热点03 微型工艺流程-2024年高考化学【热点·重点·难点】专练（新高考专用）（解析版）.docxVIP

热点03微型工艺流程

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微型工艺流程

考向一物质制备类工艺流程

考向二物质提纯类工艺流程

纵观近几年高考试题，化学工艺流程题（选择题）均取材于成熟的化学工艺或改进工艺，该类试题以简洁的工艺流程图再现实际生产的关键环节，情境真实富有意义。解答时，要紧紧围绕工艺流程的最终目的，明确原料转化为产品的生产原理、除杂并分离提纯产品的方法、提高产量和产率的措施、减少污染注意环保的“绿色化学”思想、原料的来源丰富和经济成本等。

预计2024年高考试题，将会从以下几个方面设置选项提问：

1．原料的预处理方法及其目的。

2．流程中指定转化的方程式书写和反应条件的控制。

3．化工流程中的分离提纯方法及原理和有关仪器选择等。

4．化工流程中滤液、滤渣的成分判断。

5．定量计算(如Ksp、pH、转化率、产率等的计算)。

【策略1】明确化工流程中条件控制的思考角度

条件控制

思考角度

固体原料粉碎或研磨、液体原料雾化

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化，增大反应物接触面积，以加快反应速率或使反应更充分。

目的：提高原料转化率、利用率、浸取率，提高产品的产率等；

增大接触面积的方法：固体——粉碎、研磨；液体——喷洒；气体——用多孔分散器等；

焙烧或灼烧

①除去硫、碳单质；

②有机物转化、除去有机物；

③高温下原料与空气中氧气反应；

④除去热不稳定的杂质(如碳酸盐沉淀)等。

煅烧

改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。

酸浸

①溶解转变成可溶物进入溶液中，以达到与难溶物分离的目的；

②去氧化物(膜)；

碱溶

①除去金属表面的油污；

②溶解两性化合物(Al2O3、ZnO等)，溶解铝、二氧化硅等

水浸

与水接触反应或溶解，使原料变成离子进入溶液中；

醇浸

提取有机物，常采用有机溶剂(乙醚，二氯甲烷等)浸取的方法提取有机物；

加热

①加快反应速率或溶解速率；

②促进平衡向吸热反应方向移动(一般是有利于生成物生成的方向)；如：促进水解生成沉淀；

③除杂，除去热不稳定的杂质，如：H2O2、氨水、铵盐(NH4Cl)、硝酸盐、NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4等物质；

④使沸点相对较低或易升华的原料气化；

⑤煮沸时促进溶液中的气体(如氧气)挥发逸出等；

降温

①防止某物质在高温时溶解(或分解)；

②使化学平衡向着题目要求的方向(放热反应方向)移动；

③使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离等；

④降低某些晶体的溶解度，使其结晶析出，减少损失等；

控制温度在一定范围(综合考虑)

温度过低：反应速率过慢或溶解速率小；

温度过高：=1\*GB3①催化剂逐渐失活，化学反应速率急剧下降；

=2\*GB3②物质分解，如：NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、浓HNO3等；

=3\*GB3③物质会挥发，如：浓硝酸、浓盐酸、醋酸、液溴、乙醇等；

=4\*GB3④物质氧化，如：Na2SO3等；

=5\*GB3⑤物质升华，如：I2升华；

控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)

①防止副反应的发生；

②使化学平衡移动；控制化学反应的方向；

③控制固体的溶解与结晶；

④控制反应速率；使催化剂达到最大活性；

⑤升温：促进溶液中的气体逸出，使某物质达到沸点挥发；

⑥加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；

⑦趁热过滤：减少因降温而析出的溶质的量；

⑧降温：防止物质高温分解或挥发；降温(或减压)可以减少能源成本，降低对设备的要求；

反应物用量或浓度

①酸浸时提高酸的浓度可提高矿石中某金属元素的浸取率；

②增大便宜、易得的反应物的浓度，可以提高其他物质的利用率，使反应充分进行；

③增大物质浓度可以加快反应速率，使平衡发生移动等；

加入氧化剂

(或还原剂)

①氧化(或还原)某物质，转化为目标产物的价态；

②除去杂质离子[如把Fe2＋氧化成Fe3＋，而后调溶液的pH，使其转化为Fe(OH)3沉淀除去]；

加入沉淀剂

①生成硫化物沉淀(如加入硫化钠、硫化铵、硫化亚铁等)；

②加入可溶性碳酸盐，生成碳酸盐沉淀；

③加入氟化钠，除去Ca2＋、Mg2＋；

pH控制

(1)调节溶液的酸碱性，使金属离子形成氢氧化物沉淀析出，以达到除去金属离子的目的。

=1\*GB3①原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了H+的浓度，使溶液pH值增大；

=2\*GB3②pH控制的范围：杂质离子完全沉淀时pH值~主要离子开始沉淀时pH(注意两端取值)；

=3\*GB3③需要的物质：含主要阳离子(不引入新杂质即可)的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质，如MgO、Mg(OH)2、MgCO3等类型的物