化学工艺流程
方法
Fe2+→Fe3பைடு நூலகம்)
调溶液 pH 常用氢氧化钠、碳酸钠、
调节溶液的 pH
金属氧化物[还有酸性气体(二氧化 硫)、稀盐酸或稀硫酸]等。常利用题 给金属离子沉淀的 pH 信息,使特定
金属离子以氢氧化物沉淀出来
跟踪物质,分析每一步骤中可能发生
的化学反应,书写化学方程式或离子
物质转化的 分析
方程式 滤渣、滤液中物质的判断,书写物质 的化学式或电子式,分析物质中的化
浓度等
分析“浸出率”图表,解释“浸出率”
原料 处理
如何提高 高低变化的原因(“浸出率”升高一般 “浸出 是反应温度升高,反应速率加快;但当 率”? “浸出率”达到最大值后,温度升高
“浸出率”反而下降,一般是反应试剂
的分解或挥发)。选择达到一定较高“浸
出率”的时间及温度(注意:一般不止一
个答案)
操作步骤 高频设问
①转化为目标产物的价态 ②除去杂质离子[如把 Fe2+氧化成 Fe3+,而后调 溶液的 pH,使其转化为 Fe(OH)3 沉淀除去]
①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫
化亚铁等) 加入沉淀剂
②加入可溶性碳酸盐,生成碳酸盐沉淀
③加入氟化钠,除去 Ca2+、Mg2+
判断能否加其 要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等
01 化工流程中实验操作与实验条件 控制 02 物质的量浓度的相关计算
化学计算中的常用方法
04
课时跟踪检测
知识点一 化工流程 中实验操作与实验条 件控制
1.工艺流程图的构成特点
2.工艺流程中实验操作与条件的控制
操作步骤 高频设问
答题指导
①将矿石粉碎;②适当加热加快反应速
率;③充分搅拌;④适当提高浸取液的
1.工艺流程图示 根据工艺流程的生产阶段特征,近五年高考题中所涉及的 工艺流程题一般分为三个阶段,即原料预处理阶段、物质 转化及除杂阶段、产品的获得及纯化阶段。
2.流程转化中的“四大思想” (1)元素守恒思想。原料中的“核心元素”经多步转化,最终
“存留”于目标产物中,该思想是工艺流程图的主线。 (2)物料转化思想。工艺流程图中呈现的各个“方框”一般表示
课时5
化学工艺流程
工艺流程综合类试题是近年来全国卷的“明星”题型,其 特点是以工业冶金的操作流程为素材,考查元素化合物的性质 及转化(部分试题会涉及实验操作)。试题紧密联系工业生产实 际,综合性强,思维容量大,难度和区分度较大,有利于考查 考生接受、吸收、整合化学信息的能力及分析、解决化学问题 的能力,有利于加强考生对生活、生产问题的关注及化学学科 价值观的正确认识,考查考生“科学态度与社会责任”等化学 学科核心素养。
⑤煮沸:促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出
⑥趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量
操作目的 洗涤晶体
答题指导
洗涤试剂 适用范围
目的
除去固体表面吸附着的
产物不溶 ××杂质;可适当降低 冷水
学键
确定循环物质
操作步骤 物质分离
高频设问
答题指导
仪器的选择(如玻璃仪器的选择)
结晶方法:
①晶体不带结晶水,如 NaCl、KNO3 等;蒸 发结晶
过滤、蒸发 ②晶体带结晶水,如胆矾等;将滤液蒸发浓
结晶、重结 缩、冷却结晶、过滤
晶、分液与 ③要得到溶解度受温度影响小的溶质,如除
萃取
去 NaCl 中少量的 KNO3:蒸发浓缩结晶, 趁热过滤
“粉碎” 浸取率
①原料经酸(或碱)溶后转变成可溶物进入溶液
酸(或碱)溶 中,以达到与难溶物分离的目的②用碱性溶液
吸收酸性气体原料
①除去硫、碳单质;②有机物转化、除去有机 灼烧(焙烧)
物;③高温下原料与空气中氧气反应等
金属用热碳酸 除去金属表面的油污
钠溶液洗涤
操作目的
答题指导
固体与液体的分离;要分清楚需要的物质在滤
④要得到溶解度受温度影响大的溶质,如除
去 KNO3 中少量的 NaCl:蒸发浓缩、冷却 结晶、过滤
用乙醇等有机溶剂洗涤晶体的目的:可以除
晶体的 去晶体表面可溶性的杂质和水分、减少晶体
洗涤 溶解损耗,利用乙醇的易挥发性,有利于晶
体的干燥
3.工艺流程中实验操作的目的与答题指导
操作目的
答题指导
固体原料进行 减小颗粒直径,增大浸取时的反应速率,提高
过滤
液中还是在滤渣中。滤渣是难溶于水的物质, 如 SiO2、PbSO4、难溶的金属氢氧化物和碳酸 盐等
选用合适的萃取剂(如四氯化碳、金属萃取剂),
萃取后, 静置、分液——将分液漏斗玻璃塞的 萃取与分液
凹槽与分液漏斗口的小孔对准。下层液体从下
口放出,上层液体从上口倒出
操作目的
答题指导
加入氧化剂 (或还原剂)
他物质
操作目的
答题指导
在空气中或在其 要考虑 O2、H2O、CO2 或其他气体是否参 他气体中进行的 与反应;能否达到隔绝空气、防氧化、防水
反应或操作 解、防潮解等目的
①生成金属氢氧化物,以达到除去金属离子
的目的
②抑制盐类水解
③促进盐类水解生成沉淀,有利于过滤分离
调溶液 pH
④用 pH 计测量溶液的 pH ⑤用 pH 试纸测定溶液的 pH:将一小块 pH
工业生产中的反应釜,方框中的物质表示反应釜中的“主要 物质”,方框之间的“箭头”表示“转化关系”,箭头的上 方或下方一般注明转化时加入的试剂或需控制的条件等。 (3)教材联系生产的思想。工艺流程题中的大部分化学反应来源 于教材,部分陌生的化学反应,其反应原理也源于教材;工 艺流程图中的工业操作(反应装置)与教材中的实验操作(实 验装置)相对应。 (4)绿色环保思想。对环境无害的物质可以直接排放,部分物质 需要循环利用,实现资源利用最大化。
试纸放在洁净干燥的玻璃片或表面皿上,用
洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在 pH 试纸
的中部,待试纸变色后再与标准比色卡对照
读数
操作目的
答题指导
①控制物质的溶解与结晶
②防止某些物质分解或挥发(如 H2O2、氨水、草酸) ③控制反应速率、使催化剂达到最大活性、防止副
控制温度 反应的发生
④控制化学反应的方向,使化学平衡移动
答题指导
①高温下硫化物与空气中氧气反应
原料 处理
焙烧
(如 FeS2 与氧气生成氧化铁和二氧化 硫);②除去硫、碳单质;③有机物转 化(如蛋白质燃烧)、除去有机物等
酸性气体的 常用碱性溶液吸收(如 SO2 用 Na2CO3 吸收 或 NaOH 溶液吸收)
操作步骤 控制条件
高频设问
答题指导
除去杂质的 加氧化剂,转变金属离子的价态(如