2023届高三化学一轮复习5、工业流程图——原因和目的分析 学案

高中化学李老师：13840089873 （1） 作用和原因目的辨析： 作用类：在物质性质和操作的基础上，询问能够带来的直接影响，称之为作用。 原因及目的类：在作用的基础上，增加对流程最终结果的影响（产率、产量），相比于作用更加深入和具体。 （2） 高频答题模板： 1、 蒸发结晶系列： （1）从溶液中提取晶体（存在其它杂质）的方法： 【答】蒸发浓缩，趁热过滤（此时可以除掉溶解度受温度影响较小的杂质，但一般此类杂质的量比较多才需要趁热过滤）、冷却结晶、过滤（此时可以将溶解度受温度影响较大的物质从溶液中分离出来）、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥。 （2）从溶液中得到晶体的操作（溶质唯一、稳定且无结晶水）： 【答】蒸发至余少量水，用余热蒸干；当蒸发皿中出现大量晶体时/表面出现晶膜时，停止加热。 （3）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法： 【答】蒸发浓缩、趁热过滤（如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来）、洗涤、干燥） （4）从溶液中得到晶体：【答】蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （5） 用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体的操作方法： 【答】向FeCl3溶液中加入过量的浓盐酸置于蒸发皿中，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 （6）如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：注意：氯化物、硝酸盐的盐溶液易水解。 【答】在HCl气流中加热（干燥的HCl气流抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽） （7）过滤的沉淀欲称重之前的操作：【答】过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重。 （8）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”： 【答】稀释溶液，防止降温过程中××析出，提高产品的纯度。 （9）絮凝剂的作用：【答】吸附沉淀，使沉淀颗粒变大。 2、 仪器总结： （1）溶液配制（精配）：托盘天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、XXml的容量瓶、胶头滴管 （2）溶液配制（粗配）：烧杯、量筒、天平、玻璃棒 （3）灼烧 ： 坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯 （4）蒸发 ：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、带铁圈的铁架台 （5）过滤： 烧杯、玻璃棒、漏斗、带铁圈的铁架台 （6）蒸馏：带铁圈的铁架台、蒸馏烧瓶、石棉网、双孔塞、温度计、直形冷凝管、尾接管、锥形瓶、酒精灯 （7）萃取分液；带铁圈的铁架台、分液漏斗、烧杯 3、 pH系列复习： （1）控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀，调节pH所用试剂为： 【答】溶液中需要留下元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质 （2） pH范围过小的后果？或过大的后果？【答】导致某离子沉淀不完全、导致主要离子开始沉淀。 （3）CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值： 【答】CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+，促进Fe3+水解，生成Fe(OH)3沉淀析出。 4、 检验系列： （1）检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净（含SO42-）： 【答】取最后一次洗涤液少许置于试管中，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净。注意：要选择一种溶液中比较容易检验的离子检验，不能检验沉淀本身具有的离子。 （2）不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是： 【答】加热法；取少量氯化铵产品于试管底部加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。 （3）检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是： 【答】取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。 5、 学会总结： 工业接触法制硫酸时，将二氧化硫催化氧化为三氧化硫时采用常压的原因： 【答】在常压下SO2的转化率已经很高，再增大压强，二氧化硫的转化率提高不大，但是生产成本增加，得不偿失。 （3） 典型例题： 1、工业上常用水钴矿（主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质）制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下（已知Na2SO3能还原Fe3＋和Co3＋）： （1）溶液a中加入NaClO的作用是 。 （2）溶液d中的金属离子只有Co2＋和Na＋两种，则溶液c中加入NaF溶液的作用是 。 【答案】（1）将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+ （2）将Mg2+、Ca2+转化为MgF2、CaF2沉淀 2、高铁酸钾（K2FeO4）是一种集强氧化性、吸附、絮凝于一体的新型多功能处理剂，其生产工艺