化工流程圖解題技巧定稿版

1、化工流程圖解題報編 WORDIIBM system office room A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8思路+套路=出路例談初中化學工藝流程解題策略與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)一、化工流程題特點初中化學流程圖考查主要有溶液的流程和氣體的流程兩大類：溶液溶質流程的特點：1 .工業(yè)生產流程的主要框架:原料一預處理一分離提純一核心反應f產品2 .試題本質：想辦法從原料混合物中獲得純凈的產品。3 .考查主要內容：物質的分離操作、除雜試劑的選擇、生產條件的控制、產品分離提 純。氣體流程主要考查常見氣體的分離提純或質量測定，這類題考查問題主要設問出發(fā)點有：據(jù)流程圖或題目提供的反應物和

2、部分生成物書寫情景方程式；濾渣的成分；濾 液的成分；核心反應條件的控制和原因；選擇化學除雜試劑及原因；調pH值的范 圍及試劑的選擇；相關實驗操作及儀器；相關計算等等。工藝流程題的結構分題頭、流程圖和問題三部分。題頭一般是簡單介紹該工藝生產的 原材料和工藝生產的目的（包括副產品）；流程圖部分主要用框圖形式將原料到產品的主要生產工藝流程表示出來；問題部分主要是根據(jù)生產過程中涉及到的化學知識設制成系列問 題，構成一道完整的化學試題。二、做解題過程審題的思路一一明確目標讀流程圖的方法一一抓箭頭：主線主產品；支線副產品；回頭循環(huán)品。原料與產品：明確原料，從原料出發(fā)，要得到最終產品，必須除去什么元素、引進

3、 什么元素？初中一般是關于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca這幾種常見金屬的流程。步驟與目的：加入某種試劑，采取這樣的方法，其目的是什么？ 一般只考慮后面提 問有關的步躲，其他不一定要清楚。信息與遷移：所給信息一定有用，而且一定用到，有時還需分解、重組、遷移到本 題中來。【注】：在答題時應注意：前一問回答不了，并不一定會影響回答后面的問題。答題的套路一一原料的預處理方法：粉碎一一目的：增大接觸面積，使原料充分快速反應。煨燒一一目的：使原料中某些成分氧化，如碳氧化氣化除去；如金屬氧化為金屬氧 化物而易被酸溶解，在后續(xù)步驟中容易被提取。溶解：有酸溶、水溶，乂叫酸浸、水浸。酸浸目的：與酸反應，使可溶

4、性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。水浸目的：使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。三、核心素養(yǎng)化學符號書寫控制反應條件答題的套路之一1、調節(jié)pH值的目的：控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，從而 分離除去。調節(jié)pH值除雜：（一般是除Mg'、Al3 Zn3 Fe: Fe"等金屬離子）（l）除Fe°要將其氧化成Fe。氧化劑可選擇H。：，原因是不引入新的雜質。調pH值所加試劑：一般是含被提純物質中的金屬陽離子對應的a、金屬：b、金屬 氧化物；c、金屬氫氧化物；d、金屬碳酸鹽（總之，這些物質要能與f反應，乂難溶于 水，這樣可即使

5、過量而乂不會引入新的雜質離子），有時候也可能加NaOH或氨水來調pH 值，要據(jù)題意具體分析（一般是加的Na'不會在后續(xù)的程序中難以分離）pH值的調節(jié)范圍：據(jù)題意告知的某離子完全沉淀或開始沉淀的pH值數(shù)據(jù)來選擇， 不能隨意更改，應該是題目中原始數(shù)據(jù)的組合。例題：氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。以菱鎂礦（主要成分為MgC（）3,含少量 FeCO3,其他雜質不溶于酸）為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：（1）酸溶之前要將礦石粉碎的目的是 o稀硫酸需要過量的目的是O酸溶步驟中碳酸鎂溶解的反應方程式為,屬于 反應O（2）已知Mg、Fe和Fe"在溶液中遇到氨水均可以轉化成難溶性堿沉淀，

6、開始沉淀 和沉淀完全的pH如下表：Mg2'Fe:'開始沉淀9.47.92.7沉淀完全12.49.63. 7流程“氧化” 一步中的作用是將溶液中的Fe1轉化成Fe不能直接沉淀Fe,-的原 因是,此步麻中要控制溫度不能太高，原因是 o反應要控制溶液pH值的范圍是,濾渣2的化學式是 o2、溫度的控制的目的（可用水浴或冰水浴來控制）a、冰水浴目的：通常防止某種物質溫度過高時會分解或揮發(fā)或溶解；b、水浴目的：通常防止某種物質溫度過高時會分解或揮發(fā)也可能是為了使某物質達 到沸點揮發(fā)出來，具體問題要具體分析。如侯德榜制堿中，將CO二通入aCl的氨溶液中， 保持溶液的溫度為（30t2） ,可得

7、NaHCCh晶體，溫度控制在這個范圍，目的就是有利于 NaHCOs結晶析出并防止NaHCOs分解。c、對于一些工藝來說，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設備的要求，達到綠色化學的要求。四、核心素養(yǎng)科學探究物質的分離和提純的方法及目的一一答題套路之二結晶：溶質從溶液中結晶析出的過程，主要有蒸發(fā)結晶、降溫結晶兩種形式，后 者具體形式乂分為I冷卻結晶；【I蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶。過濾：固、液分離（主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒）趁熱過濾：防止某物質降溫時會析出。洗滌：通常有水洗、冰水洗滌、酒精（乙醇）洗。水洗目的：洗去晶體表面的雜質離子（適用于溶解度小的溶質），如果雜質離子有 毒，還需說是防止雜質離子污

8、染環(huán)境，或回收再利用提高原料利用率。冰水洗滌目的：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。酒精洗目的：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗并使 晶體盡快干燥。煮沸：目的通常是是除去溶解在水中的氣體（通常為CO八0。，例如探究鐵生銹 條件的實驗中需要用到迅速冷卻經煮沸的蒸儲水，其中煮沸的目的就是除去溶解在水中的 氧氣。五、核心素養(yǎng)語言表達，規(guī)范敘述套路之三洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸鐳水至沒過沉淀物，待水自然流下后，重復以上 操作23次。檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法：取最后一次的洗滌液，滴加XX試劑（可與雜質的 某些離子發(fā)生沉淀反應），如果沒有沉淀生成，說明

9、沉淀洗滌干凈；否則說明沉淀未洗滌 干凈。檢驗沉淀是否完全的方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加XX試劑，若沒有沉淀生 成，說明沉淀完全；若出現(xiàn)沉淀則說明沉淀未完全。過濾的方式有幾種降溫結晶主要包括哪些步驟答：過濾、趁熱過濾；蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥如何進行結晶蒸發(fā)操作？答：將溶液轉移到蒸發(fā)皿中加熱，并用玻璃棒攪拌，待有大量晶體出現(xiàn)時停止加 熱，利用余熱蒸干剩余水分。【注意】：在寫某一步驟是為了除雜時，應該注明“是為了除去XX雜質”，只寫“除雜”等 一類萬金油式的回答是不得分的。寫化學反應方程式要注意配平。例1、（2016揚州）硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途.（2）以CuSO,為原料

10、制備堿式碳酸銅CuNOHKCCh的過程如圖3：檢驗沉淀是否洗滌干凈選用的試劑是(填化學式)，烘干時產品中出現(xiàn) 少量黑色物質，可能的原因為例2.碳酸鎂晶須(MgCO3nH：O, n=l5的整數(shù))廣泛應用于冶金、耐火材料及化工 產品等領域.為測定碳酸鎂晶須中n的值，學習小組設計了如圖1裝置并進行了3次實 驗：(不考慮稀鹽酸揮發(fā))【查閱資料】：a、碳酸鎂晶須受熱分解，生成3種氧化物；b、相對分子質量：。Mr (MgCOs) ： 84、Mr (H:0) ： 18、Mr (MgO) ： 40、Mr (C02) ： 44【實驗步驟】：準確稱取3. 45g MgCChnHa放在B裝置中，連接儀器；打開彈簧夾

11、a，鼓入一段時間空氣，稱量C裝置的質量；關閉彈簧夾a，打開分液漏斗活塞，緩緩滴入稀鹽酸至不再產生氣體為止；編號123實驗228.0228.0228.0刖000實驗229. 1229. 1229.0打開彈簧夾a, ：準確稱量C裝置的質量（如表）；后019重復上述步驟；根據(jù)數(shù)據(jù)進行計算.【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】（1）完善實告僉步驟：:;（2）請計算碳酸鎂晶須中的n值.（要求有計算過程）（3） A裝置中盛放的溶液是；其作用是（4） D裝置的作用是【實驗反思】（5）下列選項中，會造成實驗結果偏大的是:偏小的是;反應結束后，沒有通空氣;沒有A裝置；稱量C裝置前，沒有通空氣;沒有D裝置；稀鹽酸滴加速率太快;

12、C裝置中NaOH溶液濃度過大;（7）為精確測定n的值,在老師指導下，小組同學稱取13. 8g MgCO3nH2進行熱重分析，并繪制出如圖2所示的熱重曲線示意圖.則：3 - t二段發(fā)生的反應化學方程式 為：;t3段發(fā)生的反應化學方程式為：.t3,3段發(fā)生的反應化學方程式為：.3 . （7分）下圖是氧化沉淀法生產復印用高檔FesO；粉的部分工藝流程簡圖。（1）試劑X是_（寫化學式）。Fe（OH）,被氧化成Fe（0H）3方程式：（2）操作丫的名稱為, Fe（0H）2與Fe（0H）3反應生成Fe30方程式：（3）硫酸與氧化鐵的反應的化學方程式為O（4）往鐵粉（含少量氧化鐵）中加入硫酸，除鐵、氧化鐵與硫

13、酸發(fā)生反應外，一定還發(fā) 生其它反應。作出這種判斷的依據(jù)是O4 .蛇紋石礦可以看作由MgO、Fed、Aid、SiO?組成，由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實驗步驟如圖1：（1）操作I中發(fā)生的中和反應是.（2）進行I操作時，控制溶液的pH=7-8, Ca （OH） 2不能過量，若Ca （OH）,過量可能 會導致溶解，產生 沉淀.（有關氫氧化物沉淀的pH見下表）溶液pH氫氧化物開始沉沉淀完全沉淀開始溶沉淀完全溶淀時解解Fe2.33.4沉淀不溶沉淀不溶(OH) 3Al3.35.27.812.8(OH) 3Mg8.611. 1沉淀不溶沉淀不溶(OH):（3）從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作為顏料，先向沉淀物A中

14、加入 （填所 加物質的化學式），然后、灼燒（填實驗操作名稱）。上述實驗中，可 以循環(huán)利用的物質是 （填化學式）.（4）現(xiàn)設計實驗，確定產品aMgCOsbMg （OH）人旦0中a、b、c的值，請寫出下列實驗步 驟中所需要測定的項目（可用試劑：濃硫酸、堿石灰、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水）：樣品稱量，高溫分解，測出水蒸氣的質量，空氣 » t-*Na浦溶液被石灰 限石慶 C D e 圖乙,稱量MgO的質量.（5）從下列儀器圖2中（裝有必要的試劑）中選擇完成上述實驗所必需的儀器，連接一 套裝置 （選擇儀器代號，可重復使用，用“A-B一一”表示）（6） 18. 2g產品完全分解后.產生6.6gC0；：和8.0gMg0,由此可知，產品的化學式中a 二, b=, c =.5.已知過氧化鈉（化學式為Na。）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧 劑，利用人呼出的二氧化碳與NaQ反應放出0二，供給人的正常生命活動，該反應的化學 方程式為：2Xa：0：+