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高考化學工藝流程題的答題策略和知識清單

2024-04-28 20:37:48網絡轉載


高考

  一、工藝流程題的答題策略

  二、化工流程題的結構特點及知識清單

  原料浸取出元素——條件控制去雜質——分離提純得產物

  【歸納】原料預處理:

  ①酸浸:溶解、去氧化膜等,使得可溶性的離子進入溶液中,不容物過濾去除。

  ②堿浸:去油污(酯)、溶解鋁、二氧化硅、氧化鋁等,使得可溶性的離子進入溶液中,不容物過濾去除。

  ③水浸:與水反應或溶解,使原料變成離子進入溶液中。

  ④研磨(霧化、粉碎):增大反應接觸面積,以加快化學反應速率或使反應更充分。

  ⑤灼燒(焙燒、煅燒):使物質高溫分解或者氧化去除雜質、改變物質結構,使物質能溶解。如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質。煅燒高嶺土。

  ⑥加入其他物質:如有機物醇、四氯化碳、無機鹽等----反應、溶解。

  【歸納】控制反應條件:

  ①溶液的PH:提供酸堿性環境反應、抑制或促進離子水解等產生沉淀便于分離等。

  調節PH的方法:調節pH所需的物質一般應滿足兩點:一是能與H+反應,使溶液pH增大;二是不引入新雜質。(一般酸、堿、氧化物、水解的鹽等)如:要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。

  ②溫度:升溫----加快反應(溶解)速率;促進平衡向吸熱方向移動;去除熱穩定性差的物質或易升華的物質。

  降溫----防止物質分解,揮發;使平衡向放熱方向移動;使高沸點的物質液化,使其與其他物質分離;降低溶解度,減少損失。

  控溫-----水浴、沙浴、油浴-----受熱均勻,便于控制溫度。溫度太高---速率太快;物質可能分解、揮發、水解;催化劑可能中毒;發生副反應等。溫度太低----速率可能太慢;催化劑活性不高;物質轉化率、產率不高等。

  ③氧化劑(還原劑)(電化學):生產目標(過程)產物或去除某些離子。

  ④其他條件:濃度、壓強、催化劑、隔絕空氣等。

  【歸納】分離提純的方法:

  ①過濾:一貼二低三靠四洗;四洗--為什么要洗--用什么洗----怎么洗滌----洗干凈沒?

  為什么洗:去除晶體表面的雜質;把目標產物盡可能洗出來,提升產率;

  用什么洗:蒸餾水、冷水、有機溶劑(醇、酮、醚)等;如酒精洗硫酸亞鐵銨晶體可降低晶體因溶解造成損失,可以出去表面的水,酒精易揮發,易干燥。

  怎么洗滌:沿著玻璃棒向過濾器中加入蒸餾水(其他溶劑)至浸沒沉淀,待其自然流下后,重復2~3次。

  洗干凈沒:(離子檢驗)取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加某某試劑(其他操作),產生什么現象?則是否洗干凈。

  減壓過濾(吸濾、抽濾):減壓過濾裝置由真空泵、布氏漏斗、吸濾瓶組成。

  ②結晶(重結晶):溶液單一溶質時,所得晶體不帶結晶水,如氯化鈉溶液結晶過程為----蒸發結晶;所得晶體帶有結晶水,如硫酸銅溶液得到CuSO4?5H2O晶體過程為:蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾。

  溶液為兩種以上溶質時,要得到溶解度受溫度影響小得溶質----蒸發結晶,趁熱過濾,如除去NaCl中少量的KCl;要得到溶解度受溫度影響大得溶質----蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾,如除KCl去中少量的NaCl。

  晶體干燥:自然晾干、濾紙吸干、在干燥器中干燥、烘干(熱穩定性較好)。

  ③萃取(分液):當向混合物加入有機試劑(苯、四氯化碳等)后分離的,且題目信息有涉及溶解度不同時考慮萃取。常見液—液萃取(如用苯或CCl4萃取水中的溴),固--液萃取(如用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量)。一般萃取分液后的混合溶液采取蒸餾的方式分離。海帶中提取碘(灼燒---溶解---過濾—氧化---萃取—蒸餾)。

  ④蒸餾(分餾):題目信息有涉及沸點不同時,考慮蒸餾,常見混合液體或液-固體系

  三、化工流程題的答題策略

  1、粗讀題、得目的、標記有用信息、先問題后框圖。

  首先將題目從頭到尾初讀一遍,初步了解原料、目的和提供一些課本上沒有但題目中必須要用到的新信息。閱讀時隨手標記目的及相關信息。先看問題,再看框圖。

  2、看箭頭,析過程

  箭頭打進的方向是反應物,打出的是生成物,有進又有出的是可循環利用的而物質。

  3、細分析,看措施,推用意、理關系

  ①原料和產品:從某種原料出發,要得到最終產品,必須除去什么元素、引進什么元素?關注雜質離子的去向及產品的生成,有時需要逆向推倒。

  ②步驟與目的:加入某種試劑(什么反應),進行相應操作,其目的是什么?結合后面步驟進行思考。特別關注化合價變化和溶液酸堿性(兩大主旋律)

  ③信息和遷移:新信息一般是重要的暗示和突破口,所給的信息一定有用,但需要提煉、重組、分解和遷移,結合設問分析、判斷正確做答。

  ④感覺和結果:對于比較陌生的流程時,不必糾結于某步驟不能看懂,要從宏觀上把握整個流程,抓大放小,關注步驟的結果,跟著感覺走。

  4、精準和規范:填寫答案時要運用正確規范的化學用語,清晰、嚴密地組織、精準表述答案,按照題目要求寫出答案。

  ①增大原料浸出率的措施:攪拌、升高溫度、延長浸出時間、增大氣體的流速(濃度、壓強),增大氣液或固液接觸面積。

  ②加熱的目的:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。

  ③溫度不高于××℃的原因:適當加快反應速率,但溫度過高會造成(如濃硝酸)揮發//(如H2O2、NH4HCO3)分解//(如Na2SO3)氧化或促進(如AlCl3)水解等。

  ④從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大的晶體)的方法【蒸發濃縮<至有晶膜出現>、冷卻結晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗)、干燥】

  ⑤從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法(蒸發濃縮、趁熱過濾<如果溫度下降,雜質也會以晶體的形式析出來>、洗滌、干燥)

  ⑥溶液配制、灼燒、蒸發、過濾用到的儀器

  ⑦控制某反應的pH值使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀(調節pH所用試劑為主要元素對應的氧化物、碳酸鹽、堿,以避免引入新的雜質;pH分離時的范圍確定、范圍過小的后果<導致某離子沉淀不完全>或過大的后果<導致主要離子開始沉淀>)

  ⑧減壓蒸餾(減壓蒸發)的原因:減小壓強,使液體沸點降低,防止(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)受熱分解\揮發。

  ⑨檢驗溶液中離子是否沉淀完全的方法:將溶液靜置一段時間后,向上層清夜中滴入沉淀劑,若無沉淀生成,則離子沉淀完全。

  ⑩洗滌沉淀:沿玻璃棒往過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下,重復操作2-3次。

  檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法:取少量最后一次的洗滌液于試管中,向其中滴入某試劑,若-----------(現象),則沉淀洗滌干凈。

  冰水洗滌的目的:洗去晶體表面的雜質離子并降低被洗滌物質的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗。

  乙醇洗滌的目的:降低被洗滌物質的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗,得到較干燥的產物。

  蒸發、反應時的氣體氛圍:抑制某離子的水解,如加熱蒸發AlCl3溶液時為獲得AlCl3需在HCl氣流中進行。

[標簽:化學知識點 高考備考 化學復習]

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