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1、專題化學工藝流程分析專題化學工藝流程分析題型特點解讀題型特點解讀1試題特點試題特點 化學工藝流程題是高考命題的熱點，試題以工業(yè)生產實際為載體，將化工生產流程用框圖的形式表示出來，并根據生產流程中有關的化學知識步步設問，形成與化工生產緊密聯系的化工工藝試題；主要涉及化學實驗基本操作，物質的性質、制備和轉化、分離和提純，反應原理，產率計算等知識。此類試題閱讀量大，陌生度高，對信息的提取和處理能力要求較高。題型特點解讀題型特點解讀常見命題角度有：(1)陌生物質化合價的判斷及電子式的書寫；(2)核心反應化學方程式或離子方程式的書寫；(3)流程中試劑的選取及目的或目的分析；(4)流程中間環(huán)節(jié)的物質種類及
2、離子判斷；(5)操作中試劑選取量或產物的相關量的計算；(6)提高某一操作作用效果的措施；(7)操作的規(guī)范化語言表述等。2流程圖的構成特點流程圖的構成特點題型特點解讀題型特點解讀3流程圖的主線與核心流程圖的主線與核心題型特點解讀題型特點解讀解題思路指導解題思路指導1破題關鍵破題關鍵(1)看原料：明確化工生產或化學實驗所需的材料。(2)看目的：把握題干中的“制備”或“提純”等關鍵詞，確定化工生產或化學實驗的目的。(3)看箭頭：進入的是投料(即反應物)；出去的是生成物(包括主產物和副產物)。(4)看三線：主線主產品；分支副產品；回頭為循環(huán)。(5)找信息：明確反應條件控制和分離提純方法。(6)關注所加
3、物質的可能作用：參與反應、提供反應氛圍、滿足定量要求。2解題思路模型解題思路模型解題思路指導解題思路指導 關鍵知識提升關鍵知識提升1原料預處理的常用方法及其作用原料預處理的常用方法及其作用(1)研磨：減小固體顆粒度，增大物質間接觸面積，加快反應速率。(2)水浸：與水接觸反應或溶解。(3)浸出：固體加水(酸)溶解得到離子。(4)酸浸：與酸接觸反應或溶解，得可溶性金屬離子溶液，不溶物過濾除去。(5)灼燒：除去可燃性雜質或使原料初步轉化。(6)煅燒：改變結構，使一些物質溶解或高溫下氧化、分解。2制備過程中應注意的反應條件制備過程中應注意的反應條件(1)溶液的pH控制反應的發(fā)生，增強物質的氧化性或還原
4、性，或改變水解程度。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。(2)溫度：根據需要選擇適宜溫度，改變反應速率或使平衡向需要的方向移動；減少副反應的發(fā)生；確保一定的反應速率；控制溶解度便于提純。關鍵知識提升關鍵知識提升2制備過程中應注意的反應條件制備過程中應注意的反應條件(3)濃度根據需要選擇適宜濃度，控制一定的反應速率，使平衡移動利于目標產物的生成，減小對后續(xù)操作產生的影響。過量，能保證反應的完全發(fā)生或提高其他物質的轉化率，但對后續(xù)操作也會產生影響。(4)壓強：改變反應速率，使平衡向需要的方向移動。(5)催化劑：加快反應速率，縮短達到平衡的時間。(6)趁熱過濾：防止某物質因降溫而大量析出。(7)冰
5、水洗滌：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體損耗。關鍵知識提升關鍵知識提升3無機化工流程中的提純方法無機化工流程中的提純方法(1)水溶法：除去可溶性雜質。(2)酸溶法：除去堿性雜質。(3)堿溶法：除去酸性雜質。(4)氧化劑或還原劑法：除去具有還原性或氧化性的雜質。(5)加熱灼燒法：除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質。(6)調節(jié)pH法：如除去酸性銅鹽溶液中的Fe3等。關鍵知識提升關鍵知識提升4無機化工流程中的分離方法無機化工流程中的分離方法(1)洗滌(冰水、熱水)：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。(2)過濾(熱濾或抽濾)：分離難溶物和易溶物。(3)萃取和分液：利用溶質在互不相溶
6、的溶劑里的溶解度不同提取、分離物質。(4)蒸發(fā)結晶：提取溶解度隨溫度變化不大的溶質。關鍵知識提升關鍵知識提升4無機化工流程中的分離方法無機化工流程中的分離方法(5)冷卻結晶：提取溶解度隨溫度變化較大的溶質、易水解的溶質或結晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。(6)蒸餾或分餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物。(7)冷卻法：利用氣體易液化的特點分離氣體。關鍵知識提升關鍵知識提升5常見操作與思考角度常見操作與思考角度常見的操作答題要考慮的角度加過量試劑使反應完全進行(或增大轉化率、產率)等加氧化劑氧化某物質，生成目標產物或除去某些離子判斷能否加其他
7、物質要考慮是否引入雜質(或影響產物的純度)等分離、提純過濾、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸餾等常規(guī)操作從溶液中得到晶體的方法：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌、干燥)提高原子利用率綠色化學(物質的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用)在空氣中或在其他氣體中進行的反應或操作要考慮O2、H2O、CO2或其他氣體是否參與反應或能否達到隔絕空氣防氧化、水解、潮解等目的判斷沉淀是否洗滌干凈取最后洗滌液少量，檢驗其中是否還有某種離子存在等 關鍵知識提升關鍵知識提升常見的操作答題要考慮的角度控制溶液的pH調節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解(或使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀)“酸作用”還可除去氧化物(膜)“堿作用”
8、還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等特定的氧化還原反應需要的酸性條件(或堿性條件)控制溫度(常用水浴、冰浴或油浴)防止副反應的發(fā)生使化學平衡移動：控制化學反應的方向控制固體的溶解與結晶控制反應速率：使催化劑達到最大活性升溫：促進溶液中的氣體逸出，使某物質達到沸點揮發(fā)加熱煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離趁熱過濾：減少因降溫而析出的溶質的量降溫：防止物質高溫分解或揮發(fā)；降溫(或減壓)可以減少能源成本，降低對設備的要求洗滌晶體水洗：通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質“冰水洗滌”：能洗去晶體表面的雜質離子，且防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗用特定有機試劑清洗晶體：洗去晶體表面的雜質，降低晶
9、體的溶解度，減少損耗等洗滌沉淀方法：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復以上操作23次表面處理用水洗除去表面可溶性雜質，金屬晶體可用機械法(打磨)或化學法除去表面氧化物、提高光潔度等6.常見文字敘述答題模板常見文字敘述答題模板(1)滴定終點的判斷：當滴入最后一滴標準液時，溶液顏色由色變?yōu)樯?，且半分鐘內不恢復原?注：只寫“變色”或“褪色”不得分)。(2)洗滌沉淀的方法：往漏斗中加入蒸餾水至沒過沉淀物，待水自然流下后，重復以上操作23次。(3)檢驗沉淀是否洗滌干凈：取最后一次的洗滌液，滴加試劑(可與某種雜質離子發(fā)生沉淀反應)，如果沒有沉淀生成，說明沉淀洗滌干凈；否則說明沉淀未洗滌干
10、凈(注：這種情況因為離子濃度較低，應該選用反應靈敏的特征反應；此時一般不用焰色反應檢驗)。關鍵知識提升關鍵知識提升6.常見文字敘述答題模板常見文字敘述答題模板(4)檢驗沉淀是否完全的方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加試劑，若沒有沉淀生成，說明沉淀完全；若出現沉淀，則說明沉淀未完全。(5)萃取操作：在分液漏斗中加溶液和萃取劑，右手摁住漏斗上口塞，左手握活塞，倒轉用力振蕩，放氣，正立放在鐵圈上靜置。關鍵知識提升關鍵知識提升例例課標課標理綜理綜201628，14分分NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如圖。也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如圖
11、?；卮鹣铝袉栴}：(1)NaClO2中Cl的化合價為_。(2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式：_。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2和Ca2，要加入的試劑分別為_、_?！半娊狻敝嘘帢O反應的主要產物是_。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_，該反應中氧化產物是_。(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(計算結果保留兩位小數)。【解析】(1)NaClO2中Na元素顯1價，O元素顯2價，結合化
12、合物中各元素化合價的代數和為0推知，Cl元素顯3價。(2)由流程圖可知，“反應”步驟中，NaClO3與硫酸、SO2反應生成ClO2，同時回收NaHSO4，結合得失電子守恒和元素守恒可知，反應的化學方程式為2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。(3)粗鹽精制時，應選用NaOH溶液除去Mg2，選用Na2CO3溶液除去Ca2。電解食鹽水時通入ClO2，同時產生Cl2，且電解液經結晶、干燥得到NaClO2產品，據此推測陽極上Cl放電生成Cl2，電極反應式為2Cl2e=Cl2；陰極上ClO2得電子被還原生成ClO2，電極反應式為ClO2e=ClO2，故陰極反應的主要產物為ClO2(或
13、NaClO2)?！窘馕觥?4)由圖可知，“尾氣吸收”過程中用NaOH、H2O2吸收少量ClO2，同時得到成品液，即反應生成NaClO2，其中Cl元素由4價降低到3價，根據氧化還原反應規(guī)律推知，H2O2中1價O元素應被氧化為0價，即生成O2，反應的化學方程式為2NaOHH2O22ClO2=2NaClO2O22H2O。該反應中，氧化劑為ClO2，還原劑為H2O2，二者的物質的量之比為2 1；該反應中氧化產物為O2，還原產物為NaClO2。(5)含氯消毒劑在消毒過程中均被還原為Cl，1gNaClO2得電子的物質的量為 ，1gCl2得電子的物質的量為 ，故NaClO2的有效含氯量為【答案】(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO2(或NaClO2)(4)2 1 O2 (5)1.57后續(xù)更加精彩后續(xù)更加精彩
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