1、2018/6/12,分清主次,先易后难,破解“工艺流程题”,“工艺流程题”专题复习的一点感悟,解答工艺流程题的三大障碍,心理畏惧,无从下手,知识 欠缺,认清题型面目,琢磨解题套路,梳理常见考点,想想难在哪?,解决知识问题,解决方法问题,看看怎么办?,破解工艺流程题的三条途径,难,题头篇幅长,理论与实践对接困难,情景内容新颖,工艺流程复杂,设问角度转换频繁,心理畏惧?,心理畏惧,认清题型面目,用什么?,要什么?,干什么?,突破工艺流程题的三大障碍,原料,核心反应,产品,副产物,排放物,核心辅料,产品分离与提纯,原料预处理,循环利用,前期,中期,后期,控制条件,突破工艺流程题的三大障碍,无从下手,
2、琢磨解题套路,例、硫酸锌可作食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3 、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:,ZnCO3Fe2O3 FeCO3MgOCaO,第一步:对照原料(首)和产品(尾),确定核心反应和对应的核心辅料,找出流程主线。,ZnSO47H2O,核心辅料H2SO4,核心辅料,原料,产品,ZnCO3Fe2O3 FeCO3MgOCaO,第二步:以核心辅料为界,把流程划分为原料预处理、核心反应和产品的分离提纯三个阶段,分段剖析,明析细节,贯通全程。,ZnSO47H2O,预处理,转化,核心辅料,产品,核心辅料H2SO4
3、,(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是增大反应物接触面积(直接目的),以增大反应速率(间接目的),并使反应更充分(间接目的)。,先易后难:先回答与工艺流程非密切相关的简单问题,确保易拿的分数先拿,增强答题信心。,第三步:由易到难,变换角度,逐一破解答案,(3)用89减去一个铁原子、一个氧原子、一个氢原子的相对原子质量:895616116,恰好剩余一个氧原子的相对原子质量,故化学式为FeO(OH),或其它合理答案。,(2)根据得失电子数相等配平:2Fe(OH)2+ClO+H2O2Fe(OH)3+Cl。,(4)调节“滤液2”的pH目的是使Zn2转化为Zn(OH)2沉淀而与Mg2分离,pH范围为8.0pH
4、10.4。,先易后难:先回答与工艺流程非密切相关的简单问题,确保易拿的分数先拿,增强答题信心。,(5)从“滤液3”制取MgO需要将Mg2沉淀,应加入强碱,选 b或d或b和d。,(6)从溶液中析出晶体的流程一般为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,洗涤,干燥。,(7)根据关系式ZnCO3ZnO计算得菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于125m2/81m1。,20042012年高考广东卷工业流程题统计与分析,与无机工业流程非密切及密切相关分值对比分布,2012高考:32题共17分,其中与流程密切相关的问题为10分,占比58%;非密切相关的7分,占比42%。,05:13,工艺流程题解法秘笈,看是找非拿分数找
5、主除杂用信息,突破工艺流程题的三大障碍,知识 欠缺,梳理常见考点,学会归纳:先感性,后理性;边答题边整理,预处理,转化,核心辅料,产品,学会归纳:先感性,后理性;边答题边整理,悟悟如何教?,?,预处理,转化,核心辅料,产品,让习题成为知识点的根基和载体,如:与沉淀和结晶有关的知识链,知识归纳:由点及面,把相关知识串成知识链,1、如何选择结晶方法?,结晶方法的选择主要取决于溶质的溶解度随温度变化的情况:,单一溶质的溶液,多溶型溶质)质溶液(设A为NaCl型溶质,B为KNO3,(1)溶解度随温度升高而明显增加,如NaNO3、KNO3等。(2)溶解度受温度影响不明显,如NaCl。(3)溶解度曲线有折
6、点,主要是由于物质的组成有所改变,例如:硫酸钠在305K以下析出Na2SO410H2O,在305K以上析出Na2SO4。(4)少数物质的溶解度随温度升高反而减小,例如Ca(OH)2、CeSO4等。,2、如何检验沉淀是否完全?,将反应混合物静置后,取少许上层清液,滴加少量沉淀剂,若没有沉淀生成,则证明沉淀完全。或向清液中滴加少许被沉淀的试剂,若产生沉淀,则证明沉淀完全。,3、如何洗涤沉淀?,将沉淀转移到过滤器中,向过滤器中加入适量蒸馏水至刚好浸没沉淀,放出蒸馏水,重复操作23次。洗涤沉淀的目的是洗去沉淀表面吸附的杂质和母液。难溶物性的沉淀可直接用蒸馏水洗涤,易溶性的沉淀(如碳酸钠晶体),为了减少
7、晶体因溶解而导致的损失,可用相应的饱和溶液或酒精洗涤。,4、如何检验沉淀是否洗涤干净?,取最后一次洗涤液,根据沉淀可能吸附的杂质离子,加入合适的检验试剂,若没有特征现象出现,则证明沉淀已洗涤干净。,5、何时干燥沉淀或烘干沉淀?何时灼烧沉淀?,(1)若是为了除去沉淀中的水分即干燥,可将沉淀置于干燥器(如图1)中用干燥剂干燥或置于蒸发皿、烘箱中加热烘干。对于易分解的物质如金属氢氧化物或带有结晶水的物质,应低温烘干或减压烘干或鼓风风干、自然风干、晾干。取放蒸发皿必须使用坩埚钳。,(2)若是为了使沉淀在高温下发生分解或失去结晶水,则将沉淀置于坩埚中灼烧(如图2),灼烧温度一般在800 以上。坩埚应放在
8、三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完坩埚应放在石棉网上冷却。,(3)若是对易水解的含水晶体进行加热脱水以制取无水晶体,应采取必要的放水解措施(如用FeCl36H2O制无水FeCl3,应在HCl氛围中加热)。(4)干燥、烘干、灼烧的程度均是至最后两次称量的质量相差小于0.1g(托盘天平的精度为0.1g,当两次称量的差值小于0.1g时无法读出)或恒重。,6、如何进行蒸发结晶?,(1)边加热边搅拌,当接近蒸干时,停止加热,用余热蒸干。,(2)若是使易水解的盐结晶析出,应采取防水解的措施。如蒸发FeCl3溶液的过程中应保持一定的酸度。(3)对于易分解的晶体,可采取减压或低温蒸发结晶(
9、如NaHCO310H2O),7、从溶液中得到干燥的晶体或沉淀一般需要经过哪些基本步骤?,完整的步骤一般包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤沉淀、干燥沉淀五个基本步骤,尤其是涉及沉淀质量的定量测量实验,则沉淀的洗涤与干燥必不可少。,知识归纳:由点及面,把相关知识串成知识链,悟悟如何教?,?,如:与沉淀和结晶有关的知识点,2、如何检验沉淀是否完全?,3、如何洗涤沉淀?,4、如何检验沉淀是否洗涤干净?,5、何时干燥沉淀或烘干沉淀?何时灼烧沉淀?,6、如何进行蒸发结晶?,7、从溶液中得到干燥的晶体或沉淀一般需要经过哪些基本步骤?,1、如何选择结晶方法?,如果热的溶液析出某种晶体后,在温度下降时容易析出另一种晶体,则需要在保温条件下尽快完成过滤,即趁热过滤(也叫保温过滤)。趁热过滤可将普通漏斗先置于热水浴中或蒸气中预热,也可使用热滤装置。热虑装置就是在普通过滤器外套上一个热滤漏斗。,如:趁热过滤与热滤装置,含义,装置,如:抽滤,为使结晶和母液迅速有效地分离和有利于干燥,一般常用抽气过滤(也称减压过滤)。 减压过滤装置包括布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶和水流泵(或抽气泵)。 在停止抽滤时,应先将安全瓶上的玻璃阀打开接通大气(如果没有玻璃阀,则需要拆开瓶与水流泵之间的橡皮管),再关闭水流泵,以免水倒吸到抽滤瓶内。若固体需要洗涤时,可将少量溶剂洒到固体上,静置片刻,再将其抽干。,含义,置装,