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文档简介

1、化学流程图中解决问题的技巧和练习一,无机化学过程的特点问题1、工业生产过程的主要框架:2.试题的本质:试着从混合物中提取纯物质。3.调查内容:核心测试点:物质分离操作、除杂试剂选择、生产条件控制、产品分离纯化。(1)根据流程图或主题提供的反应物和部分产物编写情景方程;(2)滤渣组成;(3)滤液成分;(4)核心反应条件的控制及原因;(5)化学除杂试剂的选择及原因;(6)调节酸碱度范围,选择试剂;(7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。第二,解决问题的技巧(a)阅读问题1.(1)首先大致阅读:确定原材料、杂质和目标产品。你不必弄清楚每个环节的原理。问题精读:根据问题分析细节,研究某个步骤或内容。

2、第三,要看清楚问题,不要回答无关的问题,注意语言表达的规范化。注意:回答问题时要注意:没有回答前面的问题不一定会影响回答下面的问题。2.阅读流程图的方法:抓住箭头:主线;支线;向后转。3.思考应该有一个方向。思维应在基本理论框架下与实际问题相结合。常见的思维方法:(1)反应原理:复分解和氧还原反应的条件,书写原理等。提高原料利用率:充分利用副产品,回收原料,尽可能利用能源。快速反应:化学反应速率(措施包括粉碎、加热、增加浓度、搅拌等。(增加产量:化学平衡向右移动。提高产品纯度:产品分离纯化的基本操作问题。绿色环保:反应物尽可能无毒无害,无副作用,三废治理涉及绿色化学。工业成本低:原材料便宜,资

3、源丰富。(2)、样品预处理1.矿石样品的预处理方法:(1)原料预处理粉碎目的:煅烧的目的:(a);(二);(三).溶出度:酸溶、碱溶和水溶性;也称为酸浸、碱浸、水浸)酸浸目的:碱浸的目的:洪水的目的:(2)相关名词:浸出:用水(酸)溶解固体,得到离子。浸出率:固体溶解后溶液中离子的含量。思考提高浸出率的措施通常包括、2.植物样品的预处理方法:1)燃烧:(如从海带中提取碘和测定茶叶中的铁含量),烧成灰烬后,将其浸泡在水中。为了加快其溶解速度,可以连续加热和搅拌;然后再次过滤。如果过滤后滤液中有灰分,再次过滤。(2)研磨成汁:用于从植物样品中提取有机物的方法;(如测定菠菜中的草酸含量),研磨成汁后

4、,如本有机物可以溶解在水中,研磨后用水提取;如果有机物不溶于水,使用有机溶剂(乙醇或苯,四氯化碳)。第三,控制反应条件(重要)1.调节酸碱度的目的:调节酸碱度以去除杂质:(一般、)(1)除Fe2外,还应氧化为Fe3,氧化剂可以是、或,应根据具体主题选择谁;(2)为调节酸碱度而加入的试剂:通常,它含有与纯化物质中的金属阳离子相对应的甲和甲;b 、c 、d,(简而言之,这些物质应该能够与H反应,并且不溶于水,因此即使它们过量,也不会引入新的杂质离子),有时也可以添加或调整PH值,这应该根据问题的具体含义进行分析(通常,添加的Na和NH4在后续步骤中不难分离)(3)酸碱度调整范围:根据某一离子完全沉

5、淀或开始沉淀的酸碱度数据选择,不能随意改变,应是本课题原始数据的组合。例如,已知当下列物质开始沉淀并完全沉淀时(如下表所示),该物质开始沉淀并完全沉淀Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8问题:我应该怎么做才能去除Mn2+溶液中的Fe2+?【注意】调节酸碱度所需的物质一般应满足两点:I 、ii 、例如,为了去除混合在Cu2+溶液中的Fe3+,可以添加、等物质来调节溶液的酸碱度。2.保持过量酸(酸化)的目的通常是。3.温度控制的目的(可以通过水浴、冰水浴或油浴来控制)冰水浴的目的:通常防止物质太热;水浴目的:通常是为了防止物质太热。例如,在

6、侯的制碱过程中,在氯化钠的氨水溶液中引入CO2,保持溶液温度在(302),可以得到碳酸氢钠晶体。将温度控制在这个范围内的目的是为了防止。在制备Br2的过程中,溴出口温度控制在80 90,目的是。c、使催化剂的活性达到最佳:例如,当工业合成氨或工业SO2被氧化成SO3时,选择的温度约为500,原因之一是。防止副反应的发生:例如,乙醇的消除反应温度应控制在170。对于某些过程,可以进行冷却或减压。4.加热的目的:或者。5.冷却反应的目的:防止,或。四、物质分离纯化的方法和目的(1)结晶(重结晶):固体物质从溶液中沉淀出来的过程。过滤:固液分离(主要仪器:漏斗、烧杯和玻璃棒)趁热过滤:洗涤:通常有洗

7、涤、洗涤和洗涤。水洗目的:洗去晶体表面(适用于溶解度小的溶质)。冰水洗涤目的:洗去晶体表面的杂质离子。(适用于高温下溶解度高、低温下溶解度低的溶质)。酒精洗涤的目的:(通常用于高溶解度的溶质)洗去。(如果用酒精清洗溶解度小的溶质,那是为了。蒸馏:液-液分离(主要仪器:蒸馏瓶、温度计、冷凝器和尾管)蒸发:通过加热蒸发溶液中的溶剂以分离出溶质(晶体)的过程。(实验仪器:蒸发皿、铁架、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯)。注意蒸发反应过程中的气体气氛:如氯化镁6H2O氯化镁,溶剂应在氯化氢气体气氛中蒸发以防止。提取:用一种溶剂从另一种溶剂中提取溶质。液体分离:不混溶液体的分离(主要仪器:分液漏斗)升华:分离可直

8、接气化的固体。盐析:加入无机盐会降低溶质的溶解度并析出。燃烧:固体物质在高温下的燃烧。主要仪器:坩埚。沸腾:目的通常是除去溶解在水中的气体(通常是O2);或者为了促进水解,沉淀后便于过滤和分离。注通常有两种结晶方法:一种是结晶(适用于温度变化不大的溶质的溶解度)。一种是结晶(适合于溶质的溶解度随温度的变化而发生很大变化)。(后者的具体形式分为冷却结晶。蒸发、浓缩、冷却和结晶。蒸发浓缩、热过滤、冷却结晶。(1)当溶液是单一溶质时当溶质的溶解度随温度变化不大时:(如氯化钠):结晶。随着温度的降低,溶质的溶解度变化很大:(如硝酸钾):结晶(高温下制备饱和溶液)。随着温度的降低,溶质的溶解度变化很大,

9、含有结晶水的晶体(如硫酸铜等)应从稀溶液中获得:首先(直到出现晶体膜),然后(过滤)。(2)当溶液中有两种或多种溶质时:a、对温度影响最大、溶解度最大的溶质应先结晶出来(如去除硝酸钾中的少量氯化钠):(过滤、洗涤、干燥)。受温度影响最小、溶解度最小的溶质应先结晶出来:(如去除氯化钠中的少量硝酸钾):(洗涤、干燥)。c、使温度影响大、溶解度大的溶质保留在滤液中:必要。5.核心反应方程的编写方法1、按箭头查找反应物、产物或按主题提供的信息查找反应物或部分产物;2.分析化合价的变化,确定反应是复分解反应还是氧化还原反应。3.根据平衡的需要,向反应物或产物中加入水、氢或羟基。a .根据需要,可以任选地将水加入反应物或产物中;根据电荷守恒定律,氢、氧或H2O可以加入反应物或产物中,氢和氧不能随意加入。根据问题的意思。如果反应在酸性环境中进行,可以根据需要向反应物或产物中加入氢或H2O,但是不能加入氢;如果在碱性环境中反应,应根据需要向反应物或产物中加入氢氧化物或H2O,但绝不应加入氢。六、常见文本叙事标准例程(重要)(1)如何判断滴定终点?(注意:只有书写“褪色”或“褪色”不会得分)洗涤沉淀物的方法:检查沉淀物是否清洗干净的方法:注在这种情况下,由于离子浓度低,应选择具有敏感反应的特

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