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热点04 工艺流程题
工艺流程题是以一种或多种物质为原料,经过一步一步的反应或操作,最终得到我们所需产品的过程。此类题紧密联系工业实际,流程繁杂步骤多、反应复杂原料多、知识混杂信息多,综合性较强,题中会出现学生没有学过的物质和反应,这不仅要求学生具备扎实的基础知识及答题技巧,也考查学生的阅读能力、资料的收集处理能力和知识迁移推理能力。
一、工艺流程路线示意图(如下图)
工艺流程的四个核心内容:准备原料,预处理,核心反应,得到产品。
二、工艺流程图的题目类型
1.物质框
2.操作框
3.设备框
三、方法突破
1.阅读题头,明确原料,产物。
2.略读框图,标注重点物质的化学式(遇到没见过的物质或反应不要慌,跳过即可),关注进线,出线与可逆线;关注框格。
3.细读问题,结合问题对流程图综合分析。从各阶段流程图的尾端看起,明确各阶段的生成物,并理解生产原料、辅助原料和循环利用物质;分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:
①反应物是什么;
②发生了什么反应;
③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。
四、考查内容
1.操作名称:煅烧、过滤、溶解、粉碎研磨、蒸发。
2.操作目的:粉碎或研磨目的;加入过量试剂目的;不用某物质代替某物质的原因;洗涤的目的。
3.化学用语:元素化合价的判断;化学方程式中某种物质化学式的书写;根据提示书写化学方程式。
4.对实验的评价:回收利用,节约药品,节能环保、吸收有害气体,保护环境、操作简便、安全等
5.可循环利用的物质。
五、核心考点
1.对原料进行预处理的常用方法及目的
(1)溶解:①加水溶解(或水浸):使可溶物溶解。②加酸溶解(或酸浸):溶解金属,金属氧化物,难溶性碱或碳酸盐 ③加碱溶解(碱溶或碱浸):除去油污、溶解SiO2
(2)粉碎或研磨:增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
(3)灼烧(或煅烧、焙烧):使固体或杂质在高温条件下分解;加快反应速率或增大转化率等。
(4)搅拌:加快反应速率,使反应更充分。
2.常见操作
(1)过滤:(如下图)
操作a:过滤
使用的仪器:烧杯,漏斗,玻璃棒,铁架台(带铁圈),滤纸
玻璃棒的作用:引流
该操作的目的是:使固液分离
(2)结晶(蒸发结晶、降温结晶)
操作b:蒸发结晶
玻璃棒的作用:搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
(3)流程中反应条件的控制:
①调节pH:使反应发生或者避免某反应的发生。
②控制温度:a水浴加热---受热均匀,便于控制温度。b温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥发等。c温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
③加入过量试剂:a完全除去某物质(非目标产物);b使某物质完全转化为目标产物。④通入保护气(如氩气):防止主物质与氧气等发生反应。
3.物质成分分析:一定有的:没参与反应的物质、过量的反应物、生成物(注意:把“过量”,“适量”等词圈起来)
4.化学方程式的书写
做题方法:
(1)根据箭头方向,写出反应物,生成物(进线是反应物,出线是生成物,线上是反应条件或操作)。
(2)配平。
(3)若无法配平,结合反应环境找到其他的反应物、生成物(溶液找H2O,空气找O2/CO2等)。
(4)配平,标好条件以及状态。
5.判断可以循环使用的物质
(1)可逆线表示可循环利用的物质。如图1,物质A为可循环利用的物质。
(2)某设备或流程的生成物,为另一设备或流程的反应物,则该物质为可循环利用的物质(一个反应的生成物,是另一个反应的反应物)。如图2,物质B为可循环利用的物质。
6.对工艺流程的评价:回收利用,节约药品,节能环保、吸收有害气体,保护环境、操作简便、安全等。
热点01 海水资源的开发利用
1.(2023•南京)21世纪是海洋开发与利用的世纪.烟台的“十二五”规划确立了“蓝色经济”发展战略,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一.
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的 沸点 不同分离出淡水;高压反渗透膜法淡化海水是利用海水中各成分的 不同分离出淡水.
(2)制盐:①制粗盐.从卤水中提取粗盐用的结晶方法是 .②粗盐纯化.粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质.将粗盐溶于水,然后通过如下操作即可得到较纯的氯化钠:a过滤.b加过量的Ba(OH)2溶液;c加适量的盐酸;d加过量的Na2CO3溶液;e蒸发.正确的操作顺序是 (填字母).
(3)制碱:氨碱法制纯碱的流程图如下:
完成图中的内容:① ;② ;③ .
(4)制镁:工业上一般用电解熔融状态的氯化镁制金属镁,若以卤水(含有硫酸镁、氯化钠和氯化钙)为起始原料来制取金属镁,请画出制镁的流程图.
2.(2023•怀化)海水是一种重要资源,利用海水可