工业流程题解题方法课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,一,.,常见元素化合物的推断。,解题关键：,见题后先迅速浏览一遍，由模糊的一遍“扫描”，自然地在头脑中产生一个关于该题所涉及知识范围等方面的整体印象，然后从,题中找出特殊现象或特殊性质的描述，作为解题的突破口,，进而全面分析比较，作出正确判断。,金属元素及其化合物综合训练,该类题目的主要特点是：依据元素化合物之间相互转化时所产生的一系列实验现象，进行推理判断，确定有关的物质。题目往往综合性较强，具有一定的难度。,一.常见元素化合物的推断。解题关键：见题后先迅速浏览一遍，由,1,例,1,A,、,B,、,C,、,D,四种化合物，其中,A,、,C,、,D,焰色反应均为黄色，而,B,的焰色反应为紫色，,A,、,C,和盐酸反应均得到,D,，将固体,C,加热可得到,A,，若在,A,的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得,C,，若,B,的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀,E,。,试推断,A,：,_,、,B,：,_,、,C,：,_,、,D,：,_,、,E,：,.,Na,2,CO,3,KOH,NaHCO,3,NaCl,Fe(OH),3,例1A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄,2,2,对反应条件的分析,对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响,(,如可从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面作答,),2对反应条件的分析,3,3,常见文字叙述模式,洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，等水自然流下后，重复以上操作,2,3,次；,从溶液中得到晶体：蒸发浓缩,冷却、结晶,过滤,洗涤等,注意：,在写某一步骤是为了除杂时，应该,注明,“,是为了除去,XX,杂质,”,，只,写,“,除杂,”,等一类模糊式的回答是不给分的；,看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平,3常见文字叙述模式,4,2,已知有以下物质相互转化,试回答：,(1),写出,B,的化学式,，,D,的化学式,。,FeCl,2,KCl,K,+,FeCl,3,Fe,AgCl,2已知有以下物质相互转化试回答：(1)写出B的化学式,5,(2),写出由,E,转变成,F,的化学方程式,。,(3),写出用,KSCN,鉴别,G,溶液的离子方程式,；,向,G,溶液加入,A,的有关离子反应方程式,。,4Fe(OH),2,O,2,2H,2,O,4Fe(OH),3,Fe,3,3SCN,Fe(SCN),3,2Fe,3,Fe,3Fe,2,(2)写出由E转变成F的化学方程式,6,二,.,化学工艺流程题,无机化工题实际上是考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力,1,解答此类题目的基本步骤,(1),从题干中获取有用信息，了解生产的产品,(2),分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：,反应物是什么,发生了什么反应,该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用,抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务,(3),从问题中获取信息，帮助解题,二.化学工艺流程题 无机化工题实际上是考查学生,7,3,、化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：,废铁屑,固体,A,黄绿色溶液,B,黄色溶液,C,加入足量,Na,2,CO,3,溶液,操作甲,加入,足量盐酸,通入,适量氯气,绿色,溶液,D,铜,板,印刷电路,氯气,浅绿色,溶液,E,铜,操作乙,请回答下列问题：,加入,Na,2,CO,3,溶液作用：,_,。,写出,D,铜的离子方程式：,_,。,加入,Na,2,CO,3,溶液，经过操作甲得到固体,A,需要的玻璃仪器：,_,。,采用排液法收集,Cl,2,，该液体是,_,。,除去铁屑的油污,Cu,2+,+2Cl,-,=Cu+Cl,2,烧杯、玻璃棒,饱和食盐水,3、化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过,8,编号,实验内容,实验操作,预期现象和结论,检验黄绿色溶液,B,中是否含有,Fe,2+,检验绿色溶液,D,中是否含有,Fe,3+,取少量黄绿色溶液,B,置于小试管中，滴入,1-2,滴酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色，则黄绿色溶液,B,有,Fe,2+,取少量绿色溶液,D,置于小试管中，滴入一滴,KSCN,溶液,溶液出现血红色，则绿色溶液,D,仍有,Fe,3+,某同学对黄绿色溶液,B,和绿色溶液,D,进行定性实验，完成下表：,编号实验内容实验操作预期现象和结论检验黄绿色溶液B中是否含,9,4,、用海水可同时提取氯化钠和金属镁或镁的化合物，其流程如下图所示：,（,1,）在实验室中由粗盐“重结晶”制精制食用盐，需要“蒸发”等操作。有关“蒸发”的目的或操作错误的是,。（填写选项编号）,a,、得到热的饱和溶液,b,、得到晶体,c,、用余热蒸干溶液,加热,a,、,c,4、用海水可同时提取氯化钠和金属镁或镁的化合物，其流程如下图,10,（,2,）上述流程中：,用过量盐酸溶解氢氧化镁的原因是：,；,操作,A,的实验步骤包括：,、,、,。,（,3,）若在空气中加热,MgCl,2,nH,2,O,，生成的是,Mg,（,OH,）,Cl,，,写出反应的化学方程式：,.,导出气体产物，冷却后得到一种溶液，其质量分数为,0.289,，则晶体中,n,。（取整数）,（,4,）用电解法制取镁时，需要无水氯化镁。所以,MgCl,2,nH,2,O,必须在,气流中加热得到无水,MgCl,2,，原因是：,。,在干燥的氯化氢气流中，抑制了,MgCl,2,的水解，且带走了,MgCl,2,nH,2,O,加热产生的水气，故能得到无水氯化镁。,MgCl,2,nH,2,O=Mg,（,OH,）,Cl+HCl+,（,n-1,）,H,2,O,6,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,防止在下一步操作,中氯化镁发生水解,氯化氢,（2）上述流程中：（3）若在空气中加热MgCl2nH2O，,11,5,、,过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：,2Na,2,CO,3,3H,2,O,2,2Na,2,CO,3,3H,2,O,2,H,0,回答下列问题：,（,1,）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是,_,。,（,2,）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是,_,A,MnO,2,B,H,2,S,C,稀硫酸,D,NaHCO,3,（,3,）加入,NaCl,的作用是,_,。,（,4,）工业纯碱中含有,Fe,3,等杂质，加入稳定剂的作用是与,Fe,3,生成稳定的配合物，,Fe,3,对反应的不良影响是,_,。,（,5,）反应的最佳温度控制在,15,20,，温度偏高时造成产率低的可能原因有,_,_,_,，温度偏低时造成产率低的可能原因有,_,。,（,6,）以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是,_,。,5、过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造,12,工业流程题解题方法课件,13,工业流程题解题方法课件,14,例,用粗锌,(,含少量铁等杂质,),与稀硫酸反应制氢气，其废液中含有大量的硫酸锌同学们用制氢气的废液来制取皓矾,(ZnSO,4,7H,2,O),，并探究其性质,(1),制备皓矾实验流程如图所示：,例 用粗锌(含少量铁等杂质)与稀硫酸反应制氢气，其废,15,已知：氢氧化物沉淀的,pH,范围如表所示,.,氢氧化物,Fe(OH),3,Fe(OH),2,Zn(OH),2,开始沉淀时的,pH,2.7,7.6,5.7,完全沉淀时的,pH,3.7,9.6,8.0,已知：氢氧化物沉淀的pH范围如表所示.氢氧化物Fe(OH)3,16,请回答下列问题：,加入的试剂,a,，供选择的试剂有：氨水、,NaClO,溶液、,20%,的,H,2,O,2,、浓硫酸、浓硝酸等，应选用,_,，,其理由是,_,加入的试剂,b,，供选择的试剂有：锌粉、,ZnO,、,Zn(OH),2,、,ZnCO,3,、,ZnSO,4,等，应选用,_,，,其理由是,_,请回答下列问题：,17,从晶体,1,晶体,2,，该过程的名称是,_,在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是,_,(2),探究皓矾的性质,从晶体1晶体2，该过程的名称是_,18,温度,(,),60,240,930,1 000,残留固体质量,(g),19.7,16.1,8.1,8.1,称取,28.7 g ZnSO,4,7H,2,O,，研细后置于坩埚中小心加热，残留固体质量与温度的对应数据如表所示则,1 000,时加热皓矾的反应方程式为：,_.,取少量,ZnSO,4,7H,2,O,配成溶液，向其中逐滴加入,NaOH,溶液，发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解查资料得知,Zn(OH),2,具有两性，则,Zn(OH),2,溶于,NaOH,溶液的离子方程式为：,_.,温度()602409301 000残留固体质量(g)19.,19,解析,在废液中加入,20%,的,H,2,O,2,，将其中的,Fe,2,氧化为,Fe,3,，由于,H,2,O,2,被还原后的产物是,H,2,O,，能避免引入新的杂质；将,Fe,2,氧化成,Fe,3,后，向溶液中加入,ZnO,、,Zn(OH),2,或,ZnCO,3,，用于调节溶液的,pH,为,3.7,5.7,，使,Fe,3,全部转化为,Fe(OH),3,沉淀，同时能避免,Zn,2,损失和引入其他杂质；从晶体,1,晶体,2,的操作过程的目的是进一步提高所得晶体的纯度，该操作过程的名称为重结晶；在得到皓矾后，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是防止晶体在水中大量溶解而影响产率，用酒精洗涤可以冲洗掉晶体表面的杂质离子,解析在废液中加入20%的H2O2，将其中的Fe2氧化,20,工业流程题解题方法课件,21,1,(2009,北京高考,),以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧,化铁的工艺如下,(,部分操作和条件略,),：,.,从废液中提纯并结晶出,FeSO,4,7H,2,O.,.,将,FeSO,4,7H,2,O,配制成溶液,1(2009北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产,22,.FeSO,4,溶液与稍过量的,NH,4,HCO,3,溶液混合，得到含,FeCO,3,的浊液,.,将浊液过滤，用,90,热水洗涤沉淀，干燥后得到,FeCO,3,固体,.,煅烧,FeCO,3,，得到,Fe,2,O,3,固体,已知：,NH,4,HCO,3,在热水中分解,.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含F,23,(1),中，加足量的铁屑除去废液中的,Fe,3,，该反应的离子方程式是,_,(2),中，需加一定量硫酸运用化学平衡原理简述硫酸的作用,_.,(3),中，生成,FeCO,3,的离子方程式是,_.,(1)中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该反应的离子方,24,工业流程题解题方法课件,25,工业流程题解题方法课件,26,工业流程题解题方法课件,27,工业流程题解题方法课件,28,2,(2010,四川高考,),四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁,资源用钛铁矿渣,(,主要成分为,TiO,2,、,FeO,、,Fe,2,O,3,，,Ti,的最高化合价为,4),作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：,2(2010四川高考)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁,29,工业流程题解题方法课件,30,(4)A,可用于生产红色颜料,(Fe,2,O,3,),，其方法是：将,556,a,kg A(,摩尔质量为,278 g/mol),溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入,3 336,b,kg A,和,112,c,kg,铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量,Fe,2,O,3,附,着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料,_kg.,(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将556,31,解析：,本题主要考查铁及其化合物的性质、盐类水解、化学计算等，意在考查考生的综合分析能力,(1)TiO,2,为金属氧化物，溶解在硫酸中形成,Ti(SO,4,),2,.,(2),由铁钛矿渣中含有,Fe,2,O,3,可知滤液,中含有,Fe,3,，加入铁粉后，两者反应生成,Fe,2,.,(3),加水稀释、加热、降低溶液中的氢离子浓度都能促进,Ti,4,的水解滤液中的溶质硫酸亚铁、硫酸都可以循环利用,解析：本题主要考查铁及其化合物的性质、盐类水解、化学计算等，,32,工业流程题解题方法课件,33,答案：,(1)TiO,2,2H,2,SO,4,=,Ti(SO,4,),2,2H,2,O(,或,TiO,2,H,2,SO,4,=,TiOSO,4,H,2,O),(2)Fe,2Fe,3,=,3Fe,2,，,Fe,2H,=,Fe,2,H,2,(3),加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低,H,浓度促进钛盐水解,H,2,O,FeSO,4,H,2,SO,4,(4)160,a,320,b,160,c,答案：(1)TiO22H2SO4=Ti(SO4)2,34,3,(2010,江苏高考,),钡盐行业生产中排出大量的钡泥,主要,含有,BaCO,3,、,BaSiO,3,、,BaSO,3,、,Ba(FeO,2,),2,等,某主要生产,BaCl,2,、,BaCO,3,、,BaSO,4,的化工厂利用钡泥制取,Ba(NO,3,),2,，其部分工艺流程如下：,3(2010江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要,35,(1),酸溶后溶液的,pH,1,，,Ba(FeO,2,),2,与,HNO,3,反应的化学方程式为,_,(2),酸溶时通常控制反应温度不超过,70,，且不使用浓硝酸，原因是,_,、,_.,(3),该厂结合本厂实际，选用的,X,为,_(,填化学式,),；中和,使溶液中,_(,填离子符号,),的浓度减小,(,中和,引起的溶液体积变化可忽略,),(4),上述流程中洗涤的目的是,_,(1)酸溶后溶液的pH1，Ba(FeO2)2与HNO3反应,36,解析：,本题主要考查钡泥的综合利用，意在考查元素化合物知识的综合运用,(1)Ba(FeO,2,),2,与,HNO,3,反应的化学方程式为：,Ba(FeO,2,),2,8HNO,3,=,Ba(NO,3,),2,2Fe(NO,3,),3,4H,2,O,；,(2),温度越高反应速率越快，故控制温度不超过,70,是为了防止反应速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易分解，故不用浓硝酸；,(3)X,既要能中和硝酸，又不产生新杂质，故可用,BaCO,3,；中和,使溶液中的,Fe,3,形成,Fe(OH),3,沉淀、,H,浓度减小；,(4),因为钡盐是重金属盐，有毒，故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染,解析：本题主要考查钡泥的综合利用，意在考查元素化合物知识的综,37,答案：,(1)Ba(FeO,2,),2,8HNO,3,=,Ba(NO,3,),2,2Fe(NO,3,),3,4H,2,O,(2),防止反应速率过快浓,HNO,3,易挥发、分解,(,凡合理答案均可,),(3)BaCO,3,Fe,3,、,H,(4),减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染,(,凡合理答案均可,),答案：(1)Ba(FeO2)28HNO3=Ba(N,38,