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工业流程题中都有什么实验操作

发布时间:2024-07-12 04:07:11

⑴ 化学工业流程提

1、关注传统化学工艺,熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理
(1)钠:电解熔融氯化钠。
(2)镁:电解熔融氯化镁。
(3)铝:电解熔融氧化铝。
(4)铁:CO还原铁矿石、铝热法(热还原法)。
(5)铜:火法炼铜、湿法炼铜、电解精炼铜
(6)氯气:电解饱和食盐水(氯碱工业,同时得到氢氧化钠)。
(7)硅:在高温下,用焦炭还原二氧化硅。
(8)盐酸:将氢气在氯气中燃烧所得的氯化氢溶于水。
(9)硫酸:FeS2(或S)→SO2→SO3→H2SO4(接触法)。
(10)硝酸.NH3→NO→NO2→HNO3(氨氧化法)。

2、回归课本,吃透知识点,巩固重要的课后习题。
必修二第四章海水资源的开发利用中提到:
海带提碘;(P91-实验4-2) 海带→海带灰→滤液→H2O2氧化I-为I2→萃取→蒸馏→碘
海水提溴:(P91-资料卡片)酸化浓缩海水→氯气氧化到Br2→SO2还原到Br-(富集)→再氯气氧化到Br2→萃取→蒸馏→溴
海水提镁:(P93-4题)海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液→(HCl气流蒸干)无水MgCl2→Mg
如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2:
在干燥的HCl气流中加热,干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽
若直接加热MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式:MgCl2·6H2O==Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

课本母题1:(P106-9)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料可制轻质氧化镁。

涉及物质的转化、除杂,原料的经济性选择,
基础的实验操作:溶解、过滤、灼烧

课本母题2:(选修四P66-2)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有Fe2+。在提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+ 氧化为Fe3+,再加入相应物质至pH=4,可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。
涉及离子的转化、除杂。

调节溶液的pH,常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点:
a.能与H+反应,使溶液pH增大,应达到目标沉淀物沉淀完全的pH而小于保留离子开始沉淀的pH;
例如市一模的流程题中pH范围
b.不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO,Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加NaOH溶液、氨水等。

课本母题3 P94-10以金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:
(1)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2得到TiCl4和一种可燃性气体。TiO2 + 2Cl2 +2 C==TiCl4 +2CO
(2)在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下,用镁与TiC14 反应可得到钛。TiC14+2Mg==Ti+2MgCl2
请写出上述两步反应的化学方程式,并分析反应(2)时稀有气体氛围的作用。
课本母题4 P105-4铅丹(Pb3O4)可作为防锈用涂料,呈红褐色。
(1)铅丹可用PbO在空气中加热制备,请写出有关反应的化学方程式; 6PbO+O2=△=2Pb3O4
(2)铅丹曾用于铁制品防锈,请举例说明铁制品防锈的其他两种方法; 镀上惰性金属,添加金属制得不锈钢
(3)铅丹与浓盐酸反应生成PbCl2、Cl2和H2,请写出反应的化学方程式,说明如何检验反应后有氯气生成. Pb3O4+8HCl(浓) ==3PbCl2+Cl2+4H2O 湿润的淀粉碘化钾试纸
3、熟练掌握固定问题的表达:(即无需根据流程图就可回答的问题)
①原料粉碎的目的:增大原料与气体或溶液的接触面积,加快反应速率
②控制温度(水浴)的目的:避免反应物或生成物的过热分解或水解(H2O2、铵盐、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。)
③加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向移动
④趁热过滤的目的:防止某物质降温时会析出,减少结晶损失,提高纯度。
⑤冰水(硫酸、乙醇)洗涤: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
⑥从溶液中分离出晶体的操作:蒸发浓缩、冷却结晶(或趁热结晶)、过滤、洗涤、干燥
a蒸发时用到的仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、铁架台(或泥三角与三脚架)
b蒸发时玻璃棒作用:搅拌散热,防止液体飞溅。
C蒸发到何程度停止加热:若不带结晶水且稳定则为大量晶体析出时停止;若为结晶水合物或不稳定则为少量晶体析出或表面出现晶膜时停止。
d结晶时,当溶液是单一溶质时,若不带结晶水(如NaCl、KNO3): 蒸发、结晶;
若所得晶体带结晶水(如CuSO4·5H2O、): 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
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:浓缩(结晶),趁热过滤 ,例如析出NaCl(混有少量KNO3);要得到溶解度受温度影响大的: 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。例如析出KNO3(混有少量NaCl)
⑦产品进一步提纯的操作:重结晶
减压蒸发(小心烘干)目的:常压蒸发温度过高,××易分解;或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解
⑧过滤、洗涤涉及的问题:
a过滤的仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
b洗涤时为什么洗:使得到的固体纯净,减少测量误差
c怎么洗:沿玻璃棒向漏斗中加水至没过沉淀物,待水慢慢流出后,重复操作2-3次。
d如何证明洗净:取最后一次洗涤液,滴加沉淀剂,如无沉淀生成则证明洗净。由反应原理即方程式中推测出来要洗涤的离子。例如证明沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)
e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,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘
4、强化训练化学用语(化学方程式、离子方程式)结合反应环境(酸碱环境、氧化还原环境)

5、运用守恒进行计算(气体体积、沉淀质量、酸碱中和滴定、氧化还原滴定)
氧化还原滴定中常见的试剂:酸性KMnO4溶液、酸性KCr2O7溶液、淀粉的碘溶液
滴定对象:Fe2+、SO32-、草酸等
滴定终点:若为酸性KMnO4,溶液变为紫红色(或粉红色),且半分钟不恢复原色。
注意:找准关系式是关键,单位换算是重点,倍数问题仔细看。
要引领学生熟练掌握重要的关系式
KMnO4 → 5Fe2+
2KMnO4 → 5 SO32-(SO2)
2KMnO4→ 5 H2O2
2KMnO4→ 5 H2C2O4
4KMnO4→ 5 C2H5OH
Cr2O72- → 6Fe2+
2Cr2O72- → 3C2H5OH
2Fe3+ →I2→ 2Na2S2O3
以上回答你满意么?

⑵ 高一化学工业流程题

操作2应该是再第一步得到的溶液中加入过量的NaOH吧,如果是,如下:
操作1叫溶解,操作2叫沉淀
步骤一反应:Mg + H2SO4 == H2↑ + MgSO4,2Al + 3H2SO4 == 3H2↑ + Al2(SO4)3,SiO2不反应
气体X是H2,滤液Y中含硫酸镁和硫酸铝及剩余硫酸,固体Z是二氧化硅
步骤2反应:
H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
MgSO4 + 2NaOH == Mg(OH)2↓ + Na2SO4
Al2(SO4)3 + 6NaOH == Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
Al(OH)3↓ + NaOH == NaAlO2 + 2H2O(氢氧化钠过量,使硫酸铝溶解)
固体M是Mg(OH)2,滤液N中有硫酸根,OH-、偏铝酸根
Z是SiO2,可以和NaOH反应,SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O

⑶ 高考化学的问题

我是安徽的,去年刚高考结束(正好还是安徽卷)。说句实话吧,就算我真的能把我的做题思路全部告诉你,你也不一定能做好题,主要还是自己积累。工业流程题:题目给你一个流程你首先肯定要看个大概明白(有个别地方看不懂也没有关系)。一般流程会先酸浸(而且酸浸往往就是第一步)就是溶解矿物(个别也有可能调节pH进行氧还),然后就是过滤,滤渣可能会去洗涤检验,滤液又会进一步反应然后蒸发浓缩冷却结晶什么的。最容易看不明白的一般都是陌生的化学反应及相关步骤。首先,不要在意那些陌生的物质,更不要在意那些陌生的反应,大家都是陌生的。一般题目都会给出原料和产物,你可以结合正逆两个方向推理。例如一个陌生物质进行第一步酸浸操作,它的杂质例如氧化铁什么的反应你都特别熟,但是就那个陌生物质和酸的反应你死活想不出来。这时候你可以选择逆向推理,从产物出发往前。如果说是很陌生的物质(例如含硼化合物),往往它在第一步酸浸时就会生成(换句话来说,你逆向推时发现后面的步骤就都是除杂),这时候你就同时知道了关键生成物和关键反应物,对比一下主要元素价态,确定是否为氧还,是就找出氧化了的和还原了的离子列离子方程式(就酸浸而言,如果发生氧还,十有八九是归中,且用水配平);否就直接列方程式,例如用硫酸酸浸的话,除去主要产物,剩下来就都是硫酸盐(简而言之就是把生成物的离子重新组合配对一下)。如果说反应中含有的是不算太陌生的物质(例如含铬化合物),我建议你找一下往年的题目,看看往年都是问的什么方程式什么性质,然后记下来。一般高考如果考较为陌生的元素的性质以及方程式,考的都一定是其最重要的那个(例如六价铬和三价铬的转化)。注意一下流程说明,细心一点(结合自己的积累)可以很容易发现其中发生氧还的步骤(也就是关键反应,关键离子的转化),结合正向和逆向的推理,进一步确定反应的物质。这里再提一下这个推理,主要还是积累,当然也不是说就是死做题,把原来的题目拿出来,看流程的描述去思考对应的反应。题目对于流程的描述都是大同小异的,根据积累,你完全可以对一个陌生的流程进行直接判断(例如看到先加过氧化氢然后加热,可以联想到物质被氧化然后加热除去过量过氧化氢)。多找找老师问问流程,老师的经验肯定比你多,你可以从老师那找到一些捷径。当你大概看完流程之后,基本上你就可以去解决书写方程式那一题了(但反复看还是写不出来,选择放弃)。其次,熟记各个化学步骤所需仪器及使用规范,掌握扎实的化学反应平衡以及物质结构(及表达,例如电子式)知识。这都是死东西,题目问了也是送分的。然后,熟悉常考的反应。这里我说的比较含糊,主要就是类似于题目问你调节pH的作用是什么啊,加这个盐那个酸的作用是什么。这些东西一般都是与工业流程没什么直接关系的,不就是水解酸化去除杂质什么的嘛。但是如果放到题目中去,放到这个陌生的环境里,中间还含有陌生的元素,就往往不会想起来。但你做题应该会发现,这种题目其实经常问,虽然题干不一样,但答案都是一样的(例如促进三价铁离子水解沉淀)。最后,细心、积累加舍弃。为什么别人能想出来这样做,因为别人往往更细心。注意题干中的条件(例如天国的杂质二氧化硅),题干下给的参考资料(氢氧化某的水解pH),题目的剧透(我就遇到过流程中一个比较复杂的步骤在下面的题目中略微解释了一下)。为什么别人知道应该这么做,因为别人会积累。我原来就有一个本子专门积累各种我想不到的流程情况(如加热除过氧化氢,敞口容器中加热含氨溶液会降低产率)。多积累一点,多见识一点,遇到题目就不怕了。为什么别人也做不出来但分比我高,因为别人会舍弃。花了很长时间也做不出来就别做了,特别是复杂的方程式书写和计算。理综考试讲究的就是时间安排要合理。实验题:因为我参加高考的时候还是地方卷,而且就实验题这种东西,各个地方差别还挺大,你具体要问的是哪种我也不太清楚,所以我就大概说一下吧。一般实验都是探究实验,也就是说题干会给出一部分信息,然后围绕所给信息要求你用实验去探究一个性质。这种题目前面的问题一般都是送分,无非就是根据题干的信息问问一些性质或者考一考实验装置什么的(对于实验装置的连接,自己多看多记多问)。难点一般都是对于实验装置的评价或者叫你去设计一个实验装置。对于题目给出的实验,一定要看仔细,因为它往往会少个除杂,少个废气处理,中途不小心来个氧还什么的,而这些点往往也就是题给实验的失败之处。如果是实验的设计那就没有好方法(特别是那种空出来叫你自己描述的,原来安徽卷就是这样,但全国卷应该不会出现),从你脑海中搜寻做过的题来往上套吧(实在做不出来的时候)。总的来说,实验题就是要求你掌握好基础,然后也是多积累。所以,建议,以前的高考题拿出来看,觉得自己想不到就记下来(包括方程式,积累方程式更容易让你找到其中的规律)。化学知识并不难,要考就是考细心,考你的知识面。一般来说看得越多越有利。题主既然提到物理数学都不错,那你就可以画更多功夫放在化学大题上,多去见识一些题目。高三最后老师也会总结各种题型的做法,到时候也可以根据老师的方法来提升一下。看一下我发现我写的还是有点模糊了,具体还有什么你就直接问吧。p.s.过年打打字比陪熊孩子有意思多了……

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