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化学工艺流程题的解题要领

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 工艺流程知识点总结
解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物(投料),箭 头出去的是生成物(产物、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质。图中一般会出现超纲知识,要读懂流程图以外的文字描 述、表格信息、后续设问

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解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物(投料),箭 头出去的是生成物(产物、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质。图中一般会出现超纲知识,要读懂流程图以外的文字描 述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。所以一定要关注题目的每一个字眼,但 不必将每一个物质都推出,问什么推什么。其次要带着问题去精心研宄某一步或某一个物质。在答题时应注意前后问题往往没有连 带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,注意语言表达的科学性

1、常见的化工术语

关键词

释义

研磨、雾化

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分

灼烧(煅烧)

使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿

浸取

向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等

浸出率

固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少

酸浸

在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程

水浸

与水接触反应或溶解

过滤

固体与液体的分离

滴定

定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发结晶

蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出

蒸发浓缩

蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度

水溶法

用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等

酸溶法

溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱溶法

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)


2、常见的操作与答题

常见的操作

答题要考虑的角度

加过量试剂

使反应完全进行(或增大转化率、产率)等

加氧化剂

氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子或转化为易于被除去(沉淀)的离子

加还原剂

还原某物质,转化为易于被除去(沉淀)的离子

调pH除杂

①控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀

②调节pH所需的物质一般应满足两点:

ⅰ、能与H反应,使溶液pH值增大;ⅱ、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 加入CuO的作用:调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3

加热的目的:促进Fe3+水解

蒸发结晶

提取溶解度随温度变化不大的溶质,如:NaCl

冷却结晶

提取溶解度随温度变化较大的物质、易水解的物质或结晶水化合物,如:KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、 FeSO4·7H2O

KNO3(NaCl):蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

蒸发浓缩、冷 却结晶

NaCl和KNO3混合溶液,若将混合溶液加热蒸发后再降温,则析出的固体主要是KNO3,母液中是NACl 和少量KNO3,这样就可以分离出大部分KNO3

蒸发结晶、趁 热过滤

NaCl和KNO3混合溶液,若将混合溶液加热蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl,母液中是KNO3和 少量NaCl,这样就可以分离出大部分KNO3

趁热过滤

防止某物质因降温时而析出,提高样品的纯度

在过滤操作 后,有时需要 滤渣,舍弃滤 液;有时需要 滤液,舍弃滤 渣

(1) 需要滤液时,如何提取母液中的成分

案例1、在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl固体?

加热蒸发,当析出大量NaCl晶体时,停止加热,利用余热蒸干

案例2、若母液是CuSO4溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?

蒸发浓縮、泠却结晶、过滤、洗涤、干燥

(2) 需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣

案例3、在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液, 沉淀SO42,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:

①怎样判断SO42是否沉淀完全?(离子己除尽的方法)

静置,取少量上层清液于试管中,继续加入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明SO42已沉淀完全 (或离子已除尽)

②过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?

洗去晶体表面吸附的可溶性的杂质离子(Na、Cl等)

③沉淀的洗涤方法?

沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复实验2〜3次

④怎样判断沉淀是否洗净?

取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明沉淀 已洗净

特定试剂洗 涤晶体

①用乙醇、丙醇洗涤的目的:减少CuSO4·5H2O晶体因溶解而损失

②“冰水洗涤”:既能洗去晶体表面的杂质离子,且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗

滴定终点的 判断

用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,酚酞作指示剂,滴定终点的判断:当加入最后一滴标准盐酸后,  溶液由红色变为无色,且半分钟内不褪色

离子检验的 方法

以SO42的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白 色沉淀产生,则证明有SO42

3、循环物质的确定

化学工艺流程题的解题要领

4、副产品的判断

化学工艺流程题的解题要领

5、滤渣、滤液成分的确定:

要考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况:

(1) 哪些物质(离子)消失了

(2) 所加试剂是否过量或离子间发生化学反应又产生了哪些新离子;再考虑这些离子间是否会发生反应

(3)去除主产品和副产品,原料中的相关成分存在于何处

二、陌生方程式的配平

氧化还原反应方程式的配平:电子得失相等,即化合价升降总数相等

1、配平方法:

(1)  一般氧化还原反应配平:

P4 + HNO3 (浓)==H3PO4+NO2+ H2O

(2)  部分氧化还原反应配平:

KMnO4+HCl= KCl+ MnCl2+H2O+ Cl2

2、应记住以下常见氧化剂和还原剂所对应的还原产物和氧化产物

常见的还原剂:I(HI)、S2-(H2S)、SO2、Fe、Cu

常见的氧化剂:Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、O2、H2O2、KMnO4/H

氧化剂

对应还原产物


还原剂

对应氧化产物

Cl2

Cl


Fe2+

Fe3+

O2

H2O


SO2 (SO32)

SO3 (SO42)

Fe3+

Fe2+


H2O2

O2

KMnO4(H)

Mn2+(紫色褪去)


H2S

S

H2O2(绿色氧化剂)

H2O


NH3

N2 或 NO

K2Cr2O7(H)

Cr3+


H2C2O4

CO2

浓 H2SO4

SO2+H2O


HI

I2

浓HNO3

NO2+H2O




稀HNO3

NO+H2O






(责任编辑:化学自习室)
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