2023届高三化学二轮复习专题-1.工艺流程题常考文字表述讲义

2023届二轮专题复习之工艺流程大题-=1\*ROMANI.工艺流程题分类：一般来说，流程题只有两个目的：①一是从混合物中分离、提纯某一物质；②另一目的就是利用某些物质制备另一物质。(一)对于是从混合物中分离、提纯某一物质题目，当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中：①找出要得到的主要物质是什么，②混有的杂质有哪些，认真分析当③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。这里特别提一提蒸发与结晶。(二)对于目的为制备某一物质的流程题，要注意以下几个方面：1、明确题目的目的是制什么物质，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。一般来说主要有如下几种情况：⑴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。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、NH4HCO3、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。⑵如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的盐酸、硝酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、、CuCl2、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Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(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。（★实验题也常考该知识点，装置前面在反应前先通N2或产生H2，目的是：排尽装置内的空气）⑶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，如：含Fe2+、SO32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质接触。★★⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO2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。（★实验题也常考该知识点，装置尾部加一个球形干燥管，【尾气处理】吸收多余的氯气，防止氯气污染空气；并且防止空气中的水进入装置，导致FeCl3、AlCl3水解损失）⑸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包括表格或图形，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。=2\*ROMANII.工业流程题目在流程上一般分为3个过程：eq\x(原料处理)→eq\x(分离提纯)→eq\x(获得产品)(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率（途径：升高温度、搅拌、粉碎）②溶解：水浸酸浸可溶性于酸或碱的离子进入溶液，不溶物过滤除去碱浸③灼烧、焙烧、煅烧：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(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a．控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：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若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH至3.7~8.3。b．调节pH所需的物质一般应满足两点：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、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值，使Fe3＋水解为Fe(OH)3沉淀。②试剂除杂加入某种试剂，使杂质离子变为沉淀除去（如Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+；Ca2+、Mg2+。）（见第3题、第16题）、Cu2+、Ni2+、Cd2+也可以加金属置换除杂。（见第4题、第18题）③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动，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。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、NH4HCO3、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取（反萃取）：有机相、无机相（见第8题）(3)获得产品阶段的常见考点：①洗涤(冰水、热水)：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。乙醇洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质，便于烘干；减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2、CuCl2等溶质时，应在HCl的气流中蒸发结晶，以抑制其水解。③蒸发浓缩、冷却结晶，过滤：如除去KNO3中的少量NaCl，或含有结晶水的晶体。④蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。⑤重结晶：如苯甲酸重结晶【趁热过滤、冷却结晶】，由粗晶体得纯晶体的操作；若需获得更加纯净的产品的操作：重结晶。(4)其他常见考点：①化学方程式②实验仪器（写出下列操作所用的仪器：过滤、萃取、蒸发结晶、溶液配制等）③计算④信息__________、碱性氧化物__________________________；两性氧化物__________、ZnO、BeO等；④Fe3O4。_____________、Zn、Be、Si等；酸性氧化物______________________；两性氧化物__________、ZnO、BeO等。2·2O需要在HCl气流2________________________________4、“氧化焙烧”前需将矿粉物粉碎成细颗粒，其目的是________________________________________________________________5、“粉碎”后再酸浸的目的是__________________________________________6、实验室中进行过滤操作时，所用玻璃仪器名称________________________________;7、为提高某矿物的浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有________________________________。8、用PH试纸测溶液PH的操作？例题：在过滤操作后的溶液中加入NaOH溶液是为了调节溶液pH值获得Ce(OH)3，测定该溶液pH值的具体操作是________________________________答题步骤:①取、放试纸;②蘸待测液;③点或滴试纸;④与标准比色卡对比⑤读出PH9、如何从溶液中得到晶体？、、___________、洗涤或___________、____________、洗涤。补充：结晶应注意

（1）当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）：

蒸发结晶

。

②所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O等）或易分解：

蒸发浓缩或加热浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤

（2）当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤

趁热过滤目的：减少结晶损失；提高纯度

要得到溶解度受温度影响大的：

蒸发浓缩（加热浓缩），冷却结晶，过滤

由某粗晶体得纯晶体的操作为：重结晶硫代硫酸钠（Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na2SO3+SNa2S2O3，常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。Ⅱ．分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度：（3）为减少产品的损失，操作①为______，操作②是抽滤、洗涤、干燥，其中洗涤操作是用_____（填试剂）作洗涤剂。（4）蒸发浓缩滤液时，应严格控制溶液的温度不宜过高，原因是__________。________________________________称量晶体（固体）前应进行的操作____________。11、硫酸铜晶体中结晶水含量测定时，判断是否完全失去结晶水的方法（或如何判断固体已恒重）是______________________________________________。12、将CuSO4.5H2O、NaHCO3变为CuSO4、Na2CO3进行的操作是_______________________，涉及到的仪器有_______________________。13、加热或升温的目的？_____________14、趁热过滤的目的？_____________15、冰水洗涤的目的？_____________16、酒精（乙醇）等有机物洗涤的目的？_____________废铁屑在进行“溶解”前，需要在5%的Na2CO3溶液中加热数分钟，并洗涤干净，Na2CO3溶液的作用是 。17、固体矿渣酸浸后，加入双氧水氧化亚铁离子所发生反应的离子方程式为：__________思考：海带中提取碘单质涉及的氧化还原反应：18、产品进一步提纯的操作：19、水浴加热的好处：，超过100℃一般采用加热。20、如何判断某离子已沉淀完全？例题1：①用（NH4）2CO3来除Ni2+时，证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是__________________________________________例题2：②向含SO42-的溶液中加BaCl2溶液，如何判断已经沉淀完全？__________________________________________答题步骤:①静置、取上层清液②继续滴加原来的沉淀剂、③观察现象、④得出结论。21、如何洗涤沉淀？__________________________________答题步骤:①加入蒸馏水;②水自然流下;③重复操作2-3次。22、如何判断沉淀已洗涤干净？例题：用FeCl3溶液与NaOH溶液制得Fe(OH)3沉淀后过滤，过滤得到的沉淀表面常残留少量滤液中的溶质，需要用蒸馏水浸洗，如何检验该沉淀是否洗涤干净，其操作是注意：要选择一种溶液中浓度较大的且比较容易检验的杂质离子来检验，不能检验沉淀本身具有的离子。23、滴定终点的判断（关键是找准谁滴定谁，找准锥形瓶内溶液前后颜色变化）例题1、用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4求算Na2C2O4的纯度①实验步骤:准确称取2.OgNa2C2O4固体,配成1OOmL溶液,取出20.OOmL于锥形瓶中再向瓶中加人足量稀H2SO4,用0.0160mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.OOmL，高锰酸钾溶液应装在_______“”“②滴定至终点时的实验现象是：______。例题2、用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。称量时,样品可放在(填编号字母)称量。

A.小烧杯中 B.洁净纸片上C.托盘上(2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用(填编号字母)作指示剂。

A.甲基橙 B.石蕊C.酚酞 D.甲基红(3)若选用酚酞为指示剂,如何判断滴定终点:

。例题3、(2012年浙江理综节选)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,其基本原理是先用CuCl2氧化I-生成I2,再用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，过程如下:取0.36gCuCl2·2H2O晶体试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。①可选用作滴定指示剂,滴定终点的现象是。

滴定终点的判断（关键是找准谁滴定谁，找准锥形瓶内溶液前后颜色变化）【规范解答】：当滴入最后一滴xx溶液时，锥形瓶中的溶液由xx色变为xx色，且半分钟内不变色，说明已经达到滴定终点。灼烧需要用到的仪器：25、灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘26、酸洗的作用：27、碱洗（或碳酸钠溶液洗）的作用：28、氧化剂的作用：29、氧化物的作用：30、煮沸的作用：31、酸浸时加入稍过量的酸的作用：32、提高浸取率的方法：二、物质的分离和提纯的方法：①结晶——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）重结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。②过滤——固、液分离③蒸馏——液、液分离④分液——互不相溶的液体间的分离⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。⑦盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出【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）。 注意：①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。②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。Mg、Al、Fe、Zn等；MgO、Fe2O3、Fe2O3等；Al2O3。Al；SiO2、SO2、SO3等；Al2O3。3、答案：抑制2水解生成4、答案：增大固体与空气的接触面积，加快反应速率；提高原料的利用率。5、答案：增大接触面积，加快反应速率；提高某元素的浸出率。6、答案：漏斗

烧杯

玻璃棒7、答案：升高温度、将矿物研磨粉碎、充分搅拌8、答案：取一小片pH试纸放在玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在试纸的中央，待pH试纸显色后，再与标准比色卡对比，读出PH。9、答案：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、（洗涤）。或蒸发结晶、过滤、（洗涤）=2\*ROMANII.（3）趁热过滤乙醇（1分）（4）温度过高会导致析出的晶体分解解析：（3）由于硫代硫酸钠的溶解度随温度的降低而增大，所以操作I应该是趁热过滤；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以为防止洗涤损失硫代硫酸钠，应该用乙醇作洗涤剂．（4）由于Na2S2O3•5H2O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时要控制温度不宜过高的原因是温度过高会导致析出的晶体分解．（5）蒸发浓缩（1分）、冷却结晶（1分）三氧化二镍解析：由溶液获取结晶的常规操作是：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥；硫酸镍晶体的摩尔质量是263g/mol，所以26.3g即为0.1mol；280℃开始，固体的质量减少，这个时期是因为结晶水丢失导致的，所以A段对应的物质就是0.1mol的NiSO4；温度到600℃，固体的质量再次下降，得到最终的镍的氧化物；根据原子守恒，8.3g氧化物中Ni的质量为5.9g，那么O的质量为2.4g即0.15mol，所以固体氧化物中，所以固体氧化物为Ni2O3,但该题问的是该氧化物的名称，故答案应该为：三氧化二镍。10、答案：过滤、洗涤、干燥。11、答案：最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g。分析：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，目的是为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，造成实验误差；以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。12、灼烧；酒精灯、坩埚、泥三角、坩埚钳、三脚架。13、答案：加快反应速率或使进平衡向某个方向移动