2023屆高三化學二輪復習專題-1.工藝流程題?？嘉淖直硎鲋v義

2023屆二輪專題復習之工藝流程大題-=1\*ROMANI.工藝流程題分類：一般來說，流程題只有兩個目的：①一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì)；②另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。(一)對于是從混合物中分離、提純某一物質(zhì)題目，當遇到這一類題時，要求學生一定要認真在題目中：①找出要得到的主要物質(zhì)是什么，②混有的雜質(zhì)有哪些，認真分析當③加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。這里特別提一提蒸發(fā)與結晶。(二)對于目的為制備某一物質(zhì)的流程題，要注意以下幾個方面：1、明確題目的目的是制什么物質(zhì)，從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。只有知道了實驗目的，才能非常清楚的知道整個流程的意義所在，題目中的信息往往是制備該物質(zhì)的關鍵所在。而產(chǎn)物如果具有某些特殊性質(zhì)（由題目信息獲得或根據(jù)所學知識判斷），則要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)。一般來說主要有如下幾種情況：⑴如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、NH4HCO3、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃）等物質(zhì)。⑵如果產(chǎn)物是一種會水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的鹽酸、硝酸產(chǎn)生時，則要加相對應的酸來防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、、CuCl2、Cu（NO3）2等物質(zhì)時，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時，都要加相應的酸或在酸性氣流中干燥來防止它水解，否則得到的產(chǎn)物分別是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等鹽溶液,雖然也發(fā)生水解,但產(chǎn)物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是揮發(fā)性物質(zhì),在蒸發(fā)時,抑制了鹽的水解,最后得到的還是溶質(zhì)本身。（★實驗題也常考該知識點，裝置前面在反應前先通N2或產(chǎn)生H2，目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣）⑶如果產(chǎn)物是一種強的氧化劑或強的還原劑，則要防止它們發(fā)生氧化還原，如：含F(xiàn)e2+、SO32-等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性強的物質(zhì)接觸?！铩铫热绻a(chǎn)物是一種易吸收空氣中的CO2或水（潮解或發(fā)生反應）而變質(zhì)的物質(zhì)（如NaOH固體等物質(zhì)），則要注意防止在制備過程中對CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進入裝置中。（★實驗題也常考該知識點，裝置尾部加一個球形干燥管，【尾氣處理】吸收多余的氯氣，防止氯氣污染空氣；并且防止空氣中的水進入裝置，導致FeCl3、AlCl3水解損失）⑸如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息包括表格或圖形，則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)它們的不同變化，找出合適的分離方法。=2\*ROMANII.工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：eq\x(原料處理)→eq\x(分離提純)→eq\x(獲得產(chǎn)品)(1)原料處理階段的常見考點與常見名詞①加快反應速率（途徑：升高溫度、攪拌、粉碎）②溶解：水浸酸浸可溶性于酸或堿的離子進入溶液，不溶物過濾除去堿浸③灼燒、焙燒、煅燒：改變結構，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解(2)分離提純階段的常見考點①調(diào)pH值除雜a．控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應該怎樣做？提示：先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH至3.7~8.3。b．調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應滿足兩點：能與H＋反應，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值，使Fe3＋水解為Fe(OH)3沉淀。②試劑除雜加入某種試劑，使雜質(zhì)離子變?yōu)槌恋沓ィㄈ鏩n2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+；Ca2+、Mg2+。）（見第3題、第16題）、Cu2+、Ni2+、Cd2+也可以加金屬置換除雜。（見第4題、第18題）③加熱：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動，如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、NH4HCO3、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。④降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解)、為使化學平衡向著題目要求的方向移動⑤萃取（反萃?。河袡C相、無機相（見第8題）(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點：①洗滌(冰水、熱水)：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。乙醇洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)，便于烘干；減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。②蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2、CuCl2等溶質(zhì)時，應在HCl的氣流中蒸發(fā)結晶，以抑制其水解。③蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，過濾：如除去KNO3中的少量NaCl，或含有結晶水的晶體。④蒸發(fā)結晶、趁熱過濾：如除去NaCl中的少量KNO3。⑤重結晶：如苯甲酸重結晶【趁熱過濾、冷卻結晶】，由粗晶體得純晶體的操作；若需獲得更加純凈的產(chǎn)品的操作：重結晶。(4)其他常見考點：①化學方程式②實驗儀器（寫出下列操作所用的儀器：過濾、萃取、蒸發(fā)結晶、溶液配制等）③計算④信息__________、堿性氧化物__________________________；兩性氧化物__________、ZnO、BeO等；④Fe3O4。_____________、Zn、Be、Si等；酸性氧化物______________________；兩性氧化物__________、ZnO、BeO等。2·2O需要在HCl氣流2________________________________4、“氧化焙燒”前需將礦粉物粉碎成細顆粒，其目的是________________________________________________________________5、“粉碎”后再酸浸的目的是__________________________________________6、實驗室中進行過濾操作時，所用玻璃儀器名稱________________________________;7、為提高某礦物的浸出速率，除適當增加硫酸濃度濃度外，還可采取的措施有________________________________。8、用PH試紙測溶液PH的操作？例題：在過濾操作后的溶液中加入NaOH溶液是為了調(diào)節(jié)溶液pH值獲得Ce(OH)3，測定該溶液pH值的具體操作是________________________________答題步驟:①取、放試紙;②蘸待測液;③點或滴試紙;④與標準比色卡對比⑤讀出PH9、如何從溶液中得到晶體？、、___________、洗滌或___________、____________、洗滌。補充：結晶應注意

（1）當溶液是單一溶質(zhì)時

①所得晶體不帶結晶水（如NaCl、KNO3）：

蒸發(fā)結晶

。

②所得晶體帶結晶水（如CuSO4.5H2O等）或易分解：

蒸發(fā)濃縮或加熱濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），冷卻結晶，過濾

（2）當溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時

要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：蒸發(fā)結晶，趁熱過濾

趁熱過濾目的：減少結晶損失；提高純度

要得到溶解度受溫度影響大的：

蒸發(fā)濃縮（加熱濃縮），冷卻結晶，過濾

由某粗晶體得純晶體的操作為：重結晶硫代硫酸鈉（Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應制得：Na2SO3+SNa2S2O3，常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O3?5H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。Ⅱ．分離Na2S2O3?5H2O并標定溶液的濃度：（3）為減少產(chǎn)品的損失，操作①為______，操作②是抽濾、洗滌、干燥，其中洗滌操作是用_____（填試劑）作洗滌劑。（4）蒸發(fā)濃縮濾液時，應嚴格控制溶液的溫度不宜過高，原因是__________。________________________________稱量晶體（固體）前應進行的操作____________。11、硫酸銅晶體中結晶水含量測定時，判斷是否完全失去結晶水的方法（或如何判斷固體已恒重）是______________________________________________。12、將CuSO4.5H2O、NaHCO3變?yōu)镃uSO4、Na2CO3進行的操作是_______________________，涉及到的儀器有_______________________。13、加熱或升溫的目的？_____________14、趁熱過濾的目的？_____________15、冰水洗滌的目的？_____________16、酒精（乙醇）等有機物洗滌的目的？_____________廢鐵屑在進行“溶解”前，需要在5%的Na2CO3溶液中加熱數(shù)分鐘，并洗滌干凈，Na2CO3溶液的作用是 。17、固體礦渣酸浸后，加入雙氧水氧化亞鐵離子所發(fā)生反應的離子方程式為：__________思考：海帶中提取碘單質(zhì)涉及的氧化還原反應：18、產(chǎn)品進一步提純的操作：19、水浴加熱的好處：，超過100℃一般采用加熱。20、如何判斷某離子已沉淀完全？例題1：①用（NH4）2CO3來除Ni2+時，證明“沉鎳”工序中Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實驗步驟及現(xiàn)象是__________________________________________例題2：②向含SO42-的溶液中加BaCl2溶液，如何判斷已經(jīng)沉淀完全？__________________________________________答題步驟:①靜置、取上層清液②繼續(xù)滴加原來的沉淀劑、③觀察現(xiàn)象、④得出結論。21、如何洗滌沉淀？__________________________________答題步驟:①加入蒸餾水;②水自然流下;③重復操作2-3次。22、如何判斷沉淀已洗滌干凈？例題：用FeCl3溶液與NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后過濾，過濾得到的沉淀表面常殘留少量濾液中的溶質(zhì)，需要用蒸餾水浸洗，如何檢驗該沉淀是否洗滌干凈，其操作是注意：要選擇一種溶液中濃度較大的且比較容易檢驗的雜質(zhì)離子來檢驗，不能檢驗沉淀本身具有的離子。23、滴定終點的判斷（關鍵是找準誰滴定誰，找準錐形瓶內(nèi)溶液前后顏色變化）例題1、用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4求算Na2C2O4的純度①實驗步驟:準確稱取2.OgNa2C2O4固體,配成1OOmL溶液,取出20.OOmL于錐形瓶中再向瓶中加人足量稀H2SO4,用0.0160mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定，滴定至終點時消耗高錳酸鉀溶液25.OOmL，高錳酸鉀溶液應裝在_______“”“②滴定至終點時的實驗現(xiàn)象是：______。例題2、用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度,試根據(jù)實驗回答下列問題:(1)準確稱量8.2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500mL待測溶液。稱量時,樣品可放在(填編號字母)稱量。

A.小燒杯中 B.潔凈紙片上C.托盤上(2)滴定時,用0.2000mol·L-1的鹽酸來滴定待測溶液,不可選用(填編號字母)作指示劑。

A.甲基橙 B.石蕊C.酚酞 D.甲基紅(3)若選用酚酞為指示劑,如何判斷滴定終點:

。例題3、(2012年浙江理綜節(jié)選)某學習小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應的氧化性雜質(zhì))的純度,其基本原理是先用CuCl2氧化I-生成I2,再用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2，過程如下:取0.36gCuCl2·2H2O晶體試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定,到達滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液20.00mL。①可選用作滴定指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是。

滴定終點的判斷（關鍵是找準誰滴定誰，找準錐形瓶內(nèi)溶液前后顏色變化）【規(guī)范解答】：當?shù)稳胱詈笠坏蝬x溶液時，錐形瓶中的溶液由xx色變?yōu)閤x色，且半分鐘內(nèi)不變色，說明已經(jīng)達到滴定終點。灼燒需要用到的儀器：25、灼燒（煅燒）：原料的預處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘26、酸洗的作用：27、堿洗（或碳酸鈉溶液洗）的作用：28、氧化劑的作用：29、氧化物的作用：30、煮沸的作用：31、酸浸時加入稍過量的酸的作用：32、提高浸取率的方法：二、物質(zhì)的分離和提純的方法：①結晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）重結晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。②過濾——固、液分離③蒸餾——液、液分離④分液——互不相溶的液體間的分離⑤萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。⑥升華——將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析——加無機鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出【常見文字敘述套路】1．洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作2－3次。2．從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮－冷卻結晶－過濾－（洗滌）。 注意：①在寫某一步驟是為了除雜是，應該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，只寫“除雜”等一類萬金油式的回答是不給分的。②看清楚是寫化學反應方程式還是離子方程式，注意配平。Mg、Al、Fe、Zn等；MgO、Fe2O3、Fe2O3等；Al2O3。Al；SiO2、SO2、SO3等；Al2O3。3、答案：抑制2水解生成4、答案：增大固體與空氣的接觸面積，加快反應速率；提高原料的利用率。5、答案：增大接觸面積，加快反應速率；提高某元素的浸出率。6、答案：漏斗

燒杯

玻璃棒7、答案：升高溫度、將礦物研磨粉碎、充分攪拌8、答案：取一小片pH試紙放在玻璃片上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測液，點在試紙的中央，待pH試紙顯色后，再與標準比色卡對比，讀出PH。9、答案：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、（洗滌）。或蒸發(fā)結晶、過濾、（洗滌）=2\*ROMANII.（3）趁熱過濾乙醇（1分）（4）溫度過高會導致析出的晶體分解解析：（3）由于硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度的降低而增大，所以操作I應該是趁熱過濾；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以為防止洗滌損失硫代硫酸鈉，應該用乙醇作洗滌劑．（4）由于Na2S2O3?5H2O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸發(fā)時要控制溫度不宜過高的原因是溫度過高會導致析出的晶體分解．（5）蒸發(fā)濃縮（1分）、冷卻結晶（1分）三氧化二鎳解析：由溶液獲取結晶的常規(guī)操作是：蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾洗滌干燥；硫酸鎳晶體的摩爾質(zhì)量是263g/mol，所以26.3g即為0.1mol；280℃開始，固體的質(zhì)量減少，這個時期是因為結晶水丟失導致的，所以A段對應的物質(zhì)就是0.1mol的NiSO4；溫度到600℃，固體的質(zhì)量再次下降，得到最終的鎳的氧化物；根據(jù)原子守恒，8.3g氧化物中Ni的質(zhì)量為5.9g，那么O的質(zhì)量為2.4g即0.15mol，所以固體氧化物中，所以固體氧化物為Ni2O3,但該題問的是該氧化物的名稱，故答案應該為：三氧化二鎳。10、答案：過濾、洗滌、干燥。11、答案：最后一次加熱前后兩次質(zhì)量數(shù)據(jù)差不超過0.1g。分析：用加熱的方法除去CuSO4·5H2O中的結晶水，為了避免加熱時間過長或溫度過高造成的CuS04分解，就不可避免的沒有使CuSO4·5H2O中結晶水全部失去，這勢必會造成新的誤差。為此，本實驗采取了多次加熱的方法，目的是為了避免加熱時間過長或溫度過高造成的CuS04分解，造成實驗誤差；以盡可能的使晶體中的結晶水全部失去。0.1g是托盤天平的感量，兩次稱量誤差不超過0.1g，完全可以說明晶體中的結晶水已全部失去。12、灼燒；酒精燈、坩堝、泥三角、坩堝鉗、三腳架。13、答案：加快反應速率或使進平衡向某個方向移動