053化学流程图专题解析(广东版).doc

化学工艺流程专题 从2004年开始，广东省已经开始推出流程题，并且一直坚持到2013年，期间每年高考都出现至少一道的化工流程题。在高考化学试题中化工题一类热门的主流题型新课改的，它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。我解答化工题的思路和策略。工艺流程题的结构分题头、题干和题三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题是根据生产中涉及到的化学知识设制成系列问题。主线原料—→分离提纯—→核心反应—→得到产品。核心反应1）氧化还原反应原理( 化合价升降、电子得失） （2）电化学原理（原电池与电解池） 条件控制（3）沉淀溶解平衡原理（沉淀生成、转化、Ksp4）平衡移动原理（勒夏特列原理） 2、原料的预处理：①水洗：制备反应中，水洗通常是为了除去水溶性的杂质。（06广东22） ②酸洗：通常指清洁金属表面的一种方法。一般指将制件浸入硫酸等的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理。 ③碱洗： （2）热 ①焙烧： ②灼烧：如从海带中提取碘 ③煅烧：如煅烧高岭土（08广州一模23）溶解水浸：指与水接触反应或溶解，特别是发生水解反应较容易忽略（05广东22） 酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。通常用酸溶，如H2SO4、HCl、浓H2SO4。（07广东24） 浸取：又称固液萃取，用溶剂分离和提取固体混合物中的组分的过程。将固体混合物浸在选定的溶剂中，利用其组分在溶剂中的不同溶解度，使易溶的组分溶解为溶液，即可与固体残渣分离。为了加速两相间物质传递，必须加大液固两相界面的面积。因此，一般情况下，都用小块状或粉粒状的固体混合物。广泛应用于化学、冶金、食品和原子能等工业。浸出：固体加入水或酸溶解得到离子浸取。（09广东22）浸出率：加酸使矿石溶解后，离子在溶液中的含量多少。（09广东22） 3、除杂、净化、分离、提纯（核心反应① 控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀Cu2+溶液中混有的Fe3+，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Ca (OH)2、CaCO3、NaOH、NH3·H2O等物质来调节溶液的PH值 附表2 优缺点 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 优：不引入新杂质； 缺：提升能力不限； CaO、Ca (OH)2、CaCO3 优：便宜，来源广,易于除去 缺：带来Ca2+ NaOH 优：强碱 缺：价格高、带来Na+ NH3·H2O 优：便宜，易得，易除去 缺：带来，弱碱，饱和时只能达到PH＝11 ②加入沉淀剂：如S2-氢硫酸可形成正盐和酸式盐，酸式盐均易溶于水，而正盐中除碱金属(包括NH4+)的硫化物和BaS易溶于水外，碱土金属硫化物微溶于水(BeS难溶)，其它硫化物大多难溶于水，并具有特征的颜色。 ③注意：A：一般以不要引入新杂质为宜； B：PH值，存在开始沉淀和完全沉淀区间； C：一般认为某离子在溶液中的浓度低于1×10-5 mol/L即为沉淀完全； D：检查沉淀是否完全的方法：过滤后，取上层清液，滴加入某试剂，看是否发生某现象，即可判断是否沉淀完全。例如： ①S2-、HS-、CO32-、CO3-等离子加强酸可除去，并产生气体 ②N+加强碱可除去，并产生气体 （3）氧化剂与还原剂 除杂时，需要把某些杂质进行氧化或者还原 ①氧化剂一般是指强氧化剂，如： （无杂质类）O3、H2O2 、O2)； （低影响类）Na2O2、Cl2、HClO、Fe3+HNO3、KMnO4(H+)、Br2②还原剂一般选择相应的金属单质或者无 影响的金属单质，如用铁粉把Fe3+氧化成Fe2+ H2O2 、Na2O2、S2-、HS- 、SO32-、SO（1）当溶液是单一溶质时 ①最后所得晶体不带结晶水（如NaCl、KNO3）：蒸发（浓缩）结晶②最后所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、莫尔盐）：蒸发浓缩（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：趁热过滤滤渣（溶解度最小、受温度影响最小的溶质）蒸发浓缩（结晶）， 滤液（含溶液中所有成分，其中溶解度最小的溶质是饱和溶液），然后冷却结晶，过滤，得另一溶质（溶解度最大、受温度影响最大的溶质）①怎样洗②洗什么③检验是否洗净④用什么洗冷水 热水 乙醇 判断是否洗涤干净 可根据沉淀中可能存在的物质，向最后一次洗涤液中加入适宜的试剂，来检验洗涤程度。如过滤Na2SO4、BaCl2两种溶液恰好完全反应后的沉淀时，要检验沉淀物是否洗涤干净，应选择AgNO3溶液。若在最后一次洗涤液中加入