高三化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结

高中化学工艺流程题必备知识点和答题模板总结第Ⅰ部分一、工业流程题中常用的关键词：灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质：如海带中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）  碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 氧化物：调节pH促进水解（沉淀）  控制pH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度二、控制反应条件的方法  ①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀——pH值的控制。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到3.7。调节pH所需的物质一般应满足：1）能与H＋反应，使溶液pH值增大；2）不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值（原理：CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3与H+反应，使溶液中H+浓度减小，PH上升）。②蒸发、反应时的气体氛围：抑制物质的水解，提高产率③加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动（正向移动或逆向移动，由题意而定）④降温反应的目的：防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤趁热过滤：防止某物质降温时会析出⑥冰水洗涤：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（三）物质的分离和提纯的方法  ①结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）重结晶是利用固体物质均能溶于水，且在水中溶解度差异较大的一种除杂质方法。②过滤——固、液分离③蒸馏——液、液分离  ④分液——互不相溶的液体间的分离  ⑤萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。⑥升华——将可直接气化的固体分离出来。  第Ⅱ部分 一、答题规律：（1）增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速（浓度、压强），增大气液或固液接触面积（2）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（一般是有利于生成物生成的方向）移动（3）温度不高于××℃的原因适当加快反应速率,但温度过高会造成挥发（如浓硝酸）；分解（如H2O2、NH4HCO3）；氧化(如Na2SO3)；促进水解（如AlCl3）等，影响产品的生成，造成浪费（4）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法【蒸发浓缩<至有晶膜出现>、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥】（5）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法（蒸发浓缩、趁热过滤<如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来>、洗涤、干燥）（6）溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器（“仪器”可以换另一种方式来考察，如：玻璃仪器、可以直接在火焰上加热的仪器等）（7）控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀（调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果<导致某离子沉淀不完全>或过大的后果<导致主要离子开始沉淀>）（8）减压蒸馏（减压蒸发）的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3）受热分解\挥发（9）检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入对应的沉淀剂（必要时先加酸酸化排除其他离子的干扰），若无沉淀生成，则离子沉淀完全（写出详细的操作、现象、结论）（10）洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次（11）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若……，则沉淀洗涤干净（写出详细的操作、现象、结论）（12）洗涤的目的：除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质（13）冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗（14）乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物（15）蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行（16）事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的（如氧气）防止某物质被氧化（17）控制PH可以抑制或促进物质的水解（18）水浴加热的好处：受热均匀，便于控制温度。      例：已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni，含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的流程如图所示：  已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据：金属离子Fe3＋Fe2＋Al3＋Ni2＋开始沉淀的pH1．15．83．06．8完全沉淀的pH3．28．85．09．5②Ksp（CaF2）＝1.46×10－10；③当某物质浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时,视为完全沉淀。请回答下列问题： (1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施:________________.(2)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的离子方程式：_____.(3) “调pH”时pH的调控范围为________，试用化学反应原理的相关知识解释滤渣Ⅱ的生成：__________________________________。(4)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式：______________________,证明Ni2＋已经沉淀完全的实验步骤及现象是_______________________，当Ca2＋沉淀完全时，溶液中c（F－）〉____________mol·L－1(写出计算式即可).(5）操作a的内容是__________________________________。