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初三化学工业流程题解答方法

未知 小编:bianji

 

  工业流程题目一向是高考理综化学大题之一,其通常占有不小的分值。该类题目考查通常结合有关实验,因此除掌握工业流程题目解题方法外,还应对化学实验有大概的认识。

  初三化学工业流程

  一、高考考查方向

  1.冶金类问题:

  高中常考冶金路线两种:冶铁和冶Al。

  (1)冶铁:通过制造还原性气氛(氢气、一氧化碳等)来还原铁的氧化物

  (2)冶Al:利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱,在提取Al的同时除杂。

  解题技巧:对于铁等变价金属要关注其化合价,Al等两性金属要关注溶液酸碱度。

  2.离子反应类问题:

  常见考查的工业流程类问题,目的主要为制备某类盐类物质,常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。在此之前要经过一步或者多步除杂。

  解题技巧:熟悉除杂的方法和原理,熟悉除杂相关反应。难点在于反应方程式的书写。

  3.强氧化剂的制备:

  这类题目特点鲜明,主要用于制备高中阶段的强力氧化剂(酸性高锰酸钾、高铁酸钠等)。

  解题技巧:这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性,在制备的时候要选择碱性环境。

  4.电化学问题:

  电化学是一种重要反应,利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。

  解题技巧:一是离子移动方向的把握,二是电极反应方程式的正确书写。

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  二、解题思路与解题步骤

  1.解题思路:

  (1)明确整个流程及每一部分的目的;

  (2)仔细分析每步发生的反应及得到的产物;

  (3)结合理论基础与实际问题思考;

  (4)注意答题模式和要点

  2. 解题步骤:

  (1)粗读试题,尽量弄懂流程图,但不必强求推出每一种物质。

  (2)精读试题:根据问题去精心研究某一步或者某种物质。

  (3)看清所问问题:不能答非所问,注意科学表达。

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  三、常见处理流程:

  1.原料预处理

  2.除杂

  3.产品分离提纯

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  四、分析流程图的技巧:

  1.浏览全图,确定该流程的目的:由何种原料得到何种产物(副产品),对比原料和产物。

  2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。并在分析和解题过程中随时联系和调用。

  3.解析流程图需要思考的问题:

  从原料到产品一次发生了什么反应?利用了什么原理?每一步操作进行到什么程度最佳?每一步操作产生了什么杂质和副产物?杂质和副产物要怎么除去?

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  五、除杂、分离、提纯类工艺流程题

  本质:对混合物的除杂、分离、提纯

  (1)首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质;

  (2)然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生了反应, 生成了什么产物;

  (3)最后,思考用什么方法才能将杂质除去。

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  六、物质制备类工艺流程题

  (1)确定要制备什么物质,从题干或者问题中获取有用信息,了解产品的性质。某些具有特殊性质的产品,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他的杂质。如:

  A、在制备过程中出现一些受热易分解的物质或者产物,要注意对温度的控制;

  B、如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性算产生时,则要加相对应的算来防止水解。(FeCl3、AlCl3等)

  C、如果产物是一种强的氧化剂或者还原剂,则要防止与他们发生氧化还原反应的物质接触。

  D、如果产物是一种易吸收空气中的二氧化碳和水而变质的物质,则要注意在制备过程中除去二氧化碳和水,同时也要防止空气中的二氧化碳和水进入装置中。

  E、如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比他们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据他们不同的变化,找出合适的分离方法。

  (2)分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用?

  (3)从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题,回答一定要标准化。

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  七、原料预处理

  1.溶解:对矿物通常采用酸溶,如用硫酸、盐酸、硝酸等,有时也用碱溶(如铝及氧化铝等物质)

  2.研磨粉碎:增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分

  3.灼烧:如从海带中提取碘

  4.煅烧: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。

  5.加快反应速率方法:升高温度、搅拌、粉碎

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  八、除杂

  1.调PH值除杂

  (1)控制溶液酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。

  (2)调节pH的物质应该满足的条件:

  能与氢离子反应,增大溶液pH;不引进新杂质。

  2.试剂除杂

  加入某种试剂,使杂质离子变为沉淀除去

  3.加热:

  加快反应速率或者促进平衡朝着某个方向移动。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质,则要注意控制温度。

  4.降温:

  防止某种物质高温时溶解或者分解,使得化学平衡朝着题目要求的方向移动。

  5.萃取

  用一种溶剂将物质从另一种溶剂中提取出来。

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  九、分离和提纯

  1.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。

  2.蒸发:

  蒸发时遇到容易水解的物质,应在相应的气流中进行加热。如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,防止其水解。

  3.结晶:固体物质从溶液中析出的过程。

  4.过滤:固液分离

  5.蒸馏:液液分离

  6.分液:互不相容的液体间的分离

  7.升华:将可直接气化的固体分离出来。

  8.盐析:加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。

  9.蒸发浓缩,冷却结晶:

  除去KNO3中含有的少量NaCl

  10.蒸发结晶,趁热过滤:

  除去NACl中含有的少量KNO3

  11.重结晶:

  是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。

  12.浸出:

  固体加水(酸)溶解得到离子

  13.浸出率:

  固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。

  14.酸浸:

  在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。

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  十、常考问题(标准问题,标准化回答)

  1.“浸出”步骤中,为提高XX的浸出率,可采取的措施有?

  答:适当提高反应温度、增加浸出时间,加入过量XX,边加入边搅拌。

  2.如何从溶液中得到晶体?

  答:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥。

  3.过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因:

  答:玻璃棒下端靠在滤纸单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘。

  4.沉淀洗涤操作:

  答:往漏斗中(如果在工业上就改为往过滤器中)加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。

  5.产品进一步提纯的操作:

  答:重结晶。

  6.趁热过滤的原因:

  答:减少过滤时间、保持过滤温度、防止XX杂质析出。

  7.水浴加热的好处:

  答:受热均匀,温度可控,且温度不超过100摄氏度。

  8.为什么采用减压蒸发:

  答:减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止XX分解。

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  十一、关于结晶操作的注意事项:

  1.当溶液是单一溶质时:

  (1)所得晶体不带结晶水:蒸发、结晶

  (2)所得晶体带结晶水 :蒸发浓缩至有晶膜出现,冷却结晶,过滤

  2.当溶液中有两种或以上溶质时:

  (1)要得到溶解度受温度影响小的溶质:浓缩结晶,趁热过滤

  (2)要得到溶解度受温度影响大的溶质:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤

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  十二、工业流程题中常见的关键词

  1.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)

  2.灼烧(煅烧)

  原料的预处理,不易转化的物质转化成容易提取的物质。

  3.酸:溶解、去氧化物(膜)、调节pH促进水解(沉淀)

  4.碱:去油污、去铝片氧化膜、溶解Al、二氧化硅,调节PH促进水解(沉淀)

  5.氧化剂

  氧化某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子氧化物

  6.氧化物

  调节pH促进水解(沉淀)

  7.控制pH:促进某离子水解,使其沉淀,利于过滤分离。

  8.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。

  9.趁热过滤:减少结晶损失,提高纯度。

发布日期:2021年05月07日

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