化学工业流程图题答题技巧

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   化学工业流程图题就是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,来考查化学基础知识的题目。题目所给信息量比较大,区分度比较高,内容常常涉及实验原理、元素及化合物的知识和反应过程中条件的控制(如酸碱性、温度等)以及化学反应中能量的问题等。此类问题答题的关键是能够利用题中信息,理解每一步的意图,利用化学背景知识解决实际问题。
  找真题 就这么考!
   例(2019·江苏·淮安)胆矾(CuSO4·5H2O)在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽(主要含铜和锌)为原料制备胆矾。实验流程如图1所示:
   查阅资料:氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。
   (1)废旧电池铜帽的表面常有油污,可用洗洁精预先除去,洗洁精在除去油污的过程中起___________作用。
   (2)“碱溶”步骤中,为加快反应速率可采取多种措施,如搅拌、___________等。
   (3)“酸溶”时,发生反应的化学方程式是___________。
   (4)“灼烧”完全(已充分反应)的判断依据是___________。
  找思路 就这么想!
   (1)洗洁精在除去油污的过程中起乳化作用;
   (2)加快反应速率的措施有搅拌、加热、增大NaOH溶液的浓度等;
   (4)“灼烧”的目的是将铜和锌与氧气反应转化为氧化铜和氧化锌,反应完全(已充分反应)的判断依据是固体质量不再增加。
  
  找考点 必须得背!
   化学工业流程图题主要从以下四个角度进行考查:
   角度一:原料预处理流程
   角度二:反应条件
   角度三:提纯方法
   角度四:分离方法
  找总结 就这么做!
   化学工业流程图题考查内容仍是基础实验的操作、基础原理的应用等。因此在做题时首先应对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。
   解答化学工业流程图题应注意如下事项:
   (1)明确目的,分析要制备什么物质。了解所制备物质的性质,分析流程图中的元素及化合物,从质量守恒的角度分析未知物质,寻找突破口。
   (2)注意在整个制备过程中的条件控制和物质分离提纯的方法选择,读懂流程图中每一步的目的,明确每一步发生的化学反应及制备原理。
   (3)认真审题,规范解答,防止出现因叙述不严谨导致的失分。
  找变形 就这么活!
   (2019·江西)2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如图2所示:
   已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
   (1)操作①的名称是___________;
   (2)提炼出的贵金属可制作奖牌,其成分是___________;
   (3)调节pH的主要目的是除去滤液中___________(填金属离子符号);
   (4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式:___________。
   解析:在粗铜中加入过量的稀硫酸和过氧化氢混合溶液,发生的反应为铜与硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜和水,铁与硫酸和过氧化氢反应生成硫酸鐵和水,活泼金属铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,然后过滤,调节滤液的pH,将硫酸铝和硫酸铁转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀。(1)操作①的名称是过滤;(2)金、铂未与稀硫酸和过氧化氢溶液反应,故重金属中含有金和铂;(3)调节pH的主要目的是除去溶液中的铝离子和铁离子,使其变成沉淀;(4)铜、硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜和水。
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