《工业流程和实验探究》做题指导..docVIP

一、《工业生产与工艺流程题型》答题策略： 【知识积累一】 化工生产主要解决六方面问题： 解决将原料转化为产品的生产原理； 除去所有杂质并分离提纯产品； 提高产量与产率； 减少污染，考虑 “绿色化学”生产； 原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题； 生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题 化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。。要准确、顺利解答工艺流程题，学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。 【知识积累二】 常见与工业生产有关的化学反应——传统工业不能丢  【知识积累四】工业流程题中常用的关键词 原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水） 灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质： 如海带中提取碘 酸：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀） 碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀） 氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 氧化物：调节PH促进水解（沉淀） 控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 根据流程图回答下列问题： ⑴“煅烧”的目的是_______________________________________________。 ⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm－3）和_______ g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。 ⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。 ⑸“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是______________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。 解析：对比原料与产品可知，该生产的主要工序：一是除去原料高岭土中的杂质，二是将Al203利用水解絮凝法转化为产品。再进一步分析，除铁用铝置换后过滤，高岭土中的Al203不溶于酸，必须经煅烧改变结构。该题经这样分析，题设的所有问题的答案并在分析之中。 参考答案：（1）改变高岭土的结构，使其能溶于酸。（2）230；量筒 。 （3）Al203+6H+==2Al3++3H2O??????Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O （4）除去溶液中的铁离子；??????? （5）pH计（或精密pH试纸）；水浴加热 [点评] 首尾分析法是一种解工艺流程题的常见方法，这种方法的特点：简单、直观，很容易抓住解题的关键，用起来方便有效。使用这一方法解题，关键在于认真对比分析原材料与产品的组成，从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施。当把生产的主线弄清楚了，围绕生产主线所设计的系列问题，也就可解答了。 其中结晶应注意： （1）当溶液是单一溶质时 ①所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3）： 蒸发、结晶 ②所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、摩尔盐即硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]）： 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 要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 绿色化学理念： （1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）； （4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性 【练习2】.胆矾是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化合物的原料。现有废铜（主要杂质为Fe）来制备胆矾。有人设计了如下流程： pH值控制可参考下列数据 物 质 开始沉淀时的pH值 完全沉淀时的pH值 氢氧化铁 2.7 3.7 氢氧化亚铁 7.6 9.6 氢氧化铜 5.2 6.4 请根据上述流程回答下列问题： （1）A物质可选用_____（填字母）。 a．稀H2SO4 b．浓H2SO4/ ? c．浓FeCl3溶液 d．浓HNO3 （2）I中加H2O2的目的_____________________________________________。 （3