化學(xué)工藝流程答題規(guī)律詳細(xì)總結(jié)

1、化學(xué)工藝流程答題規(guī)律總結(jié)第部分一、【考點(diǎn)分析】無(wú)機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是：從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品 分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：A反應(yīng)物是什么；B發(fā)生了什么反應(yīng)；C該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。從問題中獲取信息，幫助解題。 了解流程后著手答題。對(duì)反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手： 對(duì)反應(yīng)速率有何影響？對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？對(duì)綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來(lái)源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對(duì)設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)（

2、從綠色化學(xué)方面作答）。 二、【工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞】原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣），合金（含鐵廢銅），藥片（補(bǔ)血?jiǎng)?，海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀） 堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀） 氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子 氧化物：調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀） 控制pH值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過(guò)濾分離 煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過(guò)濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣 趁熱過(guò)濾

3、：減少結(jié)晶損失；提高純度 三、【工業(yè)流程常見的操作】 （一）原料的預(yù)處理 粉碎、研磨：減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。（研磨適用于有機(jī)物的提取，如蘋果中維生素C的測(cè)定等）水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。酸浸：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等，與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去。近年來(lái)，在高考題出現(xiàn)了“浸出”操作。在化工生產(chǎn)題中，礦物原料“浸出”的任務(wù)是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，使礦物原料中的有用組分或有害雜質(zhì)選擇性地溶解，使其轉(zhuǎn)入溶液中，達(dá)到有用組分與有害雜質(zhì)或與脈石組分相分離的目的。灼燒：除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的

4、灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)，將有機(jī)碘轉(zhuǎn)化為碘鹽。灼燒、焙燒、煅燒：改變結(jié)構(gòu)和組成，使一些物質(zhì)能溶解；并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土和石灰石。（二）控制反應(yīng)條件的方法 控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH值的控制。 例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2溶液中含有的Fe2，應(yīng)該怎樣做？提示：先用氧化劑把Fe2氧化為Fe3，再調(diào)溶液的pH到3.7。調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足：1）能與H反應(yīng)，使溶液pH值增大；2）不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去

5、Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值（原理：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3與H+反應(yīng)，使溶液中H+濃度減小，PH上升）。蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍：抑制物質(zhì)的水解，提高產(chǎn)率加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)（正向移動(dòng)或逆向移動(dòng)，由題意而定）降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng) 趁熱過(guò)濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出 冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗 （三）物質(zhì)的分離和提純的方法 結(jié)晶固體物質(zhì)從溶液中析出的過(guò)程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、

6、濃縮蒸發(fā)） 重結(jié)晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。過(guò)濾固、液分離 蒸餾液、液分離 分液互不相溶的液體間的分離 萃取用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來(lái)。 升華將可直接氣化的固體分離出來(lái)。 鹽析加無(wú)機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出 （四）常見名詞 浸出：固體加水（酸）溶解得到離子 浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少 酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過(guò)過(guò)濾除去的溶解過(guò)程 水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì) 水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解 四、【常見文字?jǐn)⑹龇椒ā?1洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作23次。2從溶液

7、中得到晶體：蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶過(guò)濾（洗滌-干燥）。 注意：在寫某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”（只寫“除雜”等一類沒有完整概括的回答是不給分的。）審題要抓住關(guān)鍵，如看清楚是寫化學(xué)反應(yīng)方程式還是離子方程式，并注意配平。 五、【難點(diǎn)解析】一般來(lái)說(shuō)，流程題只有兩個(gè)目的：一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì)；另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。 一、對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橐坏念}目，其實(shí)就是對(duì)混合物的除雜、分離、提純。 當(dāng)遇到這一類題時(shí)，要求學(xué)生一定要認(rèn)真在題目中找出要得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些，認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜

8、質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。這里特別提一提蒸發(fā)與結(jié)晶 。蒸發(fā)與結(jié)晶方法都可以將溶液中的溶質(zhì)以固體形式析出，具體采用何種方法，主要取決于溶質(zhì)的溶解度。 有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較大，如NH4NO3、KNO3等物質(zhì)，在蒸發(fā)過(guò)程中比較難析出來(lái)，所以要用冷卻法使它結(jié)晶。而有的物質(zhì)它的溶解度隨溫度的升高變化比較小，如NaCl、KCl等，有少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而減小，如Ca(OH)2要使它們析出較多固體溶質(zhì)時(shí)，則要用蒸發(fā)濃縮的方法。例如NaCl 和KNO3 混合溶液，如果將混合溶液蒸發(fā)一段時(shí)間，析出的固體主要是NaCl ，母液中是KNO3 和少量NaCl。如果將

9、混合溶液加熱后再降溫，則析出的固體主要是KNO3 ，母液中是NaCl 和少量KNO3。如果是除雜，雜質(zhì)所含的量比較少，一般是讓主要物質(zhì)析出來(lái)。如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升溫冷卻結(jié)晶法，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、烘干（不同的物質(zhì)在烘干時(shí)采取的方法不同），就可得到 KNO3固體了。如果NaCl溶液中含少量 KNO3，則用蒸發(fā)濃縮結(jié)晶法，這種方法一般要經(jīng)過(guò)趁熱過(guò)濾才能得到主要物質(zhì)，主要原因是如果溫度下降，雜質(zhì)也會(huì)以晶體的形式析出來(lái)。 二、對(duì)于目的為制備某一物質(zhì)的流程題，要求學(xué)生注意以下幾個(gè)方面： 1、明確題目目的是制什么物質(zhì)，從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)。 只有知道了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，才能?/p>

10、常清楚的知道整個(gè)流程的意義所在，題目中的信息往往是制備該物質(zhì)的關(guān)鍵所在。而產(chǎn)物如果具有某些特殊性質(zhì)（由題目信息獲得或根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷），則要采取必要的措施來(lái)避免在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生其它雜質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)主要有如下幾種情況： （1）如果在制備過(guò)程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃）等物質(zhì)。 （2）如果產(chǎn)物是一種會(huì)水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的酸產(chǎn)生時(shí)，則要加相對(duì)應(yīng)的酸來(lái)防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質(zhì)時(shí)，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時(shí)，都

11、要加相應(yīng)的酸或在酸性氣流中干燥來(lái)防止它水解，否則得到的產(chǎn)物分別是Fe2O3 、Al2O3 、MgO、CuO；而像Al2 (SO4 )3 、NaAlO2 、Na2CO3等鹽溶液，雖然也發(fā)生水解，但產(chǎn)物中Al(OH)3 、H2SO4 、NaHCO3 、NaOH 都不是揮發(fā)性物質(zhì)，在蒸發(fā)時(shí)，抑制了鹽的水解，最后得到的還是溶質(zhì)本身。 （3）如果產(chǎn)物是一種強(qiáng)的氧化劑或強(qiáng)的還原劑，則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質(zhì)，如：含F(xiàn)e2+、SO32等離子的物質(zhì)，則要防止與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)接觸。 （4）如果產(chǎn)物是一種易吸收空氣中的CO2或水（潮解或發(fā)生反應(yīng)）而變質(zhì)的物質(zhì)（如NaOH固體等物質(zhì)），則要注意防止在制備過(guò)程中對(duì)

12、CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進(jìn)入裝置中。 （5）如果題目中出現(xiàn)了包括產(chǎn)物在內(nèi)的各種物質(zhì)的溶解度信息，則要注意對(duì)比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)它們的不同變化，找出合適的分離方法。 2、尋找在制備過(guò)程中所需的原料，寫出主要的化學(xué)反應(yīng)方程式或制備原理，從中了解流程圖。 從近幾年的高考題目中會(huì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)題目都會(huì)給出制備物質(zhì)時(shí)所需的原料，但一般會(huì)涉及到物質(zhì)的分離、提純的操作。所以在明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹螅賹懗鲋饕姆磻?yīng)方程式，觀察有沒有副產(chǎn)品，如果有，剩余的步驟就是分離提純了。 3、注意外界條件對(duì)工藝流程的影響 在很多流程圖的題目中，我們經(jīng)常會(huì)看到壓強(qiáng)、溫度等外界條件的出現(xiàn)，

13、不同的工藝對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的溫度或壓強(qiáng)有不同的要求，它所起的作用也不一樣，但卻都是能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵所在，也是命題專家們經(jīng)常要考察學(xué)生的地方。對(duì)外界條件的分析主要可從以下兩個(gè)方面著手： （1）對(duì)反應(yīng)速率有何影響？ （2）對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？這里主要說(shuō)一說(shuō)溫度的影響，歸納總結(jié)之后，主要有以下幾個(gè)方面的形式來(lái)考察學(xué)生： 趁熱過(guò)濾（或冰水洗滌）的目的：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出（或升溫時(shí)會(huì)溶解）而帶入新的雜質(zhì)； 冰水中反應(yīng)或降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)； 反應(yīng)中采取加熱措施的作用：一般是為了加快反應(yīng)速率或加速某固體的溶解； 如果題目中要求溫度控制在具體的一

14、個(gè)溫度范圍內(nèi)（可用水浴或油浴來(lái)控制）：一般有以下幾個(gè)目的：a、防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)，也可能是為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)，具體問題要具體分析。如侯德榜制堿中，將CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的溫度為（30+2），可得NaHCO3晶體，溫度控制在這個(gè)范圍，目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取過(guò)程中，出溴口的溫度控制在8090，目的就是要使Br2揮發(fā)出來(lái)而又減少水蒸氣混入Br2中。b、使催化劑的活性達(dá)到最好：如工業(yè)合成氨或工業(yè)SO2氧化為SO3時(shí)，選擇的溫度是500左右，原因之一就是使催化劑的活性達(dá)到最高。c、防止副反應(yīng)的發(fā)生：如乙醇的消去反應(yīng)溫度要控制在170，原

15、因是就是在140時(shí)會(huì)有乙醚產(chǎn)生。d、對(duì)于一些工藝來(lái)說(shuō)，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。 以上有關(guān)溫度的總結(jié)只能說(shuō)是有這種可能來(lái)考，具體問題要具體分析。 第部分一、答題規(guī)律：（1）增大原料浸出率（離子在溶液中的含量多少）的措施：攪拌、升高溫度、延長(zhǎng)浸出時(shí)間、增大氣體的流速（濃度、壓強(qiáng)），增大氣液或固液接觸面積（2）加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向（一般是有利于生成物生成的方向）移動(dòng)（3）溫度不高于的原因適當(dāng)加快反應(yīng)速率,但溫度過(guò)高會(huì)造成揮發(fā)（如濃硝酸）；分解（如H2O2、NH4HCO3）；氧化(如Na2SO3)；促進(jìn)水解（如AlCl3）等，影響產(chǎn)品的

16、生成，造成浪費(fèi)（4）從濾液中提取一般晶體（溶解度隨溫度升高而增大的晶體）的方法【蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌（冰水洗、熱水洗、乙醇洗）、干燥】（5）從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法（蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥）（6）溶液配制、灼燒、蒸發(fā)、過(guò)濾用到的儀器（“儀器”可以換另一種方式來(lái)考察，如：玻璃儀器、可以直接在火焰上加熱的儀器等）（7）控制某反應(yīng)的pH值使某些金屬離子以氫氧化物的形式沉淀（調(diào)節(jié)pH所用試劑為主要元素對(duì)應(yīng)的氧化物、碳酸鹽、堿，以避免引入新的雜質(zhì)；pH分離時(shí)的范圍確定、范圍過(guò)小的后果或過(guò)大的后果）（8）減壓蒸餾（減壓蒸發(fā)）的原因：減小壓強(qiáng)，使液體沸

17、點(diǎn)降低，防止（如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3）受熱分解揮發(fā)（9）檢驗(yàn)溶液中離子是否沉淀完全的方法：將溶液靜置一段時(shí)間后，向上層清液中滴入對(duì)應(yīng)的沉淀劑（必要時(shí)先加酸酸化排除其他離子的干擾），若無(wú)沉淀生成，則離子沉淀完全（寫出詳細(xì)的操作、現(xiàn)象、結(jié)論）（10）洗滌沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸餾水至液面浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2-3次（11）檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法：取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴入某試劑，若，則沉淀洗滌干凈（寫出詳細(xì)的操作、現(xiàn)象、結(jié)論）（12）洗滌的目的：除掉附著在沉淀表面的可溶性雜質(zhì)（13）冰水洗滌的目的：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少

18、其在洗滌過(guò)程中的溶解損耗（14）乙醇洗滌的目的：降低被洗滌物質(zhì)的溶解度，減少其在洗滌過(guò)程中的溶解損耗，得到較干燥的產(chǎn)物（15）蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍：抑制某離子的水解，如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時(shí)為獲得AlCl3需在HCl氣流中進(jìn)行（16）事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的（如氧氣）防止某物質(zhì)被氧化（17）控制PH可以抑制或促進(jìn)物質(zhì)的水解二、?？紗栴}：1、“浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可采取的措施有：答：適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間，加入過(guò)量硫酸，邊加硫酸邊攪拌2、如何提高吸收液和SO2反應(yīng)速率：答：適當(dāng)提高溫度、增大吸收液或NaClO3的濃度、增大SO2與吸收液的接觸面積或攪拌3、從

19、溶液中得到晶體：答：蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶-過(guò)濾-洗滌-干燥4、過(guò)濾用到的三個(gè)玻璃儀器：答：普通漏斗、玻璃棒、燒杯5、過(guò)濾后濾液仍然渾濁的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在濾紙的單層處，導(dǎo)致濾紙破損；漏斗中液面高于濾紙邊緣6、沉淀洗滌操作：答：往漏斗中（工業(yè)上改為往過(guò)濾器中）加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2-3次7、檢驗(yàn)沉淀Fe(OH)3是否洗滌干凈(含SO42-)：答：取最后一次洗滌液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀則說(shuō)明未洗滌干凈，若無(wú)白色沉淀則說(shuō)明洗滌干凈8、如何從MgCl26H2O中得到無(wú)水MgCl2：答：在干燥的HCl氣流中加熱，干燥的HCl氣流中抑制了MgCl2的

20、水解，且?guī)ё進(jìn)gCl26H2O受熱產(chǎn)生的水汽9、直接加熱MgCl26H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式；加熱LnCl36H2O生成LnOCl的方程式答：MgCl26H2O=Mg（OH）Cl+MgO+HCl+5H2O；（加氯化銨抑制其水解）LnCl3nH2O=Ln（OH）3+3HCl+（n-3）H2O10、CuCl2中混有Fe3+加何種試劑調(diào)pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促進(jìn)Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出11、調(diào)pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.13.2）沉淀，pH值范圍是：答：3.2-4.7。原因：調(diào)節(jié)溶液的pH值至3.24.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不會(huì)引入新雜質(zhì)12、產(chǎn)品進(jìn)一步提純的操作：答：重結(jié)晶13、趁熱過(guò)濾的原因即操作：答：減少過(guò)濾時(shí)間、保持過(guò)濾溫度，防止雜質(zhì)析出；操作