高中化學煅高嶺土
一、背景與作用
化學工藝流程題是近幾年是高考的熱點,它是傳統(tǒng)“無機框圖題”的變革與創(chuàng)新,以化工生產(chǎn)為背景,用框圖的形式表述生產(chǎn)流程,是化學與生活、社會生產(chǎn)聯(lián)系重要體現(xiàn)。
二、題目構(gòu)成特點
1、內(nèi)容來源:真實的工業(yè)生產(chǎn)過程,內(nèi)容豐富,提問靈活。
2、題目結(jié)構(gòu):分題頭、題干和題尾三部分。
題頭一般是介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括獲得副產(chǎn)品);
題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來;
題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學知識設(shè)置系列問題。
3、呈現(xiàn)形式:流程圖、表格、圖像。
4、設(shè)問方式:措施、成分、物質(zhì)、原因。
5、能力考查:獲取信息的能力、分解問題的能力、表達能力。
6、知識落點:基本理論、元素化合物、實驗。
三、常涉及考點
1、原料處理階段
(1)溶解時:固體粉碎目的;溶解試劑(蒸餾水溶、酸溶、堿溶等)。
(2)灼燒:儀器選擇(如坩堝、泥三角、坩堝鉗、酒精燈等),如從海帶中提碘。
(3)煅燒:如碳酸鈣分解;煅燒高嶺土改變其結(jié)構(gòu),使一些物質(zhì)能溶解,并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。
(4)定量分析時要注意恒重的判斷標準。
2、分離提純階段
(1)氧化階段:如用氧化劑將Fe2+氧化成Fe3+、Cr3+氧化成CrO42-以便后期處理。
(2)調(diào)節(jié)pH除雜:控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。
(3)試劑除雜:加試劑直接反應除去雜質(zhì)。
(4)萃取:如從海水中提取溴和碘單質(zhì),利用溴和碘單質(zhì)易溶于有機溶劑。
(5)加熱的目的:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。
(6)降溫反應的目的:防止某物質(zhì)在高溫時會分解或為使化學平衡向著某個方向移動。
3、獲得產(chǎn)品階段
(1)洗滌:洗滌劑選擇(如冰水洗、乙醇洗等);目的是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,并減少晶體在洗滌過程中的損耗;晶體表面洗凈檢驗方法(實質(zhì)上檢驗晶體表面一些可溶性雜質(zhì)離子,要注意強調(diào)取最后一次洗滌液少許于試管中)。
(2)結(jié)晶方法
①蒸發(fā)結(jié)晶:一般適用于單一溶質(zhì)且該物質(zhì)熱穩(wěn)定性較好(不會熱分解)的結(jié)晶析出,如從食鹽水中得到氯化鈉晶體。要注意有金屬離子易水解,控制酸性條件或酸性氣體氛圍,抑制其水解。
②蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾:目的主要是讓溶解度隨溫度變化大的溶質(zhì)析出,多用于結(jié)晶水合、不穩(wěn)定的鹽類(如銨鹽、硝酸鹽)的結(jié)晶析出。這種題往往是用圖像表示溶解度與溫度關(guān)系。
③蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾:目的是讓溶解度隨溫度變化小的溶質(zhì)析出,防止某物質(zhì)降溫時會析出,如除去氯化鈉溶液中硝酸鉀。趁熱過濾需用到熱濾漏斗或用熱毛巾捂住普通漏斗外壁,以防因溫度下降而析出雜質(zhì)。
④重結(jié)晶:提高產(chǎn)品的純度
四、解題思路
1、認真讀題,了解實驗目的。流程題一般只有兩個目的:一是從混合物中分離、提純某一物質(zhì);另一目的就是利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)。
2、仔細分析,讀懂流程圖。
(1)一般情況主線主產(chǎn)品;分支副產(chǎn)品;回頭為循環(huán)。
(2)核心考點:物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制、產(chǎn)品分離提純。
(3)工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心
3、分析問題,回歸課本知識,關(guān)注信息提示。大多數(shù)提問用所學知識便可直接回答,但個別地方往往結(jié)合流程或信息提示才能回答,有時也可能存有悖學知識,這時就要結(jié)合化工生產(chǎn)實際考慮原料成本低廉、環(huán)境友好、產(chǎn)量產(chǎn)率高等等。
4、細心檢查,最后結(jié)論再重新按流程圖驗證是否合理。
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