工艺流程题点拨1

1、工艺流程题解题技巧点拨化学工艺流程题近几年是高考的热点（2013出现在新课标中，很多省份在08、09年开始考察此知识点），所占的分值相当重。一、找到工艺流程题实验目的。（一）、对于实验目的为对混合物的除杂、分离、提纯的题目。一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作 的目的。特别要注意蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出，具体采用何种方法，主要取决于溶质的溶解度。有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3

2、、KNO3等物质，在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCI、KCI等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（ OH）2要使它们析出较多固体溶质时 ，则要用蒸发浓缩的方法。例如NaCI和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间，析出的固体主要 是NaCI ,母液中是KNO 3和少量NaCI。如果将混合溶液加热后再降温 ，则析出的固体主要是 KNO 3 , 母液中是NaCI和少量KNO30如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。女口 KNO3溶液中含少量 NaCI，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干

3、（不同的物质在烘干 时采取的方法不同），就可得到 KNO3固体了。如果NaCI溶液中含少量 KNO3，则用蒸发浓缩结 晶法，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以 晶体的形式析出来。（二）、对于目的为制备某一物质的流程题，要求学生注意以下几个方面：1、.明确题目目的是制什么物质,.从题干或问题中获取有用信息,.了解产品的性质。.只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物 质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断），则要采 取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有

4、如下几种情况：如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。女口：侯德榜制碱中的 NaHCO3;还有如 H2O2、Ca （HCO3）、KMnO 4、AgNO 3、HNO3 （浓）等物质。如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水 解。如：制备 FeCb、AICI3、MgCl2、Cu （ NO3） 2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都 要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是 卩勺03、AI2O3、MgO、CuO;而像AI2 （ SO4 ） 3、NaAIO2、Na2CO3等盐溶液，虽然也发生水解，但产物

5、中AI （OH） 3、H2SO4、 NaHCO3、NaOH都不是挥发性物质，在蒸发时，抑制了盐的水解，最后得到的还是溶质本身。如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。如果产物是一种易吸收空气中的CO?或水（潮解或发生反应）而变质的物质 （如NaOH固体等物质），则要注意防止在制备过程中对CO2或水的除去，也要防止空气中的 CO2或水进入装置中。如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度 升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。?、.寻找在

6、制备过程中所需的原料,写出主要的化学反应文程式或制备原理。从近几年的高考题目中会发现，大多数题目都会给出制备物质时所需的原料，但一般会涉及 到物质的分离、提纯的操作。所以在明确了实验目的之后，再写出主要的反应方程式，观察有没 有副产品，如果有，剩余的步骤就是分离提纯了。二、了解工业流程题的基本步骤 从题干中获取有用信息，了解生产的产品。分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程:A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓 住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面

7、着手：1、对反应速率有何影响？2、对平衡转化率有何影响？3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备 的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。常见文字叙述套路：1、 洗涤沉淀：往漏斗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。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩 -冷却结晶-过滤-（洗涤）。 在写某一步骤是为了除杂是，应该注明是为了除去XX.杂质”只写 除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。 看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。三、探究工业流程题解题思路呈现形式：流程图、表格、图像设问方式：措施、成分、物质、原因能力考查：获取

8、信息的能力、分解问题的能力、表达能力知识落点：基本理论、元素化合物、实验无机工业流程图题能够 以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgC03、MgSiOs CaMg（CO 3）2、Al 2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：I预处理II分离提纯固体废料*过濾r*谑液III分离提纯m 还原原料：矿石（固体）预处理：酸溶解（表述：浸出”除杂：控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀核心化学反应是：控制条件，调节PH,使Mg2+全部沉淀解题思路：明确整

9、个流程及每一部分的目的t仔细分析每步发生的反应及得到的产物t结合基础理论与实际问题思考 t注意答题的模式与要点在解这类题目时：首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性 在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。分析流程图需要掌握的技巧是 ：浏览全题，确定该流程的目的 一一由何原料获得何产物（副产物） 对比原料和产物；了解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；解析流程图并思考：从原料到

10、产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。 每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产 物是怎样除去的？无机化工题：要学会看生产流程图，对于比较陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不 必要把每个环节的原理都搞清楚，针对问题分析细节。考察内容主要有：1）、原料预处理2） 、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）3）、反应原理（离子反应、氧化还原反应、化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解原理、物质的 分离与提纯）4）、绿色化学（物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用）5）、化工安全

11、（防爆、防污染、防中毒）等。 思路简图：四、熟悉工业流程常见的操作与名词1、原料的预处理 溶 解通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等 灼 烧如从海带中提取碘 煅 烧如煅烧高岭土改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解 研磨适用于有机物的提取如苹果中维生素C的测定等。2、控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀- pH值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH) 28.39.8问题：若要除去 Mn2+溶液中含有的Fe2+，应该怎样做?调节pH所需的物质

12、一般应满足两点： 心能与H +反应，使溶液pH值增大；不引入新杂质。例如：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 蒸发、反应时的气体氛围 加热的目的加快反应速率或促进平衡向某个方向移动 降温反应的目的防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动 趁热过滤防止某物质降温时会析出 冰水洗涤洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗3、物质的分离和提纯的方法 结晶一一固体物质从溶液中析出的过程(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发) 过滤一一固、液分离 蒸馏一一液、液分离 分液一一互不相溶的液

13、体间的分离 萃取一一用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 升华一一将可直接气化的固体分离出来。 盐析一一加无机盐使溶质的溶解度降低而析出4、了解常出现名词浸 出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少酸 浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程水洗：通常为除去水溶性杂质水浸：与水接触反应或溶解5、 化工流程类题目中表述性词汇”的作用化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。通常用到的表述性词语为：(1) 控制较低温度”一一考虑物质的挥发、物质不稳定易分解和

14、物质转化等。(2) 加过量试剂”一一考虑反应完全或增大转化率、产率等。(3) 能否加其他物质”一一考虑会不会引入杂质或影响产物的纯度。(4) 分离”提纯”一一考虑过滤、蒸发、萃取、分液和蒸馏等常规操作。(5) 溶液呈酸性或碱性” 虑电离或水解产生的 H +或0H，是促进还是抑制电离或水解。(6) 利用率”一一常考虑经济性或环保性。(7) 在空气中或在其他气体中 ” 要考虑02、H2O、C0 2或其他气体是否参与反应或达到防氧 化、防水解、防潮解等目的。(8) 判断沉淀是否洗净”一一取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中 的某种离子。(9) 检验某物质的设计方案”一一常取少量

15、某液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得 出结论。(10) 控制pH” 一一常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。(11) 用某些有机试剂清洗”一一考虑降低物质溶解度有利于析出、减少损耗和提高利用率等。例题：（2012江苏高考）废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废 旧电池的铜帽（Cu、Zn总含量约为99%）回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：海绵铜（1）铜帽溶解时加入H2O2的目的是 （用化学方程式表示 ）。铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是 。解析：铜与稀硫酸不反应，加入H2O2可以将铜氧化为 CuO，CuO与稀H2

16、SO4反应。H2O2不稳定，受热分解生成水和氧气，氧气逸出。（2）根据碘遇淀粉变蓝色的性质，可用淀粉作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，滴入Na2S2O3标准溶液至溶液的蓝色完全褪去，即证明I 2全部反应。若溶液中的H 2O 2没有除尽，H 2O2具有强氧化性，会氧化I生成“，导致Na2S2O3 标准溶液使用量偏多，从而计算出的Cu2+含量偏高。（3）Fe2+与Zn2+完全沉淀时的pH相差不大，直接沉淀会使生成的Zn（OH） 2不纯，故可先加入氧化剂H2O2（使用该氧化剂不引入杂质离子）将Fe2+氧化为Fe3+,调节pH至3.25.9之间，目的是将Fe3+全部沉淀，保证 Zn2+不沉淀。过滤