内容正文:
专题五 工艺流程题(2023.27;北部湾6年6考)
专题五 工艺流程题
分点突破夯基础
一、解题模型
二、工艺流程中常考点归纳
1.常考操作及目的
(1)粉碎、研磨、喷淋:a.若发生的是化学变化,则为 ;b.若发生的是物
理变化,需根据题意分析:若为溶解过程,则为增大接触面积,加快溶解速率;若是物质的混合,则
为使物质混匀等。
(2)溶解(水浸)、过滤:通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离。过滤时用到的玻璃仪器有 、
烧杯和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。
(3)焙烧(或煅烧、灼烧):使固体在高温下分解或与氧气充分反应等。
(4)酸浸(碱浸):使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
(5)控制温度在一定范围内:一是考虑温度对反应速率的影响,适当提高温度可加快反应速率;二
是考虑温度影响某些原料或产物分解;三是在混合物分离过程中,控制物质的溶解与结晶。
(6)通入保护气(如氮气、氩气):隔绝空气,防止氧气参与反应。
(7)结晶:除去水分获得固体物质,常通过物质的溶解度选择不同的方法。
a.蒸发结晶:提纯物质溶解度随温度变化不大的物质,如氯化钠。
b.降温结晶:提纯溶解度随温度升高而显著增大的物质(或在某温度区间变化明显),如硝酸钾。
2.物质成分分析及所加入试剂的作用或目的
(1)判断所加试剂:从加入试剂的目的、参加反应的物质及反应的产物分析判断。
(2)加入试剂的作用或目的的表述:从所加入试剂后发生的反应入手分析,常见的表述有“
除去
……物质”,“使……转化为……”;加入过量试剂时,可表述为“完全除去……物质”,“使……
完
全转化为
……”。
(3)判断未知物质的成分:从上一步发生的反应入手,生成物一定有,
反应物根据所加试剂是否过
量判断。
3.信息型化学方程式的书写
根据箭头方向判断,箭头进入的投料(即反应物),出去的是生成物,若从已知信息中找出的反应
物和生成物不满足元素守恒。可以从以下两个角度考虑:
(1)补氧气:从流程或题干中寻找关键词,如高温、氧气(或空气)(两者同时满足)。
(2)补水:反应在溶液中进行,已给物质(或生成物)中有新元素(H或O)出现。
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4.判断可循环利用的物质
(1)可逆线表示可循环利用的物质,如物质A可循环利用。
(2)流程中某一步骤的生成物为另一步骤的反应物,则该物质为可循环利用的物质,如物质B。
5.工艺流程的优缺点评价
(1)科学性:是否能达到目的,即杂质是否完全除去,是否引入新杂质。
(2)安全性:尽量选择较温和的反应条件,避免高温、高压等条件。
(3)环保性:是否符合“绿色化学”理念,排放物是否无害化处理。
(4)经济性:原料廉价易得,产率或原料的利用率高。
典例剖析学方法
典例 生产制备流程 (2023广西27题6分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利
用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4,还有少量 SiO2)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,
回答下列问题:
资料1:Fe3O4+4H2SO4 Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O;Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4
资料2:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以 (填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是 。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是 (填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是 。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是 。
【方法总结】
第一步:读题干、找信息。如上述流程中生产原料是Fe2O3、Fe3O4、SiO2,目标产物是柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)。
第二步:读流程、明原理。读流程,分析每一步的原理,关注流程中的“过量、足量、适量”等关键词。遇
到用已学知识解决不了的,关注流程下面的“资料”,迁移应用课内知识,注意制备过程中所需
的原料、条件的控制、物质分离方法等。
第三步:答问题、重细节。结合流程分析及所学知识作答相关设问,答题时要注意语言规范表述,关注
答题空后面的括号要求。
经典习题随堂测
1.回收利用流程 (2019北部湾27题6分)工业上利用某废渣[含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和
MgO]制备高档颜料铁红(主要成分Fe2O3)和回收(NH4)2SO4。具体生产流程如下:
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专题五 工艺流程题
【背景信息】a.氧化