化工流程題知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

工藝流程題解題技巧一、除雜、分離、提純類工藝流程題本質(zhì)就是對(duì)混合物的除雜、分離、提純。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)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物；③最后，思考要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。這樣才能每一步所加試劑或操作的目的。二、物質(zhì)制備類工藝流程題這樣的題目一般①先是確定要制備什么物質(zhì)，從題干或問(wèn)題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)（具有某些特殊性質(zhì)的產(chǎn)物，要采取必要的措施來(lái)避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)，比如：產(chǎn)品受熱易分解，可能要低溫烘干、減壓烘干、減壓蒸發(fā)等）；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(wèn)題中獲取信息，幫助解題。標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題要標(biāo)準(zhǔn)化回答。題目中的信息往往是制備該物質(zhì)的關(guān)鍵所在。產(chǎn)物如果具有某些特殊性質(zhì)，則要采取必要的措施來(lái)避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)。如：⑴如果在制備過(guò)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(duì)溫度的控制。⑵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)性的酸產(chǎn)生時(shí)，則要加相對(duì)應(yīng)的酸來(lái)防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質(zhì)時(shí)，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時(shí)，都要加相應(yīng)的酸或在酸性氣流中干燥來(lái)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(shí),抑制了鹽的水解,最后得到的還是溶質(zhì)本身。⑶如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或強(qiáng)的還原劑，則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質(zhì)，如：含F(xiàn)e2+、SO32-等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)接觸。⑷如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的CO2或水（潮解或發(fā)生反應(yīng)）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(guò)程中對(duì)CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進(jìn)入裝置中。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，則要注意對(duì)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。熟悉工業(yè)流程常見(jiàn)的操作與名詞工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過(guò)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(jiàn)考點(diǎn)與常見(jiàn)名詞①加快反應(yīng)速率（途徑：升高溫度、攪拌、粉碎）②溶解：水浸酸浸可溶性離子進(jìn)入溶液，不溶物過(guò)濾除去堿浸③灼燒、焙燒、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(2)分離提純階段的常見(jiàn)考點(diǎn)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(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示物質(zhì)開(kāi)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(yīng)該怎樣做？提示：先用氧化劑把Fe2＋氧化為Fe3＋，再調(diào)溶液的pH到3.7。b．調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H＋反應(yīng)，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、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值。②試劑除雜加入某種試劑，使雜質(zhì)離子變?yōu)槌恋沓ア奂訜幔杭涌旆磻?yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)如果在制備過(guò)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(duì)溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。④降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)⑤萃取(3)獲得產(chǎn)品階段的常見(jiàn)考點(diǎn)：常見(jiàn)文字?jǐn)⑹鎏茁?、洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次。2、從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過(guò)濾-（洗滌）。結(jié)晶應(yīng)注意：

（1）當(dāng)溶液是單一溶質(zhì)時(shí)

①所得晶體不帶結(jié)晶水（如NaCl、KNO3）：

蒸發(fā)、結(jié)晶

②所得晶體帶結(jié)晶水（如CuSO4.5H2O等）：

蒸發(fā)濃縮（至有晶膜出現(xiàn)），冷卻結(jié)晶，過(guò)濾

（2）當(dāng)溶液中有兩種或以上溶質(zhì)時(shí)

要得到溶解度受溫度影響小的溶質(zhì)：濃縮（結(jié)晶），趁熱過(guò)濾

趁熱過(guò)濾目的：減少結(jié)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，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾

【2015全國(guó)卷Ⅰ27．（14分）】硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦（主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等）為原料制備硼酸（H3BO3）的工藝流程如圖所示：回答下列問(wèn)題：寫(xiě)出Mg2B2O5·H2O與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為提高浸出速率除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有（寫(xiě)兩條）。利用的磁性，可將其從“浸渣”中分離?！敖敝羞€剩余的物質(zhì)是。（寫(xiě)化學(xué)式）（3）“凈化除雜”需要加H2O2溶液，作用是。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，目的是。（4）“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是（填名稱）。（5）以硼酸為原料可制得硼氫化鈉（NaBH4），它是有機(jī)合成中的重要還原劑，其電子式為。（6）單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過(guò)程?！?013全國(guó)卷Ⅰ27.（14分）】氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級(jí)氧化鋅(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等雜質(zhì))的流程如下:稀H2SO4稀H2SO4①Zn③過(guò)濾調(diào)PH約為5適量高錳酸鉀溶液②工業(yè)ZnO浸出液濾液煅燒⑤過(guò)濾煅燒⑤過(guò)濾過(guò)濾Na2CO3④濾液濾餅ZnO提示:在本實(shí)臉條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對(duì)除雜的影響是；(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為.過(guò)濾得到的濾渣中，除了過(guò)量的鋅外還有；(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗，檢驗(yàn)沉淀