如何做高中化学化工流程题目

Question

如何做高中化学化工流程题目

Answer 1

1、关注传统化学工艺,熟悉中学化学中出现的重要的化工生产的生产原理
(1)钠：电解熔融氯化钠.
(2)镁：电解熔融氯化镁.
(3)铝：电解熔融氧化铝.
(4)铁：CO还原铁矿石、铝热法(热还原法).
(5)铜：火法炼铜、湿法炼铜、电解精炼铜
(6)氯气：电解饱和食盐水（氯碱工业,同时得到氢氧化钠）.
(7)硅：在高温下,用焦炭还原二氧化硅.
(8)盐酸：将氢气在氯气中燃烧所得的氯化氢溶于水.
(9)硫酸：FeS2(或S)→SO2→SO3→H2SO4(接触法).
(10)硝酸．NH3→NO→NO2→HNO3(氨氧化法).

2、回归课本,吃透知识点,巩固重要的课后习题.
必修二第四章海水资源的开发利用中提到:
海带提碘；(P91-实验4-2) 海带→海带灰→滤液→H2O2氧化I－为I2→萃取→蒸馏→碘
海水提溴：(P91-资料卡片)酸化浓缩海水→氯气氧化到Br2→SO2还原到Br－（富集）→再氯气氧化到Br2→萃取→蒸馏→溴
海水提镁：（P93-4题）海水→Mg(OH)2→MgCl2溶液→（HCl气流蒸干）无水MgCl2→Mg
如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：
在干燥的HCl气流中加热,干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽
若直接加热MgCl2·6H2O易得到Mg(OH)Cl的方程式：MgCl2·6H2O==Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑

课本母题1：（P106-9）卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子.若以它为原料可制轻质氧化镁.

涉及物质的转化、除杂,原料的经济性选择,
基础的实验操作：溶解、过滤、灼烧

课本母题2：（选修四P66-2）在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有Fe2+.在提纯时,为了除去Fe2+,常加入少量H2O2,使Fe2+ 氧化为Fe3+,再加入相应物质至pH=4,可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的.
涉及离子的转化、除杂.

调节溶液的pH,常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀.调节pH所需的物质一般应满足两点：
a.能与H+反应,使溶液pH增大,应达到目标沉淀物沉淀完全的pH而小于保留离子开始沉淀的pH；
例如市一模的流程题中pH范围
b．不引入新杂质.
例如：若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO,Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加NaOH溶液、氨水等.

课本母题3 P94-10以金红石（主要成分TiO2）为原料生产金属钛的步骤主要有：
(1)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2得到TiCl4和一种可燃性气体.TiO2 + 2Cl2 +2 C==TiCl4 +2CO
(2)在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下,用镁与TiC14 反应可得到钛.TiC14+2Mg==Ti+2MgCl2
请写出上述两步反应的化学方程式,并分析反应(2)时稀有气体氛围的作用.
课本母题4 P105-4铅丹(Pb3O4)可作为防锈用涂料,呈红褐色.
(1)铅丹可用PbO在空气中加热制备,请写出有关反应的化学方程式； 6PbO+O2=△=2Pb3O4
(2)铅丹曾用于铁制品防锈,请举例说明铁制品防锈的其他两种方法； 镀上惰性金属,添加金属制得不锈钢
(3)铅丹与浓盐酸反应生成PbCl2、Cl2和H2,请写出反应的化学方程式,说明如何检验反应后有氯气生成. Pb3O4+8HCl(浓) ==3PbCl2+Cl2+4H2O 湿润的淀粉碘化钾试纸
3、熟练掌握固定问题的表达：（即无需根据流程图就可回答的问题）
①原料粉碎的目的：增大原料与气体或溶液的接触面积,加快反应速率
②控制温度（水浴）的目的：避免反应物或生成物的过热分解或水解（H2O2、铵盐、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质.）
③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动
④趁热过滤的目的：防止某物质降温时会析出,减少结晶损失,提高纯度.
⑤冰水（硫酸、乙醇）洗涤：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
⑥从溶液中分离出晶体的操作：蒸发浓缩、冷却结晶（或趁热结晶）、过滤、洗涤、干燥
a蒸发时用到的仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳、铁架台（或泥三角与三脚架）
b蒸发时玻璃棒作用：搅拌散热,防止液体飞溅.
C蒸发到何程度停止加热：若不带结晶水且稳定则为大量晶体析出时停止；若为结晶水合物或不稳定则为少量晶体析出或表面出现晶膜时停止.
d结晶时,当溶液是单一溶质时,若不带结晶水（如NaCl、KNO3）： 蒸发、结晶；
若所得晶体带结晶水（如CuSO4·5H2O、）： 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤.
当溶液中有两种或以上溶质时,要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶）,趁热过滤 ,例如析出NaCl（混有少量KNO3）；要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤.例如析出KNO3（混有少量NaCl）
⑦产品进一步提纯的操作：重结晶
减压蒸发（小心烘干）目的：常压蒸发温度过高,××易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止××分解
⑧过滤、洗涤涉及的问题：
a过滤的仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
b洗涤时为什么洗：使得到的固体纯净,减少测量误差
c怎么洗：沿玻璃棒向漏斗中加水至没过沉淀物,待水慢慢流出后,重复操作2-3次.
d如何证明洗净：取最后一次洗涤液,滴加沉淀剂,如无沉淀生成则证明洗净.由反应原理即方程式中推测出来要洗涤的离子.例如证明沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)
e过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因： 玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘
4、强化训练化学用语（化学方程式、离子方程式）结合反应环境（酸碱环境、氧化还原环境）
5、运用守恒进行计算（气体体积、沉淀质量、酸碱中和滴定、氧化还原滴定）
氧化还原滴定中常见的试剂：酸性KMnO4溶液、酸性KCr2O7溶液、淀粉的碘溶液
滴定对象:Fe2+、SO32-、草酸等
滴定终点：若为酸性KMnO4,溶液变为紫红色（或粉红色）,且半分钟不恢复原色.
注意：找准关系式是关键,单位换算是重点,倍数问题仔细看.
要引领学生熟练掌握重要的关系式
KMnO4 → 5Fe2+
2KMnO4 → 5 SO32-(SO2)
2KMnO4→ 5 H2O2
2KMnO4→ 5 H2C2O4
4KMnO4→ 5 C2H5OH
Cr2O72- → 6Fe2+
2Cr2O72- → 3C2H5OH
2Fe3+ →I2→ 2Na2S2O3