内容正文:
工艺流程题
一、 流程示意图
二、 解题步骤
步骤 内容
写化学式 写出原料所有物质成分的化学式
写化学方程式 写出每一步反应的化学方程式,明确上一步哪些产物可以进入下一步反应中;省略哪些产物,可否循环等
注意加入试剂的量 思考为何是少量或过量,过量会进入到下一步反应中
评价出发点 ①科学性;②操作安全、简便;③对环境影响(绿色化学,低碳);④经济性(物质利用率);⑤理论与实际(产量)
循环利用的物质
的判断方法 在后面的步骤中产生,但是在前面的步骤是作为反应物需要加入的物质。关注是否有这样的图示
1. 原料预处理的方法和作用
方法 作用
粉碎、研磨 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
煅烧、灼烧、焙烧 使固体在高温下分解,增大转化率
加水溶解 增大离子间的接触机会,加快反应速率;分离可溶物与不溶物
酸浸、碱浸 溶解与酸或碱反应的物质
【注意】为了提高“浸取”步骤的反应速率,可采用:将固体原料研碎、增大酸或碱的浓度、升高温度、搅拌等
2. 流程中的分离、提纯等操作
(1)“ ”必然是经过了过滤操作。
(2)从溶液中获得晶体的方法有两种:蒸发结晶、降温结晶。
得到溶解度受温度影响变化不大的物质(如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯氯化钠) 蒸发结晶,趁热过滤
得到溶解度随温度升高而增大的物质 蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→干燥
3. 流程中反应条件的控制
调节pH 调节溶液的酸碱度;使某些金属离子形成沉淀而分离等
控制温度在一定范围 防止某种物质温度过高时分解;控制物质的溶解与结晶等
加入过量(或适量)试剂 除去某物质或使某物质转化为目标产物等
通入保护气(氮气或稀有气体)的作用 防止主物质与空气中的氧气等发生反应
4. 利用信息书写流程中的化学方程式、反应类型的判断
寻找反应物和生成物 根据箭头方向判断,箭头进入的是反应物,出去的是生成物(包括主产物和副产物)或不参与反应的杂质
查漏补缺 若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①考虑是否有水参与或生成;②若通入空气,则需考虑O2或CO2是否参加反应,然后根据题意写出反应条件并配平,最后根据反应特征判断基本反应类型
知识拓展
(1) 从金属盐溶液中获得金属单质常用的基本反应类型是 置换反应 。
(2) 从 NaCl溶液中获取 NaCl可以采用 蒸发结晶 方法。
(3) 提纯含有 NaCl杂质的 KNO3的步骤: 溶解、 蒸发浓缩、 降温结晶 、 过滤、 洗涤、 干燥。
(4) 很多题中加入的反应物要过量的原因是 将能使与其反应的物质反应完全 , 过量的结果是 导致加入的该反应物有剩余 。
(5) 分离 KCl 和 MnO2固体混合物的方法是向固体中加足量水溶解, 过滤 , 将滤渣 洗涤 、 干燥 得到 MnO2 ; 将滤液 蒸发结晶 得到 KCl 。
置换反
应
蒸发结晶
降
温结晶
将能使与其反应的物
质反应完全
导致加入的该反应物有剩余
过滤
洗涤
干燥
MnO2
蒸发结晶
KCl
(2021·广州改编)我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1)一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。
例题讲解
①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 。
②“反应、分离”环节发生的复分解反应是 Na2CO3+Ca(OH)2======= CaCO3↓+2NaOH (写化学方程式)。
增大反应物的接触面积,
使反应更快、更充分
Na2CO3+Ca(OH)2
===== CaCO3↓+2NaOH
③“反应、分离”环节分离物质采用的方法是 过滤 ,所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒 。
④“高温反应炉”中发生反应的基本反应类型是 分解反应 。
过滤
玻璃棒
分解反应
⑤CO2用途广泛,写出其中一种用途: 用作人工降雨(合理即可) 。
⑥整个流程中可循环利用的物质是 NaOH、CaO 。(填化学式)
用作人工降雨(合理即
可)
NaOH、CaO
(2)CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46 g CaC2O4·H2O进行加热,固体质量随温度变化如图。
①写出400~