2018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解

2018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解化學(xué)工業(yè)流程題目詳解工業(yè)流程題目一向是高考理綜化學(xué)大題之一，其通常占有不小的分值。該類題目考查通常結(jié)合有關(guān)實(shí)驗(yàn)，因此除掌握工業(yè)流程題目解題方法外，還應(yīng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有大概的認(rèn)識(shí)。一、高考考查方向.冶金類問題：高中常考冶金路線兩種：冶鐵和冶AL。（1）冶鐵：通過制造還原性氣氛（氫氣、一氧化碳等）來還原鐵的氧化物（2）冶AL：利用兩性金屬的特點(diǎn)向原料中添加酸或者堿，在提取AL的同時(shí)除雜。解題技巧：對(duì)于鐵等變價(jià)金屬要關(guān)注其化合價(jià)，AL等兩性金屬要關(guān)注溶液酸堿度。.離子反應(yīng)類問題：常見考查的工業(yè)流程類問題，目的主要為制備某類鹽類物質(zhì)，常常通過沉淀的方法來獲得最終的產(chǎn)物。在此之前要經(jīng)過一步或者多步除雜。1/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解解題技巧：熟悉除雜的方法和原理，熟悉除雜相關(guān)反應(yīng)。難點(diǎn)在于反應(yīng)方程式的書寫。.強(qiáng)氧化劑的制備：這類題目特點(diǎn)鮮明，主要用于制備高中階段的強(qiáng)力氧化劑（酸性高錳酸鉀、高鐵酸鈉等）。解題技巧：這些含高價(jià)離子的物質(zhì)在酸性溶液中有著超乎尋常的強(qiáng)氧化性，在制備的時(shí)候要選擇堿性環(huán)境。.電化學(xué)問題：電化學(xué)是一種重要反應(yīng)，利用膜對(duì)離子的選擇通過性可以控制反應(yīng)的產(chǎn)物。解題技巧：一是離子移動(dòng)方向的把握，二是電極反應(yīng)方程式的正確書寫。二、解題思路與解題步驟.解題思路：（1）明確整個(gè)流程及每一部分的目的；（2）仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物；（3）結(jié)合理論基礎(chǔ)與實(shí)際問題思考；（4）注意答題模式和要點(diǎn).解題步驟:2/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解(1)粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必強(qiáng)求推出每一種物質(zhì)。(2)精讀試題：根據(jù)問題去精心研究某一步或者某種物質(zhì)。(3)看清所問問題：不能答非所問，注意科學(xué)表達(dá)。三、常見處理流程:.原料預(yù)處理.除雜.產(chǎn)品分離提純四、分析流程圖的技巧：.瀏覽全圖，確定該流程的目的：由何種原料得到何種產(chǎn)物(副產(chǎn)品)，對(duì)比原料和產(chǎn)物。.了解流程圖外的文字描述、表格等信息、某個(gè)問題中的提示性信息。并在分析和解題過程中隨時(shí)聯(lián)系和調(diào)用。.解析流程圖需要思考的問題：從原料到產(chǎn)品一次發(fā)生了什么反應(yīng)？利用了什么原理？每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳？每一步操作產(chǎn)生了什么雜質(zhì)和副產(chǎn)物？雜質(zhì)和副產(chǎn)物要怎么除去？五、除雜、分離、提純類工藝流程題本質(zhì)：對(duì)混合物的除雜、分離、提純3/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解（1）首先，找出要得到的主要物質(zhì)是什么，混有哪些雜質(zhì)；（2）然后，認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物；（3）最后，思考用什么方法才能將雜質(zhì)除去。六、物質(zhì)制備類工藝流程題（1）確定要制備什么物質(zhì)，從題干或者問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。某些具有特殊性質(zhì)的產(chǎn)品，要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其他的雜質(zhì)。如：A、在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或者產(chǎn)物，要注意對(duì)溫度的控制；B、如果產(chǎn)物是一種會(huì)水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性算產(chǎn)生時(shí)，則要加相對(duì)應(yīng)的算來防止水解。（FECL3、ALCL3等）C、如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或者還原劑，則要防止與他們發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)接觸。D、如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的二氧化碳和水而變質(zhì)的物質(zhì)，則要注意在制備過程中除去二氧化碳和水，同時(shí)也要防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入裝置中。E、如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息則J要注意對(duì)比他們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)他們不同的變化，找出合適的分離方法。4/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解（2）分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：反應(yīng)物是什么？反應(yīng)方程式是什么？該反應(yīng)造成了什么后果？對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用？（3）從問題中獲取信息，幫助解題。標(biāo)準(zhǔn)化問題，回答一定要標(biāo)準(zhǔn)化。七、原料預(yù)處理1.溶解：對(duì)礦物通常采用酸溶，如用硫酸、鹽酸、硝酸等，有時(shí)也用堿溶（如鋁及氧化鋁等物質(zhì)）2,研磨粉碎：增大反應(yīng)物接觸面積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分.灼燒：如從海帶中提取碘.煅燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。.加快反應(yīng)速率方法：升高溫度、攪拌、粉碎八、除雜.調(diào)PH值除雜（1）控制溶液酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。（2）調(diào)節(jié)PH的物質(zhì)應(yīng)該滿足的條件：能與氫離子反應(yīng)，增大溶液PH值；不引進(jìn)新雜質(zhì)。5/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解.試劑除雜加入某種試劑，使雜質(zhì)離子變?yōu)槌恋沓?加熱：加快反應(yīng)速率或者促進(jìn)平衡朝著某個(gè)方向移動(dòng)。如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)，則要注意控制溫度。.降溫：防止某種物質(zhì)高溫時(shí)溶解或者分解，使得化學(xué)平衡朝著題目要求的方向移動(dòng)。.萃取用一種溶劑將物質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。九、分離和提純.洗滌：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。.蒸發(fā)：蒸發(fā)時(shí)遇到容易水解的物質(zhì)，應(yīng)在相應(yīng)的氣流中進(jìn)行加熱。如從溶液中析出FECL3、ALCL3、MGCL2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HCL的氣流中加熱，防止其水解。.結(jié)晶：6/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解固體物質(zhì)從溶液中析出的過程。.過濾：固液分離.蒸餾：液液分離.分液：互不相容的液體間的分離.升華：將可直接氣化的固體分離出來。.鹽析：加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出。.蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶：除去KNO3中含有的少量NACL.蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾：除去NACL中含有的少量KNO3.重結(jié)晶：是將晶體溶于溶劑或熔融以后，又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過

程。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化，或使混合在一起的鹽7/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解類彼此分離。.浸出：固體加水（酸）溶解得到離子.浸出率：固體溶解后，離子在溶液中含量的多少。14、酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程。十、?？紗栴}（標(biāo)準(zhǔn)問題，標(biāo)準(zhǔn)化回答）1.“浸出”步驟中，為提高XX的浸出率，可采取的措施有？答：適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間，加入過量XX，邊加入邊攪拌。.如何從溶液中得到晶體？答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過濾-洗滌-干燥。.過濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在濾紙單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣。.沉淀洗滌操作:8/112018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解答：往漏斗中（如果在工業(yè)上就改為往過濾器中）加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次。.產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作：答：重結(jié)晶。.趁熱過濾的原因：答：減少過濾時(shí)間、保持過濾溫度、防止XX雜質(zhì)析出。.水浴加熱的好處：答：受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過100攝氏度。.為什么采用減壓蒸發(fā)：答：減壓蒸發(fā)降低了蒸發(fā)溫度，可以防止XX分解。十一、關(guān)于結(jié)晶操作的注意事項(xiàng)：.當(dāng)溶液是單一溶質(zhì)時(shí)：（1）所得晶體不帶結(jié)晶水：蒸發(fā)、結(jié)晶（2）所得晶體帶結(jié)晶水：蒸發(fā)濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻結(jié)晶，過濾.當(dāng)溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時(shí)：（1）要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：濃縮結(jié)晶，趁熱過濾（2）要得到溶解度受溫度影響大的溶質(zhì)：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，9/11

2018化學(xué)工業(yè)流程題目詳解過濾十二、工業(yè)流程題中常見的關(guān)鍵詞1.原材料:1.原材料:礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土、燒渣），合金（含鐵廢銅），藥片（補(bǔ)血?jiǎng)?，海水（污水?灼燒（煅燒）原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成容易提取的物質(zhì)。.酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)PH促進(jìn)水解（沉淀）.堿：去油污、去鋁片氧化膜、溶解AL、二氧