内容正文:
专题 化学工艺流程分析
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题型特点解读
1.试题特点
化学工艺流程题是高考命题的热点,试题以工业生产实际为载体,将化工生产流程用框图的形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题;主要涉及化学实验基本操作,物质的性质、制备和转化、分离和提纯,反应原理,产率计算等
知识。此类试题阅读量大,陌生度高,对信
息的提取和处理能力要求较高。
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题型特点解读
常见命题角度有:
(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写;
(2)核心反应化学方程式或离子方程式的书写;
(3)流程中试剂的选取及目的或目的分析;
(4)流程中间环节的物质种类及离子判断;
(5)操作中试剂选取量或产物的相关量的计算;
(6)提高某一操作作用效果的措施;
(7)操作的规范化语言表述等。
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2.流程图的构成特点
题型特点解读
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3.流程图的主线与核心
题型特点解读
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解题思路指导
1.破题关键
(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的材料。
(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。
(3)看箭头:进入的是投料(即反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(4)看三线:主线主产品;分支副产品;回头为循环。
(5)找信息:明确反应条件控制和分离提纯方法。
(6)关注所加物质的可能作用:参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。
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2.解题思路模型
解题思路指导
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关键知识提升
1.原料预处理的常用方法及其作用
(1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率。
(2)水浸:与水接触反应或溶解。
(3)浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。
(4)酸浸:与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。
(5)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。
(6)煅烧:改变结构,使一些物质溶解或高
温下氧化、分解。
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2.制备过程中应注意的反应条件
(1)溶液的pH
①控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。
②常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
(2)温度:根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动;减少副反应的发生;确保一定
的反应速率;控制溶解度便于提纯。
关键知识提升
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2.制备过程中应注意的反应条件
(3)浓度
①根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。
②过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。
(4)压强:改变反应速率,使平衡向需要的方向移动。
(5)催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡的时间。
(6)趁热过滤:防止某物质因降温而大量析出。
(7)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少
晶体损耗。
关键知识提升
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3.无机化工流程中的提纯方法
(1)水溶法:除去可溶性杂质。
(2)酸溶法:除去碱性杂质。
(3)碱溶法:除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法:除去具有还原性或氧化性的杂质。
(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。
(6)调节pH法:如除去酸性铜盐溶液中的Fe3+等。
关键知识提升
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4.无机化工流程中的分离方法
(1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
(2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物。
(3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取、分离物质。
(4)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的
溶质。
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4.无机化工流程中的分离方法
(5)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。
(6)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物。
(7)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体。
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5.常见操作与思考角度
常见的操作 答题要考虑的角度
加过量试剂 使反应完全进行(或增大转化率、产率)等
加氧化剂 氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子
判断能否加其他物质 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等
分离、提纯 过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作
从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)
提高原子利用率 绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或在其他气体中进行的反应或操作 要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气防氧化、水解、潮解等目的
判断沉淀是否洗涤干净 取最后洗涤液少量,检验其中是否还有某种离子存在等
关键知识提升
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常见的操作 答题