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高三化学专题复习之第32题化工生产及无机流程题


高三化学专题复习之第 32 题化工生产及无机流程题
解题方法总结及练习

原料: 一、原料预处理常见考点 (1)研磨(粉碎):将颗粒状物质磨成粉末状,目的是增大接触面积,加快反应速率。 (2)煅烧(灼烧、焙烧):高温下使固体分解、反应,将不易转化的物质转为容易提取的物质:如海带 中提取碘等,或改变晶体结构 (3)浸出:固体加入水或酸溶解得到离子。 浸取: 酸浸:指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去溶解的过程。 酸作用:溶解、去氧化物(膜) 、调节 PH 促进水解(沉淀) 碱作用:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节 PH 促进水解(沉淀) 水溶、有机溶:与水或醇等反应或溶解 (4)控制温度 A 加热,加快反应速率或加速某固体的溶解 B 防止物质温度过高时分解或挥发,或达到沸点挥发 C 使催化剂的活性达到最高 D 降温或减压,减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的目的 二、分离与提纯常见考点 1.结晶 结晶的几种方法: (1) 、当溶液是单一溶质时 ①、所得晶体不带结晶水(如 NaCl、K NO3) : 蒸发、结晶 ②所得晶体带结晶水:蒸发浓缩(至有晶膜出现为止) ,冷却结晶,过滤
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(2)当溶液中有两种或以上溶质时 要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩(结晶) ,趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶

2.

氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子 控制 PH 值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离 煮 沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去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

3.核心反应常见考点

4.其他: (1)成本:原料价格、能耗控制、循环利用 (2)环保:绿色化学 工业流程中的主要操作:结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作 2-3 次等 [规律方法]:一、应对策略:1、认真读题:首先将题目从头到尾粗读一遍,初步了解大意。 2、仔细分析:理清下列关系: ①、原料与产品:从某原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?。 ②、步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其 他不必清楚。 ③、感觉与结果:有的步骤不能读懂,这时主要看这一步的结果, “跟着感觉走” 、 “顺藤摸瓜” ,用已学过 的知识来“圆”这个结果, “难得糊涂” 。
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④、信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 3、大胆回答:大多数提问用所学知识便可直接回答,但个别地方往往有悖所学知识,这时就要考虑产物、 环保、产量、成本 等等。 二、注意外界条件对工艺流程的影响 在很多流程图的题目中,我们经常会看到压强、温度等外界条件的出现,不同的工艺对物质反应的温度或 压强有不同的要求,它所起的作用也不一样,但却都是能否达到实验目的的关键所在,也是命题专家们经 常要考察学生的地方。这里主要说一说温度的影响,归纳总结之后,主要有以下几个方面的形式来考察学 生: ①、趁热过滤(或冰水洗涤)的目的:防止某物质降温时会析出(或升温时会溶解)而带入新的杂质; ②、冰水中反应或降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使平衡向着题目要求的方向移动; ③、反应中采取加热措施的作用:一般是为了加快反应速率或加速某固体的溶解; ④、如题目中要求温度控制在某温度范围内(可用水浴或油浴来控制) :一般有以下几个目的: A、防止某种物质温度过高时会分解或挥发,也可能是为了使某物质达到沸点挥发出来 ,具体问题要具体 分析。如侯德榜制碱中,将 CO2 通入 NaCl 的氨溶液中,保持溶液的温度为( 30+2)℃,可得 NaHCO 3 晶体,温度控
制在这个范围,目的就是防止 NaHCO 3 分解。而在 Br 2 的制取过程中,出溴口的温度控制在 80 — 90 ℃,目的就是要使 Br 2 挥发出来而又减少水蒸气混入 Br 2 中。

B、使催化剂的活性达到最好:如合成氨或工业 SO2 氧化为 SO3 时,选择的温度是 500℃左右,原因之一就是使催化剂
的活性达到最高。

C、防止副反应的发生:如乙醇的消去反应温度要控制在 170℃,原因是就是在 140℃时会有乙醚产生。 D、对于一些工艺来说,降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。以上 有关温度的总结只能说是有这种可能来考,具体问题要具体分析。

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例题(2011 年江门二模) 某炼铁废渣中含有大量 CuS 及少量铁的化合物,工业上以该废渣为原料生产 CuCl2·2H2O 的工艺流程如下: 试剂F NaCl 盐酸 空气
废渣 粉碎 焙烧 废气 酸浸 调节pH 至3~4 过滤 滤液B CuCl2 2H2O

滤渣 已知:Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 沉淀完全时的 pH 值分别为:9.7、3.2、6.4。 试回答下列问题:1. ① 试剂 F 应选用 。 (填编号) A.Cl2 B.NaClO C.HNO3 D.浓硫酸 理由是 。 ② 为了获得 CuCl2· 2H2O 晶体,对滤液 B 进行的 操作是: 蒸发浓缩,趁热过滤,滤液经冷却结晶,过滤得到产品。分析有关物 质的溶解度曲线(如图) ,“趁热过滤”得到的固体是 。 2.粉碎的目的是

3.焙烧的目的是 4.酸浸的目的是 4.调节 pH=3-4 的原因是

例题(2011 年江门二模) (3)① B(2 分) + + + NaClO 能将 Fe2 氧化为 Fe3 (2 分) ,且溶液显碱性(或消耗 H+) ,能增大溶液 pH(1 分) ,使 Fe3 生成 Fe(OH)3 沉淀(1 分) ②Na2SO4 (2 分)

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