1、专题化学工艺流程分析,题型特点解读,1试题特点 化学工艺流程题是高考命题的热点,试题以工业生产实际为载体,将化工生产流程用框图的形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题;主要涉及化学实验基本操作,物质的性质、制备和转化、分离和提纯,反应原理,产率计算等知识。此类试题阅读量大,陌生度高,对信息的提取和处理能力要求较高。,题型特点解读,常见命题角度有:(1)陌生物质化合价的判断及电子式的书写;(2)核心反应化学方程式或离子方程式的书写;(3)流程中试剂的选取及目的或目的分析;(4)流程中间环节的物质种类及离子判断;(5)操作中试剂选取量或产物的相关
2、量的计算;(6)提高某一操作作用效果的措施;(7)操作的规范化语言表述等。,2流程图的构成特点,题型特点解读,3流程图的主线与核心,题型特点解读,解题思路指导,1破题关键(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的材料。(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。(3)看箭头:进入的是投料(即反应物);出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(4)看三线:主线主产品;分支副产品;回头为循环。(5)找信息:明确反应条件控制和分离提纯方法。(6)关注所加物质的可能作用:参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。,2解题思路模型,解题思路指导,关键知识提升,1原料预处
3、理的常用方法及其作用(1)研磨:减小固体颗粒度,增大物质间接触面积,加快反应速率。(2)水浸:与水接触反应或溶解。(3)浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。(4)酸浸:与酸接触反应或溶解,得可溶性金属离子溶液,不溶物过滤除去。(5)灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。(6)煅烧:改变结构,使一些物质溶解或高温下氧化、分解。,2制备过程中应注意的反应条件(1)溶液的pH控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。(2)温度:根据需要选择适宜温度,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动;减少副反应的发生;确保一定的反应速率;控制溶解度便于提纯。,关
4、键知识提升,2制备过程中应注意的反应条件(3)浓度根据需要选择适宜浓度,控制一定的反应速率,使平衡移动利于目标产物的生成,减小对后续操作产生的影响。过量,能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率,但对后续操作也会产生影响。(4)压强:改变反应速率,使平衡向需要的方向移动。(5)催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡的时间。(6)趁热过滤:防止某物质因降温而大量析出。(7)冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体损耗。,关键知识提升,3无机化工流程中的提纯方法(1)水溶法:除去可溶性杂质。(2)酸溶法:除去碱性杂质。(3)碱溶法:除去酸性杂质。(4)氧化剂或还原剂法:除去具有还原性或氧化性的杂
5、质。(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。(6)调节pH法:如除去酸性铜盐溶液中的Fe3等。,关键知识提升,4无机化工流程中的分离方法(1)洗涤(冰水、热水):洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。(2)过滤(热滤或抽滤):分离难溶物和易溶物。(3)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取、分离物质。(4)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质。,关键知识提升,4无机化工流程中的分离方法(5)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。(6)蒸馏或
6、分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物。(7)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体。,关键知识提升,5常见操作与思考角度,关键知识提升,6.常见文字叙述答题模板(1)滴定终点的判断:当滴入最后一滴标准液时,溶液颜色由色变为色,且半分钟内不恢复原色(注:只写“变色”或“褪色”不得分)。(2)洗涤沉淀的方法:往漏斗中加入蒸馏水至没过沉淀物,待水自然流下后,重复以上操作23次。(3)检验沉淀是否洗涤干净:取最后一次的洗涤液,滴加试剂(可与某种杂质离子发生沉淀反应),如果没有沉淀生成,说明沉淀洗涤干净;否则说明沉淀未洗涤干净(注:这种情况因为离子浓度较低,应该选用反应灵敏的特征反应;此时一般不用焰色反应
7、检验)。,关键知识提升,6.常见文字叙述答题模板(4)检验沉淀是否完全的方法:静置,向上层清液中继续滴加试剂,若没有沉淀生成,说明沉淀完全;若出现沉淀,则说明沉淀未完全。(5)萃取操作:在分液漏斗中加溶液和萃取剂,右手摁住漏斗上口塞,左手握活塞,倒转用力振荡,放气,正立放在铁圈上静置。,关键知识提升,例,课标理综201628,14分NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图。,回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为_。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2和Ca2,要加入的试
8、剂分别为_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是_。,(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_,该反应中氧化产物是_。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_(计算结果保留两位小数)。,【解析】(1)NaClO2中Na元素显1价,O元素显2价,结合化合物中各元素化合价的代数和为0推知,Cl元素显3价。(2)由流程图可知,“反应”步骤中,NaClO3与硫酸、SO2反应生成ClO2,同时回收NaHSO4,结合得失电子守恒和元素守恒可知,
9、反应的化学方程式为2NaClO3SO2H2SO4 = 2ClO22NaHSO4。(3)粗盐精制时,应选用NaOH溶液除去Mg2,选用Na2CO3溶液除去Ca2。电解食盐水时通入ClO2,同时产生Cl2,且电解液经结晶、干燥得到NaClO2产品,据此推测阳极上Cl放电生成Cl2,电极反应式为2Cl2e=Cl2;阴极上ClO2得电子被还原生成ClO2,电极反应式为ClO2e=ClO2,故阴极反应的主要产物为ClO2(或NaClO2)。,【解析】 (4)由图可知,“尾气吸收”过程中用NaOH、H2O2吸收少量ClO2,同时得到成品液,即反应生成NaClO2,其中Cl元素由4价降低到3价,根据氧化还原反应规律推知,H2O2中1价O元素应被氧化为0价,即生成O2,反应的化学方程式为2NaOHH2O22ClO2=2NaClO2O22H2O。该反应中,氧化剂为ClO2,还原剂为H2O2,二者的物质的量之比为21;该反应中氧化产物为O2,还原产物为NaClO2。(5)含氯消毒剂在消毒过程中均被还原为Cl,1gNaClO2得电子的物质的量为 ,1gCl2得电子的物质的量为 ,故NaClO2的有效含氯量为,【答案】(1)3(2)2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO2(或NaClO2) (4)21 O2 (5)1.57,后续更加精彩,