高中化学压轴题.pdf

压轴题二 化学工艺流程题 题型模型 化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍以何种物质 (主 要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息 )为原料制备哪种物质，以及物质的性 质和用途。 题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。 题尾部分则是根据工业生产流程中涉 及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。 对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分 都有可能出现，审题时须全盘考虑。 考点模型 (1) 原料处理的方法和作用 ①研磨：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。 ②水浸：与水接触溶解或反应，可通过延长时间、搅拌或适当升温来加速，以提高浸出率。 ③酸浸：与酸接触反应而溶解， 使可溶性离子进入溶液， 不溶物通过过滤除去。可通过适当 增大酸的浓度、升温和强力搅拌等加快反应速率。 ④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。 ⑤煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质 (如有机物 )在高温下 氧化、分解。 (2) 实验条件的控制和目的 ①调节溶液的 pH 值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的，抑制某些离子的水解，防 止某些离子的氧化等。在题目中常以表格形式给出信息。 ②控制体系的温度 3 4 3 2 2 3 a．控制低温：防止物质的分解，如 NaHCO 、NH HCO 、H O 、HNO (浓 )等；防止物质的 挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增 大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收； b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使 平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质； c ．控制范围：确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益，防止副 反应发生等。 (3)物质分离或提纯常用的化学方法 ①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如 Fe(Al) 可用过量的 NaOH 溶液而除去 Al ， 2 2 2 4 CO (HCl 、H O)先通过饱和食盐水，再通过浓 H SO 。 ②沉淀法： a.加合适的沉淀剂 (要使杂质离子充分沉淀， 加入的沉淀剂必须过量， 且在后续步 骤中容易除去 ) ；b.调节溶液的酸碱性。 ③洗涤法： a.水洗； b.冰水洗； c.有机溶剂洗。其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减 少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量； 防止目标物形成结晶水合物； 使晶体快速干 精选文档 燥。 (4) 可循环物质的判断 ①流程图中回头箭头的物质 ②生产流程中后面新生成或新分离的物质 (不要忽视结晶后的母液 )，可能是前面某一步反应 的相关物质。 1．钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。工业 上设计将 VOSO 中的 K SO 、SiO 、CuO 杂质除去并回收得到 V O 的流程如下： 4 2 4 2 2 5 请回答下列问题： (1) 步骤②、③的变化过程可表示为 (HM 为有机萃取剂 )： 4 2 2 4 VOSO (水层 )＋2HM( 有机层 ) VOM (有机层 )＋H SO (水层