1、高考化学工艺流程题答题模板(完美版) 关键词关键词 释义释义 原料预处理原料预处理 研磨、粉研磨、粉 碎、雾化碎、雾化 将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴,增大反应物接触面积,以加快反 应 速率或使反应更充分增大原料的转化率(或浸取率) 灼烧灼烧( (锻锻 烧、 焙烧烧、 焙烧) ) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如锻烧石灰石、高岭土、硫 铁 矿;除去碳及有机物;除去热不稳定的杂质 恒重法:样品连续两次干燥与灼烧后质量之差小于 0.3mg。 提高固体提高固体 的焙烧效的焙烧效 率率 增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等。 浸取浸取 向固体中加
2、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 浸出率浸出率 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少 酸浸酸浸 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;溶解、去氧化物(膜) 碱溶碱溶 去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅(加碱量不宜过多,可能是会消耗盐酸) 水浸水浸 与水接触反应或溶解 浸出率浸出率 提高浸出率:将矿石研成粉末,提高接触面积;搅拌,使反应更加充分;适当增大酸的浓 度;加热;延长浸出时间。 除杂、实验操作类除杂、实验操作类/ /获得产品阶段获得产品阶段 过滤过滤 过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因:玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,滤纸
3、破损;漏斗中液 面高于滤纸边缘。 过滤的沉淀在称重之前的操作:过滤,洗涤,干燥,(在干燥器中)冷却,称重。 加无机盐的目的:降低 XXX 的溶解度(盐析)。 减压过滤:好处:可加快过滤速度,可得到较干燥的沉淀;注意:不宜过滤胶状沉淀和颗粒太 小的沉淀;当停止吸滤时,需先拔掉连接吸滤瓶和泵的橡皮管,再关泵,以防反吸。 趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量;操作:己预热的布氏漏斗趁热抽滤 萃取和分萃取和分 液液 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用 CCl4或苯萃取溴水中的溴。 蒸馏或分蒸馏或分 馏馏 分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。 冷却法冷却法 利用气体易
4、液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 盐析盐析 加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。 活性炭活性炭 脱色(胶体也可以吸附色素) 结晶结晶 纯物质溶液得到晶体: 蒸发结晶(NaCl 型); 蒸发浓缩(至有晶膜出现为止), 冷却结晶(KNO3 型 和含有结晶水的晶体)。 混合溶液(分离 A 和 B):蒸发结晶, 趁热过滤(得 NaCl 型), 将滤液冷却结晶, 过滤(得 KNO3型)。 由 FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2、CCI2等溶液获取对应晶体,采取的措施是:在干燥的 HCl 气 氛/氛围/气流中加热蒸干。 要得到较大的晶体,可以采用:缓慢冷却溶液、缓
5、慢蒸发溶剂、减慢冷却结晶的速度或冷 却 后静置较长时间。 产品进一步提纯的操作:重结晶。 含结晶水晶体:蒸发浓缩、冷却结晶。 模板:加热浓缩一冷却结晶一过滤一洗涤一干燥 蒸发结晶蒸发结晶 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 蒸发浓缩蒸发浓缩 蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度 沉淀洗涤沉淀洗涤 沉淀洗涤的目的:除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。 洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作 23 次。 误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则 会 使部分沉淀溶解而使其质量偏低。 沉淀是否洗涤干净的判
6、断方法 答题模板 取最后一次洗涤液,滴加(试剂),若没有现象,证明沉淀己洗净 水洗水洗 用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等 酸作用酸作用 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 碱作用碱作用 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) 调调 pHpH 目的:使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去。 需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与 H 反应,是 pH 增 大的物质如 MgO、Mg(OH)2等。 原理:加入的物质能与溶液中的 H 反应,降低了 H的浓度,增大 pH。 pH 控制的范围:大于除去离子
7、的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的 pH。 控制 pH 的目的:防止 XX 离子水解;防止 XX 离子沉淀;确保 XX 离子完全沉淀;防止 XX 物质 溶解等。 控制某反应的 pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀(调节 pH 所用试剂为主要元素 对应 的氧化物、碳酸盐、碱,以避免引入新的杂质;pH 分离时的范围确定、范围过小的后果 导致 某离子沉淀不完全或过大的后果导致主要离子开始沉淀 温度的温度的 控制控制 加热: 加快反应速率或溶解速率;促进平衡向吸热方向移动;(一般是有利于生成物生成的方向)移动 除杂,除去热不稳定的杂质,如 NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、
8、NH4Cl 等物质;使沸点相对较低 的原料气化或升华。 降温: 防止某物质在高温时会溶解(或分解); 使化学平衡向着题目要求的方向移动(放热方向); 使某个 沸点较高的产物液化,使其与其他物质分离;降低晶体的溶解度,减少损失。 控温:(用水浴或油浴控温)(用水浴带温度计便于控温且受热均匀) 防止某种物质温度过高时会分解或挥发; 为了使某物质达到沸点挥发出来; 使催化剂的活性达到 最好;防止副反应的发生。 降温或减压可以减少能源成本,降低对设备的要求,达到绿色化学的要求。 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,则要根据它们的溶解度随温 度升高 而改变的情况,寻找合适的结晶分离方法(
9、蒸发结晶或浓缩结晶)。 温度在一定范围的原因: 温度过低反应速率过慢,溶解度低;温度过高,物质(H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)分解或物质会挥 发(如浓硝酸、浓盐酸)或物 质(如 Na2SO3等)氧化或促进物质(如 AlCl3等)水解。 煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离;除去溶解在溶液中的气体,如氧气。 温度不高于 XXC 的原因适当加快反应速率,但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发/(如 H2O2、NH4 HCO3)分解/(如 Na2SO3)氧化或促讲(如 AlCl3)水解等,影响产品的生成温度不低于 100C 的原 因:加快反应速率或者对于吸热反应而言可是平衡正移,增加产率。 控制温度控
10、制温度 方法方法 水浴加热:便于控制温度,均匀加热 冰水浴(如控制温度在 5C) 减压蒸馏减压蒸馏 减小压强,使液体熔沸点降低,防止物质(如 H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)受热分解。 “减压减压” 减压蒸馏(蒸发)(小心烘干)(减压烘干): 可降低液体的沸点, 对于一些加热至沸腾前就己经 分 解的物质,用减压蒸发。常压蒸发温度过高,XX 易分解;或者减压蒸发降低了蒸发(烘干) 温度, 可以防止 XX 分解/挥发。 减压过滤(抽滤): 好处: 可加快过滤速度,可得到较干燥的沉淀; 注意:不宜过滤胶状沉淀 和 颗粒太小的沉淀;当停止吸滤时,需先拔掉连接吸滤瓶和泵的橡皮管,再关泵,以防反吸。
11、滴定滴定 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 终点判断模板:当滴入最后一滴 XXX 标准溶液后,溶液变成 XXX 色,且半分钟内不恢复原来的 颜色。 物料分析物料分析 滤液和滤渣滤液和滤渣 的成分判断的成分判断 熟记常见难溶于水微溶于水的物质 盐酸盐:AgCl、HgCl、CuCl2;硫酸盐:BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4。 碳酸盐、亚硫酸盐:除 K 、Na、NH 4 外均难溶;氢氧化物:除 KOH、NaOH、Ba(OH)2、 NH3H 2O 外均难溶。 微溶物:CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2。 口诀:钾钠铵硝皆可溶;氯离子不溶银亚汞;硫
12、酸盐不溶钡钙铅银;碳酸盐只溶钾钠铵;可 溶碱有钾钠铵钙钡 循环利用的循环利用的 物质和可回物质和可回 收的物质收的物质 循环利用目的:节能减排,“绿色化学”,降低成本等。 一定不会用于循环的物质:目标产物,杂质 可以用于循环的物质:辅助试剂、母液 可回收的物质:副产品(非目标产品) 产物有某些产物有某些 特殊性质特殊性质 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;还有如压 O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、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
13、。如:制备 FeCl3、AlCl3、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 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。 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 F e 2、 SO 3 2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
14、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。 (5)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。 提高原子利提高原子利 用率用率 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) 在空气中或在空气中或 在其他在其他 气体气体 中进行的反中进行的反 应或操作应或操作 要考虑 O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等 目的 氧化还原反氧化还原反 应应 1、选择合适的氧化剂:不引入新的杂质,无污染等等 2、离子方程式的书写 3、氧化还原反应方程式的书写 思路:(1)判断出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物 (2)三步配平法配平 根据化合价升降法配平这四种物质 根据电荷守恒补充 H 和 OH,并配平 根据原子个数左右相等配平并配上 H2O