj mol-1na2co 310 H2O(s)=na2co 3h2o(s)9H2O(g)H2=473.63 kJmol-1写下Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：从标题可以看出，标题的实验目的是从工业碳酸钠中提纯碳酸钠，工业碳酸钠中含有Mg2、Fe3、Ca2、Cl-和SO42 -等杂质。因此，该方法的目的是除去这些杂质并获得纯碳酸钠固体。在流程图中，加入水以溶解水中的可溶性物质，少量的Ca2和CO32生成沉淀的碳酸钙。加入过量的氢氧化钠溶液能明显地将Mg2和Fe3转化为氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，然后过滤除去。然而，该步骤对氯离子和硫酸根离子没有影响。因此，蒸发、浓缩、结晶和热过滤的操作出现在流程图中，这肯定是为了沉淀溶解度随温度升高而变化很小或没有变化的物质。通过阅读图表，可以得出结论，Na2CO3H2O满足该条件，因此，通过热过滤可以去除C1-、SO42 -和一些不完全沉淀的离子。由于Na2CO310H2O的溶解度随温度的升高而变化很大，如果温度降低，它肯定会沉淀并影响到主要产品，所以应该趁热过滤。答：(1)滤渣的主要成分是氢氧化镁、氢氧化铁和碳酸钙。(2)沉淀的晶体是Na2CO3H2O，这防止了Na2CO310H2O晶体由于温度太低而沉淀，并且需要很长时间用于随后的加热脱水。(3)预热布氏漏斗用于热吸过滤。(4)溶解过程中产生大量沉淀，导致Na2CO3流失，产品Na2CO3与杂质混合；原因：“母液”中含有的离子有Ca2、Na、Cl-、SO42 -、OH-、CO32 -等，经过反复循环后，所用离子的浓度不断增加，溶解后沉淀如硫酸钙、氢氧化钙、碳酸钙等。将会生成。(5)na2co 3 H2O(s)=na2co 3(s)H2O(g)H=58.3 kj/mol第二，在准备一种物质的过程中，要求学生注意以下几个方面：1、明确标题的目的是制作什么样的材料，从问题或难题中获得有用的信息，了解产品的性质。只有知道实验的目的，我们才能清楚地知道整个过程的意义。主题中的信息通常是物质制备的关键。但是，如果产品具有某些特殊性质(从主题信息中获得或根据所学知识判断)，则应采取必要的措施来避免生产过程中的其他杂质。一般来说，主要有以下几种情况：(1)如果在制备过程中有一些物质或产品受热容易分解，应控制温度。例如碳酸氢钠；在产碱侯；也有过氧化氢、钙(碳酸氢钙)2、高锰酸钾、硝酸银、硝酸(浓)等物质。(2)如果产品是可水解的盐，并且在水解产物中产生挥发性酸，则应加入相应的酸以防止水解。例如，在制备三氯化铁、三氯化铝、氯化镁、三氧化二铜(NO3)2等物质时，当蒸发溶液得到固体溶质时，应加入相应的酸或在酸性气流中干燥以防止其水解，否则得到的产物为Fe2O3、Al2O3、MgO和CuO分别是。虽然盐溶液如Al2 (SO4 )3、NaAlO2和Na2CO3也经历水解，但产品中的Al2(OH)3、H2SO4、Na2CO 3和氢氧化钠不是挥发性物质。在蒸发过程中，盐的水解被抑制，最终得到溶质本身。(3)如果产品是强氧化剂或强还原剂，应防止其接触氧化还原物质，如含Fe2和SO32的物质，并应防止其接触具有强氧化能力的物质。(4)如果产品是一种容易吸收空气中的二氧化碳或水(潮解或反应)并变质的物质(如氢氧化钠固体等)。)，应注意防止CO2或水在制备过程中被去除，也应防止空气中的CO2或水进入装置。(5)如果标题中出现包括产品在内的各种物质的溶解度信息，应注意比较它们的溶解度随温度升高的变化，并根据它们的不同变化找出合适的分离方法。2.找到制备过程中需要的原料，写出主要的化学反应方程式或制备原理，并理解流程图。从近年来的高考试题中可以发现，大部分试题都会给出准备材料所需的原材料，但一般都涉及到材料的分离和提纯。因此，在阐明实验目的后，写下主要的反应方程式并观察是否有副产物。如果有的话，剩下的步骤是分离和纯化。实施例2:工业上制备的高锰酸钾是锰和普通氧化剂的重要化合物。工业软锰矿制备高锰酸钾的工艺流程如上所示。(1)高锰酸钾稀溶液是一种常见的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同(填写编码)。a、84消毒液(氯化钠溶液)b、过氧化氢c、二氧化硫d、75%酒精(2)高锰酸钾储存在棕色试剂瓶中，以下试剂不需要棕色试剂瓶储存为_ _ _ _ _ _ _ _(填写代码)。a、浓硝酸b、硝酸银c、氯水d、烧碱(3)上述过程中可循环利用的物质有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(化学式已写)。(4)在不考虑物质循环和制备过程中的损失的情况下，可以由1摩尔二氧化锰制备摩尔高锰酸钾。(5)本次生产需要纯CO2气体。如果实验室要制备纯CO2，最好选择所需的试剂(可选代码)。石灰石b，稀盐酸c，稀硫酸d，纯碱(6)经营一的名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _；操作二：根据高锰酸钾和碳酸钾在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充性质)上的差异，通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填充操作步骤)和热过滤获得高锰酸钾粗晶。分析：深绿色的锰酸钾熔体可以通过将二氧化锰与氢氧化钾混合并在空气中共熔来制备；2mo 2 4 KOH O2=2K MnO4-2H2O锰酸钾在酸性或中性环境中反应生成MnO 4-和MnO 2:3K2mno 4 CO2=2K MnO 4 NO22K2CO 3；过滤除去水不溶性二氧化锰，根据溶解度的不同通过浓缩结晶从溶液中分离出高锰酸钾。答：(1)ab(2)d(3)MnO 2；氢氧化钾(4) 2/3 (5)镉(6)过滤；溶解度，浓缩结晶。3、注意外部条件对工艺流程的影响在许多流程图主题中，我们经常会看到压力、温度等外部条件的出现。不同的过程对物质反应的温度或压力有不同的要求，它们的作用也不同，但它们是达到实验目的的关键，也是命题专家经常要考察学生的地方。外部条件的分析可以从以下两个方面开始：(1)对反应速率有什么影响？(2)对平衡转化率有什么影响？在这里，我将主要谈谈温度的影响。总结之后，我将主要从以下几个方面来考察学生：(1)热过滤(或冰水洗涤)的目的是防止物质在冷却和引入新杂质时沉淀(或溶解)；(2)在冰水中反应或冷却反应的目的：防止物质在高温下溶解或使化学平衡