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化学工艺流程题常考问题

来源:未知作者:鲁名峰 点击:所属专题: 工艺流程

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1、外界条件对工艺流程的影响 (1)对反应速率有何影响,从影响反应速率的因素考虑 如提高粗产品浸出率时常采用:粉碎块状固体;边加浸出液边搅拌;适当升高溶液温度;增加浸出时间; (2)对化学平衡有何影响,从影响化学平衡的因素考虑 如FeCl 3 溶液中加入少量盐酸抑制Fe 3+

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1、外界条件对工艺流程的影响

(1)对反应速率有何影响,从影响反应速率的因素考虑

如提高粗产品浸出率时常采用:粉碎块状固体;边加浸出液边搅拌;适当升高溶液温度;增加浸出时间;

(2)对化学平衡有何影响,从影响化学平衡的因素考虑

如FeCl3溶液中加入少量盐酸抑制Fe3+的水解;加入NaCl可以增大PbCl2的溶解度、减小Na2CO3的溶解度等,(注意叙述时的逻辑性,因果关系,从平衡角度入手)

(3)对综合生产效益有何影响,从绿色化学方面考虑。如:

①原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,污染性,

②循环利用:作为原料投入,却没有消耗或没有消耗完

原料利用100%:原料投入后,全部转化为有利用价值的产物

回收利用:指副产品

③能源成本(反应温度)

④对设备的要求(对设备的腐蚀,实验所需的压强等)

⑤环境保护(是否产生污染环境的物质:如有毒气体,重金属污染等)

(4)温度对工艺流程的影响

①趁热过滤(或冰水洗涤):

防止××物质降温时析出或升温时××物质会溶解,从而引起产品的损失或带入新的杂质;

②冰水中或降温措施:

A.防止××物质在高温时会溶解

B.便于××产品冷凝为液体,便于××产品的收集

③热水中或加热措施:

A.加快反应速率

B.加速××固体的溶解或液体的挥发;

④温度控制在具体的一个温度范围(可用水浴或油浴来控制)

A.使××物质达到沸点挥发出来(蒸馏或分馏操作中)

B.使××催化剂催化效果最佳

C.防止××物质温度过高时分解或挥发(受热易分解/易升华等特性)

D.防止温度过低使引起××液体凝固,堵塞导管等

E.防止××物质水解程度增大,有杂质产生[2013山东卷·30(2)]

F.防止发生副反应

2、反应方程式的书写

(1)得失电子守恒

(2)电荷守恒:加H或OH,注意溶液的酸碱性

(3)元素守恒:数H配H2O,数O验证

(4)连续反应需要合并写

(5)信息方程式书写或情境方程式书写:结合守恒法,具体环境灵活书写(减少受平时记性的方程式影响,多审题找关键词)

3、标准化问题标准回答

(1)从溶液中得到晶体

蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥

(2)出现晶膜时停止加热

××晶体(如MnCl2·6H2O)受热易失去结晶水

(3)提纯晶体:重结晶

(4)洗涤沉淀操作

往漏斗中(工业上改为往过滤器中)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)用某些有机试剂清洗

无机物:降低××物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等

有机物:便于××晶体干燥(以乙醇、丙酮等有机物洗涤,易挥发)

(6)检验沉淀是否洗涤干净

取少量最后一次洗涤液于试管中,向溶液加入××(沉淀剂),不能观察到××(现象),则洗净;反之,则未洗净

(7)检验是否沉淀完全

继续向上层清液中加入××(沉淀剂)时无沉淀生成

用滴管取少量上层清液于试管中,向其中加入××(沉淀剂)无沉淀生成

(8)趁热过滤(已预热的布氏漏斗趁热抽滤):

减少过滤时间、保持过滤温度,防止××杂质析出;或使析出的晶体含有更少的结晶水;

(9)“趁热过滤”后,有时先往滤液中加入少量水,加热至沸,然后再“冷却结晶”:

稀释溶液,防止降温过程中××析出,提高产品的纯度

(10)过滤后溶液中有浑浊:玻璃棒划破滤纸;滤液超过滤纸边缘

(11)水浴加热:受热均匀,温度可控,且温度不超过100℃

(12)减压蒸发(小心烘干):常压蒸发温度过高,××易分解或易失去结晶水

减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解,有利于反应平衡向××进行

(13)从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2(易水解盐)

在干燥的HCl气流中加热,干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气

(14)CuCl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值:

加入CuO / Cu(OH)2/ CuCO3/ Cu2(OH)2CO3,使溶液pH为3.2~4.7使Fe(OH)3沉淀完全[Cu2+(4.7-6.2)、Fe3+(2.1~3.2)]

(15)不用其它试剂,检验NH4Cl产品是否纯净:

加热法:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净

(16)各种离子的检验方法

掌握离子的常规检验方法,注意在流程题中的溶液有其它离子的干扰,多种离子同时检验时,注意离子检验的先后顺序,

(17)利用守恒法计算:产率计算,原料利用率等。

(18)思考要用什么样的方法(分液、萃取、蒸馏、(趁热)过滤、结晶(重结晶)等)才能将杂质除去。分析每一步所加试剂或操作等目的(“加入物质的目的”、“浸出的目的”、“控制温度的目的”、“趁热过滤的目的”、“控制pH的目的”、“实验操作的目的”、“控制加入量的目的”、“仪器使用的目的”)

①分液:(分液漏斗的使用),原理:两种互不混溶的液体分离开,仪器:分液漏斗、铁架台

②萃取:(萃取的操作)原理:某种溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同,仪器:分液漏斗、铁架台,操作:检漏、装液、振荡、静置、分液,蒸馏

③蒸馏(分馏):(温度计的位置影响,与使作回馏装置的区别)原理:混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,逐渐蒸馏出沸点依次升高的物质,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合

仪器:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶、铁架台

④过滤:原理:分离固液不相容的混合物,仪器:普通漏斗、玻璃棒、烧杯,操作:一贴、二低、三靠

⑤结晶:

A.蒸发结晶:如NaCl溶液,蒸发、浓缩至有大量晶体析出,停止加热,利用余热将固体蒸干,

B.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥[KNO3(NaCl),

C.蒸发浓缩结晶、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥[(NaCl(KNO3)]

(责任编辑:化学自习室)
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