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        化學(xué)工業(yè)流程圖題答題技巧

        2020-09-10 07:22:44趙培龍
        關(guān)鍵詞:稀硫酸化學(xué)工業(yè)洗潔精

        趙培龍

        化學(xué)工業(yè)流程圖題就是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問,來考查化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的題目。題目所給信息量比較大,區(qū)分度比較高,內(nèi)容常常涉及實(shí)驗(yàn)原理、元素及化合物的知識(shí)和反應(yīng)過程中條件的控制(如酸堿性、溫度等)以及化學(xué)反應(yīng)中能量的問題等。此類問題答題的關(guān)鍵是能夠利用題中信息,理解每一步的意圖,利用化學(xué)背景知識(shí)解決實(shí)際問題。

        找真題 就這么考!

        例(2019·江蘇·淮安)膽礬(CuSO4·5H2O)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(主要含銅和鋅)為原料制備膽礬。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示:

        查閱資料:氧化鋅能溶于氫氧化鈉溶液。

        (1)廢舊電池銅帽的表面常有油污,可用洗潔精預(yù)先除去,洗潔精在除去油污的過程中起___________作用。

        (2)“堿溶”步驟中,為加快反應(yīng)速率可采取多種措施,如攪拌、___________等。

        (3)“酸溶”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。

        (4)“灼燒”完全(已充分反應(yīng))的判斷依據(jù)是___________。

        找思路 就這么想!

        (1)洗潔精在除去油污的過程中起乳化作用;

        (2)加快反應(yīng)速率的措施有攪拌、加熱、增大NaOH溶液的濃度等;

        (4)“灼燒”的目的是將銅和鋅與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化銅和氧化鋅,反應(yīng)完全(已充分反應(yīng))的判斷依據(jù)是固體質(zhì)量不再增加。

        找考點(diǎn) 必須得背!

        化學(xué)工業(yè)流程圖題主要從以下四個(gè)角度進(jìn)行考查:

        角度一:原料預(yù)處理流程

        角度二:反應(yīng)條件

        角度三:提純方法

        角度四:分離方法

        找總結(jié) 就這么做!

        化學(xué)工業(yè)流程圖題考查內(nèi)容仍是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作、基礎(chǔ)原理的應(yīng)用等。因此在做題時(shí)首先應(yīng)對(duì)比分析流程圖中第一種物質(zhì)(原材料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品),從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問題,逐一推敲解答。

        解答化學(xué)工業(yè)流程圖題應(yīng)注意如下事項(xiàng):

        (1)明確目的,分析要制備什么物質(zhì)。了解所制備物質(zhì)的性質(zhì),分析流程圖中的元素及化合物,從質(zhì)量守恒的角度分析未知物質(zhì),尋找突破口。

        (2)注意在整個(gè)制備過程中的條件控制和物質(zhì)分離提純的方法選擇,讀懂流程圖中每一步的目的,明確每一步發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及制備原理。

        (3)認(rèn)真審題,規(guī)范解答,防止出現(xiàn)因敘述不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的失分。

        找變形 就這么活!

        (2019·江西)2020年奧運(yùn)會(huì)獎(jiǎng)牌制作原料來自于電子垃圾中提煉出來的金屬。從廢線路板中提煉貴重金屬和制備硫酸銅晶體的一種工藝流程如圖2所示:

        已知:在酸性環(huán)境中有過氧化氫存在時(shí),鐵和銅分別會(huì)轉(zhuǎn)化為鐵離子和銅離子。

        (1)操作①的名稱是___________;

        (2)提煉出的貴金屬可制作獎(jiǎng)牌,其成分是___________;

        (3)調(diào)節(jié)pH的主要目的是除去濾液中___________(填金屬離子符號(hào));

        (4)寫出粗銅中的銅與稀硫酸和過氧化氫的混合溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。

        解析:在粗銅中加入過量的稀硫酸和過氧化氫混合溶液,發(fā)生的反應(yīng)為銅與硫酸和過氧化氫反應(yīng)生成硫酸銅和水,鐵與硫酸和過氧化氫反應(yīng)生成硫酸鐵和水,活潑金屬鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,然后過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH,將硫酸鋁和硫酸鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀。(1)操作①的名稱是過濾;(2)金、鉑未與稀硫酸和過氧化氫溶液反應(yīng),故重金屬中含有金和鉑;(3)調(diào)節(jié)pH的主要目的是除去溶液中的鋁離子和鐵離子,使其變成沉淀;(4)銅、硫酸和過氧化氫反應(yīng)生成硫酸銅和水。

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