高考化學(xué)工藝流程題目解題方法指導(dǎo)

1、1工藝流程題解題技巧專題一、【考點分析】無機化工題實際上是考查考生運用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識來解決工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是：①從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品②分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：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，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。③從問題中獲取信息，幫助解題。了解流程后著手答題。對反應(yīng)條件的分析可從以下幾個方

2、面著手：對反應(yīng)速率有何影響？對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？對綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設(shè)備的要求，環(huán)境保護（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（補血劑），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)

3、節(jié)pH促進水解（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促進水解（沉淀）控制pH值：促進某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣趁熱過濾：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①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等②灼燒：如從海帶中提取碘③煅燒：

4、如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解④研磨：適用于有機物的提取如蘋果中維生素C的測定等。（二）控制反應(yīng)條件的方法①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問題：若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一

5、般應(yīng)滿足兩點：能與H＋反應(yīng)，使溶液pH值增大不引入新雜質(zhì)。若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值②蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍③加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動④降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解或為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動⑤趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時會析出⑥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程中的溶解損耗（三）物質(zhì)的分

6、離和提純的方法①結(jié)晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、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。②過濾——固、液分離③蒸餾——液、液分離④分液——互不相溶的液體間的分離⑤萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。⑥升華——將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析——加無機鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出（四）常見名詞3果降溫，一定會析出來而影響主要產(chǎn)物，所以要趁熱過濾。答案：（1

7、）濾渣的主要成分為Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。（2）使析出的晶體為Na2CO3H2O，防止因溫度過低而析出Na2CO310H2O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時長。（3）用已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾。（4）溶解時有大量沉淀生成，使Na2CO3損耗且產(chǎn)物Na2CO3混有雜質(zhì)；原因：“母液”中，含有的離子有Ca2，Na，Cl－，SO42－，OH－，CO32－，當(dāng)多次循環(huán)后，使用離子濃度不斷增大，溶解時會生成CaSO4，Ca(OH)2

8、，CaCO3等沉淀。（5）Na2CO3H2O(s)＝Na2CO3(s)H2O(g)ΔH＝58.3kJmol二、對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)。只有知道了實驗?zāi)康?，才能非常清楚的知道整個流程的意義所在，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)知識判斷），則要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中

9、產(chǎn)生其它雜質(zhì)。一般來說主要有如下幾種情況：（1）如果在制備過程中出現(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)物是一種會水解的鹽，且水解產(chǎn)物中有揮發(fā)性的酸產(chǎn)生時，則要加相對應(yīng)的酸來防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質(zhì)時，要蒸干其溶液得到固體溶質(zhì)時，都要加相應(yīng)的酸或在

10、酸性氣流中干燥來防止它水解，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，抑制了鹽的水解，最后得到的還是溶質(zhì)本身。（3）如果產(chǎn)物是一種強的氧化劑或強的還原劑，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的物質(zhì)接觸。（4）

11、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程中對CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進入裝置中。（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發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)

12、題目都會給出制備物質(zhì)時所需的原料，但一般會涉及到物質(zhì)的分離、提純的操作。所以在明確了實驗?zāi)康闹?，再寫出主要的反?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。例2：工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程如上圖。（1）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是____（填代號）。a、84消毒液（NaClO溶液）b、雙氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）

13、高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_________（填代號）。a、濃硝酸b、硝酸銀c、氯水d、燒堿（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________________、______________（寫化學(xué)式）。（4）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1molMnO2可制得molKMnO4。（5）該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實驗室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇（選填代號）。a、石灰石b、稀HClc、