高中工业流程.doc
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1、一、工业流程常见得操作(一)原料得预处理粉碎、研磨:减小固体得颗粒度,增大固体与液体或气体间得接触面积,加快反应速率。(研磨适用于有机物得提取,如苹果中维生素C得测定等)水浸:与水接触反应或溶解。酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、盐酸、浓硫酸等,与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。近年来,在高考题出现了“浸出”操作。在化工生产题中,矿物原料“浸出”得任务就是选择适当得溶剂,使矿物原料中得有用组分或有害杂质选择性地溶解,使其转入溶液中,达到有用组分与有害杂质或与脉石组分相分离得目得。灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时得灼烧就就是为了除去可燃性杂质,将
2、有机碘转化为碘盐。灼烧、焙烧、煅烧:改变结构与组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土与石灰石。(二)控制反应条件得方法控制溶液得酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀pH值得控制。例如:已知下列物质开始沉淀与沉淀完全时得pH如下表所示若要除去Mn2溶液中含有得e2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把e2+氧化为3+,再调溶液得pH到3、7。调节pH所需得物质一般应满足:1)能与H反应,使溶液pH值增大;)不引入新杂质。例如:若要除去u2+溶液中混有得F3+,可加入uO、Cu(H)2、2(O)O3等物质来调节溶液得pH值(原理:CuO、Cu(OH)、2(OH)2O3与
3、反应,使溶液中H+浓度减小,p上升)。蒸发、反应时得气体氛围:抑制物质得水解,提高产率加热得目得:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动(正向移动或逆向移动,由题意而定)降温反应得目得: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得方向移动趁热过滤:防止某物质降温时会析出冰水洗涤:洗去晶体表面得杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中得溶解损耗(三)物质得分离与提纯得方法结晶固体物质从溶液中析出得过程(蒸发溶剂、冷却热饱与溶液、浓缩蒸发)高中化学工艺流程题必备知识点与答题模板总结重结晶就是利用固体物质均能溶于水,且在水中溶解度差异较大得一种除杂质方法。过滤固、液分离蒸馏液、液分离分液互不相溶得液体
4、间得分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华将可直接气化得固体分离出来。盐析加无机盐使溶质得溶解度降低而析出(四)常见名词浸出:固体加水(酸)溶解得到离子浸出率:固体溶解后,离子在溶液中得含量得多少酸浸: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得溶解过程水洗:通常为除去水溶性杂质水浸:与水接触反应或溶解二、常见文字叙述方法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-次。.从溶液中得到晶体:蒸发浓缩降温结晶-过滤-(洗涤干燥)。注意:在写某一步骤就是为了除杂就是,应该注明“就是为了除去Xx杂质”(只写“除杂”等一类没有完整概括得回答就是
5、不给分得。)审题要抓住关键,如瞧清楚就是写化学反应方程式还就是离子方程式,并注意配平。三、难点解析 (一)对于实验目得为从混合物中分离、提纯某一物质一得题目,其实就就是对混合物得除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时,要求学生一定要认真在题目中找出要得到得主要物质就是什么,混有得杂质有哪些,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,要用什么样得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得目得。这里特别提一提蒸发与结晶。蒸发与结晶方法都可以将溶液中得溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质得溶解度。有得物质它得溶解度随温度得升高变化比较大,如4NO3、
6、KN3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。而有得物质它得溶解度随温度得升高变化比较小,如Nal、Kl等,有少数物质得溶解度随温度得升高而减小,如Ca(OH)要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩得方法。例如Nl与KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出得固体主要就是NaCl,母液中就是NO与少量NC。如果将混合溶液加热后再降温,则析出得固体主要就是KNO3,母液中就是NCl与少量KN。如果就是除杂,杂质所含得量比较少,一般就是让主要物质析出来。如KNO3溶液中含少量N,常用升温冷却结晶法,再经过过滤、洗涤、烘干(不同得物质在烘干时采取得方法不同),就可得到K
7、NO固体了。如果al溶液中含少量NO3,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,主要原因就是如果温度下降,杂质也会以晶体得形式析出来。(二)对于目得为制备某一物质得流程题,要求学生注意以下几个方面:、明确题目目得就是制什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品得性质。只有知道了实验目得,才能非常清楚得知道整个流程得意义所在,题目中得信息往往就是制备该物质得关键所在。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),则要采取必要得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:(1)如果在制备过程中出现一些受热易分解得物质或产物,则要注意
8、对温度得控制。如:侯德榜制碱中得aCO3;还有如H2O、Ca(HO)2、MnO、AgNO、HNO3(浓)等物质。()如果产物就是一种会水解得盐,且水解产物中有挥发性得酸产生时,则要加相对应得酸来防止水解。如:制备eCl、lC3、MgC2、Cu(O3)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,都要加相应得酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到得产物分别就是Fe23、Al2、MgO、CuO;而像l2(SO)3、aAlO2、NaO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中Al(OH)3、H2S4、NaCO3、NaOH都不就是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐得水解,最后得到得还就是溶质本身。(3)如果产物就是
9、一种强得氧化剂或强得还原剂,则要防止它们发生氧化还原得物质,如:含+、SO2-等离子得物质,则要防止与氧化性强得物质接触。(4)如果产物就是一种易吸收空气中得O2或水(潮解或发生反应)而变质得物质(如NaO固体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO2或水得除去,也要防止空气中得CO2或水进入装置中。()如果题目中出现了包括产物在内得各种物质得溶解度信息,则要注意对比它们得溶解度随温度升高而改变得情况,根据它们得不同变化,找出合适得分离方法。2、寻找在制备过程中所需得原料,写出主要得化学反应方程式或制备原理,从中了解流程图。从近几年得高考题目中会发现,大多数题目都会给出制备物质时所需得原料,但
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