文档介绍：工艺流程题解题技巧专题
一、【考点分析】无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:,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。③从问题中获取信息,帮助解题。
了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手:
对反应速率有何影响?对平衡转化率有何影响?对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。
二、【工业流程题中常用的关键词】
原材料:矿样(明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土,烧渣),合金(含铁废铜),药片(补血剂),海水(污水)
灼烧(煅烧):原料的预处理,不易转化的物质转化为容易提取的物质: 如海带中提取碘
酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)
碱:去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH促进水解(沉淀)
氧化剂:氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子
氧化物:调节pH促进水解(沉淀)
控制pH值:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离
煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气
趁热过滤:减少结晶损失;提高纯度
三、【工业流程常见的操作】
(一)原料的预处理
①溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。含有Al2O3的用碱溶解。
②灼烧:如从海带中提取碘
③煅烧:如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解
④研磨:适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。
(二)控制反应条件的方法
①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。
例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示
物质
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
问题:若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?
调节pH所需的物质一般应满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大不引入新杂质。若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值
②蒸发、反应时的气体氛围
③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动
④降温反应的目的:防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动
⑤趁热过滤:防止某物质降温时会析出
⑥冰水洗涤: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
(三)物质的分离和提纯的方法
①结晶——固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发)
重结晶是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。
②过滤——固、液分离
③蒸馏——液、液分离
④分液——互不相溶的液体间的分离
⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。
⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出