高考化学备考：化工流程试题知识点总结

高考化学备考：化工流程试题知识点总结 知 识 归 纳 无 机 化 工 流 程 题 的 特 点 ： 规 律 ： 主 线 主 产 品 、 分 支 副 产 品 、 回 头 为 循 环 。 核 心 考 点 ： 物 质 的 分 离 操 作 、 除 杂 试 剂 的 选 择 、 生 产 条 件 的 控 制 。 1. 流 程 的 呈 现 主 要 有 以 物 质 转 化 为 主 线 ， 以 操 作 过 程 为 主 线 ， 甚 至 有 时 候 会 以 设 备 为 主 线 。 2. 这 类 题 常 围 绕 以 下 几 个 知 识 点 进 行 设 问 ： ⑴ 　 反 应 速 率 与 平 衡 理 论 的 运 用 反 应 物 颗 粒 大 小 ： 反 应 速 率 、 原 料 的 利 用 率 等 温 度 ： 反 应 速 率 、 物 质 的 稳 定 性 、 物 质 的 结 晶 等 ⑵ 氧 化 还 原 反 应 的 判 断 、 化 学 方 程 式 或 离 子 方 程 式 的 书 写 ； ⑶ 利 用 控 制 pH 分 离 除 杂 ； ⑷ 化 学 反 应 的 能 量 变 化 ； ⑸ 实 验 基 本 操 作 ： 除 杂 、 分 离 、 检 验 、 洗 涤 、 干 燥 等 ； ⑹ 流 程 中 的 物 质 转 化 和 循 环 ， 资 源 的 回 收 和 利 用 ； ⑺ 环 境 保 护 与 绿 色 化 学 评 价 。 一 、 原 料 处 理 的 方 法 和 作 用对 原 料 进 行 预 处 理 的 常 用 方 法 及 其 作 用 ： 1. 粉 碎 、 研 磨 ： 减 小 固 体 的 颗 粒 度 ， 增 大 固 体 与 液 体 或 气 体 间 的 接 触 面 积 ， 加 快 反 应 速 率 。 2. 水 浸 ： 与 水 接 触 反 应 或 溶 解 。 3. 酸 浸 ： 通 常 用 酸 溶 ， 如 用 硫 酸 、 盐 酸 、 浓 硫 酸 等 ， 与 酸 接 触 反 应 或 溶 解 ， 使 可 溶 性 金 属 离 子 进 入 溶 液 ， 不 溶 物 通 过 过 滤 除 去 。 近 年 来 ， 在 高 考 题 出 现 了 “浸 出 ”操 作 。 在 化 工 生 产 题 中 ， 矿 物 原 料 “浸 出 ”的 任 务 是 选 择 适 当 的 溶 剂 ，使 矿 物 原 料 中 的 有 用 组 分 或 有 害 杂 质 选 择 性 地 溶 解 ，使 其 转 入 溶 液 中 ，达 到 有 用 组 分 与 有 害 杂 质 或 与 脉 石 组 分 相 分 离 的 目 的 。 4. 浸 出 率 ： 固 体 溶 解 后 ， 离 子 在 溶 液 中 含 量 的 多 少 (更 多 转 化 )。 5. 灼 烧 ： 除 去 可 燃 性 杂 质 或 使 原 料 初 步 转 化 ， 如 从 海 带 中 提 取 碘 时 的 灼 烧 就 是 为 了 除 去 可 燃 性 杂 质 ， 将 有 机 碘 转 化 为 碘 盐 。 6. 灼 烧 、 焙 烧 、 煅 烧 ： 改 变 结 构 和 组 成 ， 使 一 些 物 质 能 溶 解 ； 并 使 一 些 杂 质 在 高 温 下 氧 化 、 分 解 ， 如 煅 烧 高 岭 土 和 石 灰 石 。 二 、 掌 握 核 心 化 学 反 应 1. 元 素 及 其 化 合 物 知 识 ： 化 工 生 产 将 原 料 转 变 成 产 品 的 过 程 ， 也 是 物 质 经 历 相 互 转 化 的 过 程 。 理 解 物 质 之 间 的 转 化 关 系 ，就 要 用 到 元 素 及 其 化 合 物 的 相 关 知 识 。一 般 围 绕 铁 、铜 、铝 、镁 、氯 、硫 、磷 、硅 等 元 素 的 单 质 或 化 合 物 的 工 业 制 备 来 进 行 命 题 ， 需 要 掌 握 这 些 元 素 及 其 化 合 物 的 知 识 2. 还 要 掌 握 有 关 化 工 生 产 的 知 识 ， 熟 悉 的 有 纯 碱 工 业 、 氨 工 业 、 硅 单 质 的 制 备 、 氯 碱 工 业 、 海 水 中 提 取 镁 、 海 水 中 提 取 溴 等 ； 3. 化 学 反 应 原 理 ： 化 工 生 产 中 把 原 料 转 变 成 产 品 的 过 程 就 是 化 学 反 应 的 过 程 ， 从 化 学 反 应 原 理 的 角 度 选 择 原 料 、控 制 条 件 和 选 择 设 备 等 ，是 化 工 生 产 的 基 本 思 路 。化 学 反 应 原 理 的 相 关 知 识 包 括 质 量 守 恒 定 律 、化 学 反 应 速 率 、 化 学 平 衡 、 电 化 学 、 化 学 热 力 学 等 ， 做 到 能 综 合 运 用 这 些 知 识 分 析 化 工 生 产 中 化 学 反 应 的 情 况 。 ① 调 节 溶 液 的 pH 值 ： 使 某 些 离 子 转 变 为 沉 淀 而 达 到 分 离 的 目 的 ， 抑 制 某 些 离 子 的 水 解 ， 防 止 某 些 离 子 的 氧 化 等 。 在 题 目 中 常 以 表 格 形 式 给 出 信 息 。 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 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 两 点 ： 能 与 H＋ 反 应 ， 使 溶 液 pH 值 增 大 ； 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 。 调 节 溶 液 的 pH： “酸 作 用 还 可 以 除 去 氧 化 物 （ 膜 ） ； “碱 作 用 ”还 可 以 除 去 油 污 、 除 去 铝 片 氧 化 物 、 溶 解 铝 、 二 氧 化 硅 。 ② 控 制 体 系 的 温 度 a． 控 制 低 温 ： 防 止 物 质 的 分 解 ， 如 NaHCO3、 NH4HCO3、 H2O2、 HNO3(浓 )等 ； 防 止 物 质 的 挥 发 ， 如 盐 酸 、 醋 酸 等；抑 制 物 质 的 水 解 ， 如 冰 水 洗 涤 ， 以 防 止 洗 涤 过 程 中 的 溶 解 损 耗；增 大 气 体 反 应 物 的 溶 解 度 ， 使 其 被 充 分 吸 收 ； b． 采 取 加 热 ： 加 速 某 固 体 的 溶 解 ， 加 快 反 应 速 率 ； 减 少 气 体 生 成 物 的 溶 解 并 使 其 逸 出 ； 使 平 衡 向 需 要 的 方 向 移 动 ； 趁 热 过 滤 ， 防 止 某 物 质 降 温 时 因 析 出 而 损 耗 或 带 入 新 的 杂 质 ； c． 控 制 范 围 ： 确 保 催 化 剂 的 催 化 效 果 ， 兼 顾 速 率 和 转 化 率 ， 追 求 更 好 的 经 济 效 益 ， 防 止 副 反 应 发 生 等 。 三 、 明 确 反 应 原 理 注 意 每 一 步 在 什 么 条 件 下 ，发 生 了 什 么 反 应 ，生 成 了 什 么 物 质 ，这 些 物 质 分 别 到 哪 里 去 了 。如 转 化 成 了 沉 淀 还 是 气 体 或 生 成 了 其 他 物 质 。 四 、 物 质 分 离 或 提 纯 的 方 法 化 工 生 产 过 程 中 分 离 提 纯 、 除 杂 等 环 节 ， 与 高 中 化 学 基 本 实 验 的 原 理 紧 密 联 系 ， 包 括 蒸 发 浓 缩 、 冷 却 结 晶 、 过 滤 、 洗 涤 、 烘 干 ， 或 蒸 馏 、 萃 取 、 分 液 等 基 本 实 验 操 作 及 原 理 ， 并 要 熟 悉 所 用 到 的 相 关 仪 器 。 1. 蒸 发 、 反 应 时 的 气 体 氛 围 抑 制 水 解 ： 如 从 溶 液 中 析 出 FeCl3、 AlCl3、 MgCl2 等 溶 质 时 ， 应 在 HCl 的 气 流 中 加 热 ， 以 防 其 水 解 。 ⑴ 　 蒸 发 浓 缩 、 冷 却 结 晶 ： 如 除 去 KNO3 中 的 少 量 NaCl。 ⑵ 　 蒸 发 结 晶 、 趁 热 过 滤 ： 如 除 去 NaCl 中 的 少 量 KNO3。 2. 溶 解 法：利用 特 殊 溶 剂 把 杂 质 溶 解 而 除 去 ，如 Fe(Al)可 用 过 量 的 NaOH 溶 液 而 除 去 Al，CO2(HCl、H2O) 先 通 过 饱 和 食 盐 水 ， 再 通 过 浓 H2SO4。 3. 沉 淀 法 ： a. 加 合 适 的 沉 淀 剂 (要 使 杂 质 离 子 充 分 沉 淀 ， 加 入 的 沉 淀 剂 必 须 过 量 ， 且 在 后 续 步 骤 中 容 易 除 去 )； b. 调 节 溶 液 的 酸 碱 性 。4. 洗 涤 法：a.水 洗；b.冰 水 洗；c.有 机 溶 剂 洗 。 其 目 的 是：洗 去 目 标 物 表 面 的 杂 质 离 子；减 少 目 标 物 的 溶 解 损 耗 或 增 大 有 机 杂 质 的 溶 解 量 ； 防 止 目 标 物 形 成 结 晶 水 合 物 ； 使 晶 体 快 速 干 燥 。 五 、 可 循 环 物 质 的 判 断 和 流 程 评 价 （ 一 ） 可 循 环 物 质 的 判 断 1. 流 程 图 中 回 头 箭 头 的 物 质 。 2. 生 产 流 程 中 后 面 新 生 成 或 新 分 离 的 物 质 (不 要 忽 视 结 晶 后 的 母 液 )， 可 能 是 前 面 某 一 步 反 应 的 相 关 物 质 。 （ 二 ） 对 整 个 工 艺 流 程 从 下 列 几 个 方 面 进 行 评 价 1.体 现 绿 色 化 学 思 想（ 使 用 无 毒 无 害 原 料 ，采 用 原 子 利 用 率 高 的 制 备 路 线 ，原 料 的 循 环 利 用 ，副 产 物 综 合 利 用 ， 节 能 ， 等 ） 。 2. 高 效 节 能 方 面 （ 原 料 廉 价 ， 工 艺 简 单 ， 产 品 的 纯 度 高 ， 能 耗 低 等 ） 。 3. 生 成 物 或 副 产 物 的 污 染 。 【 规 范 答 题 】 实 验 操 作 类 规 范 语 言 表 述 1. 测 定 溶 液 pH 的 操 作 将 一 小 块 pH 试 纸 放 在 表 面 皿 上 ， 用 玻 璃 棒 蘸 取 少 量 待 测 液 ， 点 在 pH 试 纸 上 ， 待 试 纸 变 色 后 ， 再 与 标 准 比 色 卡 对 照 。 模 板 　 答 题 关 键 词 ： pH 试 纸 、 表 面 皿 、 玻 璃 棒 、 蘸 待 测 液 、 比 色 卡 、 对 照 。 四 步 ： ① 取 放 试 纸 →② 蘸 待 测 液 →③ 点 滴 试 纸 →④ 与 比 色 卡 对 照 。 概 括 为 “取 、 蘸 、 点 、 比 ”。 抓 住 关 键 词 和 四 步 操 作 环 节 ， 此 类 问 题 一 定 不 失 分 。 2.沉 淀 洗 涤 (1)沉 淀 洗 涤 的 目 的 ： 除 去 沉 淀 表 面 附 着 或 沉 淀 中 包 夹 的 可 溶 性 离 子 。 (2)洗 涤 方 法 ： 向 漏 斗 内 加 蒸 馏 水 至 浸 没 沉 淀 ， 待 水 自 然 流 出 后 ， 重 复 操 作 2～ 3 次 。 (3)误 差 分 析 ： 若 沉 淀 不 洗 涤 或 洗 涤 不 干 净 ， 则 使 沉 淀 的 质 量 偏 高 。 若 沉 淀 洗 涤 次 数 过 多 ， 则 会 使 部 分 沉 淀 溶 解 而 使 其 质 量 偏 低 。 (4)沉 淀 剂 是 否 过 量 的 判 断 方 法 模 板 　加 沉 淀 剂 ： 静 置 ， 向 上 层 清 液 中 继 续 滴 加 少 量 沉 淀 剂 ， 若 无 沉 淀 产 生 ， 则 证 明 沉 淀 剂 已 过 量 。 加 入 与 沉 淀 剂 反 应 的 试 剂：静置 ， 取 适 量 上 层 清 液 于 另 一 洁 净 试 管 中 ， 向 其 中 加 入 少 量 与 沉 淀 剂 作 用 产 生 沉 淀 的 试 剂 ， 若 产 生 沉 淀 ， 证 明 沉 淀 剂 已 过 量 。 注 意 ： 若 需 称 量 沉 淀 的 质 量 而 进 行 有 关 定 量 计 算 时 则 只 能 选 用 方 法 (1)。 （ 5） 判 断 沉 淀 是 否 洗 净 的 操 作 答 题 取 最 后 一 次 洗 涤 液 ， 滴 加 ……（ 试 剂 ） ， 若 没 有 ……现 象 ， 证 明 沉 淀 已 洗 净 3.容 量 瓶 捡 漏 操 作 模 板 　 加 入 一 定 量 的 水 ， 塞 好 瓶 塞 。 用 食 指 摁 住 瓶 塞 ， 倒 立 观 察 。 然 后 再 将 容 量 瓶 正 立 ， 并 将 瓶 塞 旋 转 180°后 塞 紧 ， 再 倒 立 。 若 均 无 水 渗 出 ， 则 容 量 瓶 不 漏 水 。 4.滴 定 管 检 查 是 否 漏 水 的 操 作 模 板 　 酸 式 滴 定 管：关闭 活 塞 ， 向 其 中 加 入 一 定 量 的 水 ， 用 滴 定 管 夹 将 其 固 定 铁 架 台 上 ， 观 察 是 否 漏 水 。 若 2 分 钟 内 不 漏 水 ， 将 活 塞 塞 旋 转 180°后 ， 重 复 上 述 操 作 。 碱 式 滴 定 管 ： 向 其 中 加 入 一 定 量 的 水 ， 用 滴 定 管 夹 将 其 固 定 铁 架 台 上 ， 观 察 是 否 漏 水 。 若 2 分 钟 内 不 漏 水 ， 轻 轻 挤 压 玻 璃 球 ， 放 出 少 量 液 体 ， 再 次 观 察 滴 定 管 是 否 漏 水 。 5.滴 定 管 赶 气 泡 的 操 作 模 板 　 酸 式 滴 定 管 ： 右 手 将 滴 定 管 倾 斜 30°左 右 ， 左 手 迅 速 打 开 活 塞 使 溶 液 冲 出 ， 从 而 使 溶 液 充 满 尖 嘴 。 碱 式 滴 定 管：将胶 管 弯 曲 使 玻 璃 尖 嘴 向 上 倾 斜 ， 用 两 指 捏 住 胶 管 ， 轻 轻 挤 压 玻 璃 球 ， 是 溶 液 从 尖 嘴 流 出 ， 即 可 赶 出 气 泡 。 6.装 置 的 气 密 性 检 查 模 板 　 形 成 封 闭 体 系 — — 操 作 (微 热 、 手 捂 、 热 毛 巾 捂 、 加 水 等 )―→描 述 现 象 ―→得 出 结 论 。 微 热 法 — — 关 键 词 是 ： 封 闭 （ 将 导 管 一 端 放 入 水 中 ） 、 微 热 、 气 泡 、 水 柱 ； 液 差 (封 )法 — — 关 键 词 是：封 闭 （ 用 止 水 夹 关 闭 右 侧 导 气 管 ， 向 ××漏 斗 中 加 水 ）、 液 差 （ ××漏 斗 中 形 成 一 段 水 柱 ， 停 止 注 水 后 ， 水 柱 不 变 化 ） 。整 套 装 置 气 密 性 检 查：为使 其 产 生 明 显 的 现 象 ， 用 酒 精 灯 对 装 置 中 某 个 可 加 热 容 器 微 热 ， 观 察 插 入 水 中 导 管 口 是 否 有 气 泡 冒 出 ， 也 可 对 整 套 装 置 适 当 分 割 ， 分 段 检 查 气 密 性 。 7.萃 取 分 液 操 作 关 闭 分 液 漏 斗 活 塞 ，将 混 合 液 倒 入 分 液 漏 斗 中 ，充 分 振 荡 、静 置 、分 层 ，在 漏 斗 下 面 放 一 个 小 烧 杯 ，打 开 分 液 漏 斗 活 塞 ， 使 下 层 液 体 从 下 口 沿 烧 杯 壁 流 下 ； 上 层 液 体 从 上 口 倒 出 。 8. 焰 色 反 应 的 操 作 先 将 铂 丝 沾 盐 酸 溶 液 在 酒 精 灯 火 焰 上 灼 烧 ，反 复 几 次 ，直 到 与 酒 精 灯 火 焰 颜 色 接 近 为 止 。然 后 用 铂 丝 沾 取 少 量 待 测 液 ， 到 酒 精 灯 火 焰 上 灼 烧 ， 观 察 火 焰 颜 色 ， 如 为 黄 色 ， 则 说 明 溶 液 中 含 Na＋ ； 若 透 过 蓝 色 钴 玻 璃 呈 紫 色 ， 则 说 明 溶 液 中 含 K＋ 。 9.氢 氧 化 铁 胶 体 的 制 备 往 煮 沸 的 蒸 馏 水 中 逐 滴 滴 加 饱 和 的 FeCl3 溶 液 ， 当 溶 液 变 红 褐 色 时 ， 立 即 停 止 加 热 。 10.从 溶 液 中 结 晶 实 验 操 作 模 板 　 溶 解 度 受 温 度 影 响 小 的 ： 蒸 发 →结 晶 →过 滤 溶 解 度 受 温 度 影 响 较 大 或 带 结 晶 水 的 ： 加 热 浓 缩 →冷 却 结 晶 →过 滤 机 化 工 流 程 题 的 特 点 ： 规 律 ： 主 线 主 产 品 、 分 支 副 产 品 、 回 头 为 循 环 。 核 心 考 点 ： 物 质 的 分 离 操 作 、 除 杂 试 剂 的 选 择 、 生 产 条 件 的 控 制 。1. 流 程 的 呈 现 主 要 有 以 物 质 转 化 为 主 线 ， 以 操 作 过 程 为 主 线 ， 甚 至 有 时 候 会 以 设 备 为 主 线 。 2. 这 类 题 常 围 绕 以 下 几 个 知 识 点 进 行 设 问 ： ⑴ 　 反 应 速 率 与 平 衡 理 论 的 运 用 反 应 物 颗 粒 大 小 ： 反 应 速 率 、 原 料 的 利 用 率 等 温 度 ： 反 应 速 率 、 物 质 的 稳 定 性 、 物 质 的 结 晶 等 ⑵ 氧 化 还 原 反 应 的 判 断 、 化 学 方 程 式 或 离 子 方 程 式 的 书 写 ； ⑶ 利 用 控 制 pH 分 离 除 杂 ； ⑷ 化 学 反 应 的 能 量 变 化 ； ⑸ 实 验 基 本 操 作 ： 除 杂 、 分 离 、 检 验 、 洗 涤 、 干 燥 等 ； ⑹ 流 程 中 的 物 质 转 化 和 循 环 ， 资 源 的 回 收 和 利 用 ； ⑺ 环 境 保 护 与 绿 色 化 学 评 价 。 一 、 原 料 处 理 的 方 法 和 作 用 对 原 料 进 行 预 处 理 的 常 用 方 法 及 其 作 用 ： 1. 粉 碎 、 研 磨 ： 减 小 固 体 的 颗 粒 度 ， 增 大 固 体 与 液 体 或 气 体 间 的 接 触 面 积 ， 加 快 反 应 速 率 。 2. 水 浸 ： 与 水 接 触 反 应 或 溶 解 。 3. 酸 浸 ： 通 常 用 酸 溶 ， 如 用 硫 酸 、 盐 酸 、 浓 硫 酸 等 ， 与 酸 接 触 反 应 或 溶 解 ， 使 可 溶 性 金 属 离 子 进 入 溶 液 ， 不 溶 物 通 过 过 滤 除 去 。 近 年 来 ， 在 高 考 题 出 现 了 “浸 出 ”操 作 。 在 化 工 生 产 题 中 ， 矿 物 原 料 “浸 出 ”的 任 务 是 选 择 适 当 的 溶 剂 ，使 矿 物 原 料 中 的 有 用 组 分 或 有 害 杂 质 选 择 性 地 溶 解 ，使 其 转 入 溶 液 中 ，达 到 有 用 组 分 与 有 害 杂 质 或 与 脉 石 组 分 相 分 离 的 目 的 。 4. 浸 出 率 ： 固 体 溶 解 后 ， 离 子 在 溶 液 中 含 量 的 多 少 (更 多 转 化 )。 5. 灼 烧 ： 除 去 可 燃 性 杂 质 或 使 原 料 初 步 转 化 ， 如 从 海 带 中 提 取 碘 时 的 灼 烧 就 是 为 了 除 去 可 燃 性 杂 质 ， 将 有 机 碘 转 化 为 碘 盐 。 6. 灼 烧 、 焙 烧 、 煅 烧 ： 改 变 结 构 和 组 成 ， 使 一 些 物 质 能 溶 解 ； 并 使 一 些 杂 质 在 高 温 下 氧 化 、 分 解 ， 如 煅 烧 高 岭 土 和 石 灰 石 。 二 、 掌 握 核 心 化 学 反 应 1. 元 素 及 其 化 合 物 知 识 ： 化 工 生 产 将 原 料 转 变 成 产 品 的 过 程 ， 也 是 物 质 经 历 相 互 转 化 的 过 程 。 理 解 物 质 之 间 的 转 化 关 系 ，就 要 用 到 元 素 及 其 化 合 物 的 相 关 知 识 。一 般 围 绕 铁 、铜 、铝 、镁 、氯 、硫 、磷 、硅 等 元 素 的 单 质 或 化 合 物 的 工 业 制 备 来 进 行 命 题 ， 需 要 掌 握 这 些 元 素 及 其 化 合 物 的 知 识2. 还 要 掌 握 有 关 化 工 生 产 的 知 识 ， 熟 悉 的 有 纯 碱 工 业 、 氨 工 业 、 硅 单 质 的 制 备 、 氯 碱 工 业 、 海 水 中 提 取 镁 、 海 水 中 提 取 溴 等 ； 3. 化 学 反 应 原 理 ： 化 工 生 产 中 把 原 料 转 变 成 产 品 的 过 程 就 是 化 学 反 应 的 过 程 ， 从 化 学 反 应 原 理 的 角 度 选 择 原 料 、控 制 条 件 和 选 择 设 备 等 ，是 化 工 生 产 的 基 本 思 路 。化 学 反 应 原 理 的 相 关 知 识 包 括 质 量 守 恒 定 律 、化 学 反 应 速 率 、 化 学 平 衡 、 电 化 学 、 化 学 热 力 学 等 ， 做 到 能 综 合 运 用 这 些 知 识 分 析 化 工 生 产 中 化 学 反 应 的 情 况 。 ① 调 节 溶 液 的 pH 值 ： 使 某 些 离 子 转 变 为 沉 淀 而 达 到 分 离 的 目 的 ， 抑 制 某 些 离 子 的 水 解 ， 防 止 某 些 离 子 的 氧 化 等 。 在 题 目 中 常 以 表 格 形 式 给 出 信 息 。 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 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 两 点 ： 能 与 H＋ 反 应 ， 使 溶 液 pH 值 增 大 ； 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 。 调 节 溶 液 的 pH： “酸 作 用 还 可 以 除 去 氧 化 物 （ 膜 ） ； “碱 作 用 ”还 可 以 除 去 油 污 、 除 去 铝 片 氧 化 物 、 溶 解 铝 、 二 氧 化 硅 。 ② 控 制 体 系 的 温 度 a． 控 制 低 温 ： 防 止 物 质 的 分 解 ， 如 NaHCO3、 NH4HCO3、 H2O2、 HNO3(浓 )等 ； 防 止 物 质 的 挥 发 ， 如 盐 酸 、 醋 酸 等；抑 制 物 质 的 水 解 ， 如 冰 水 洗 涤 ， 以 防 止 洗 涤 过 程 中 的 溶 解 损 耗；增 大 气 体 反 应 物 的 溶 解 度 ， 使 其 被 充 分 吸 收 ； b． 采 取 加 热 ： 加 速 某 固 体 的 溶 解 ， 加 快 反 应 速 率 ； 减 少 气 体 生 成 物 的 溶 解 并 使 其 逸 出 ； 使 平 衡 向 需 要 的 方 向 移 动 ； 趁 热 过 滤 ， 防 止 某 物 质 降 温 时 因 析 出 而 损 耗 或 带 入 新 的 杂 质 ； c． 控 制 范 围 ： 确 保 催 化 剂 的 催 化 效 果 ， 兼 顾 速 率 和 转 化 率 ， 追 求 更 好 的 经 济 效 益 ， 防 止 副 反 应 发 生 等 。 三 、 明 确 反 应 原 理 注 意 每 一 步 在 什 么 条 件 下 ，发 生 了 什 么 反 应 ，生 成 了 什 么 物 质 ，这 些 物 质 分 别 到 哪 里 去 了 。如 转 化 成 了 沉 淀 还 是 气 体 或 生 成 了 其 他 物 质 。四 、 物 质 分 离 或 提 纯 的 方 法 化 工 生 产 过 程 中 分 离 提 纯 、 除 杂 等 环 节 ， 与 高 中 化 学 基 本 实 验 的 原 理 紧 密 联 系 ， 包 括 蒸 发 浓 缩 、 冷 却 结 晶 、 过 滤 、 洗 涤 、 烘 干 ， 或 蒸 馏 、 萃 取 、 分 液 等 基 本 实 验 操 作 及 原 理 ， 并 要 熟 悉 所 用 到 的 相 关 仪 器 。 1. 蒸 发 、 反 应 时 的 气 体 氛 围 抑 制 水 解 ： 如 从 溶 液 中 析 出 FeCl3、 AlCl3、 MgCl2 等 溶 质 时 ， 应 在 HCl 的 气 流 中 加 热 ， 以 防 其 水 解 。 ⑴ 　 蒸 发 浓 缩 、 冷 却 结 晶 ： 如 除 去 KNO3 中 的 少 量 NaCl。 ⑵ 　 蒸 发 结 晶 、 趁 热 过 滤 ： 如 除 去 NaCl 中 的 少 量 KNO3。 2. 溶 解 法：利用 特 殊 溶 剂 把 杂 质 溶 解 而 除 去 ，如 Fe(Al)可 用 过 量 的 NaOH 溶 液 而 除 去 Al，CO2(HCl、H2O) 先 通 过 饱 和 食 盐 水 ， 再 通 过 浓 H2SO4。 3. 沉 淀 法 ： a. 加 合 适 的 沉 淀 剂 (要 使 杂 质 离 子 充 分 沉 淀 ， 加 入 的 沉 淀 剂 必 须 过 量 ， 且 在 后 续 步 骤 中 容 易 除 去 )； b. 调 节 溶 液 的 酸 碱 性 。 4. 洗 涤 法：a.水 洗；b.冰 水 洗；c.有 机 溶 剂 洗 。 其 目 的 是：洗 去 目 标 物 表 面 的 杂 质 离 子；减 少 目 标 物 的 溶 解 损 耗 或 增 大 有 机 杂 质 的 溶 解 量 ； 防 止 目 标 物 形 成 结 晶 水 合 物 ； 使 晶 体 快 速 干 燥 。 五 、 可 循 环 物 质 的 判 断 和 流 程 评 价 （ 一 ） 可 循 环 物 质 的 判 断 1. 流 程 图 中 回 头 箭 头 的 物 质 。 2. 生 产 流 程 中 后 面 新 生 成 或 新 分 离 的 物 质 (不 要 忽 视 结 晶 后 的 母 液 )， 可 能 是 前 面 某 一 步 反 应 的 相 关 物 质 。 （ 二 ） 对 整 个 工 艺 流 程 从 下 列 几 个 方 面 进 行 评 价 1.体 现 绿 色 化 学 思 想（ 使 用 无 毒 无 害 原 料 ，采 用 原 子 利 用 率 高 的 制 备 路 线 ，原 料 的 循 环 利 用 ，副 产 物 综 合 利 用 ， 节 能 ， 等 ） 。 2. 高 效 节 能 方 面 （ 原 料 廉 价 ， 工 艺 简 单 ， 产 品 的 纯 度 高 ， 能 耗 低 等 ） 。 3. 生 成 物 或 副 产 物 的 污 染 。 【 规 范 答 题 】 实 验 操 作 类 规 范 语 言 表 述 1. 测 定 溶 液 pH 的 操 作 将 一 小 块 pH 试 纸 放 在 表 面 皿 上 ， 用 玻 璃 棒 蘸 取 少 量 待 测 液 ， 点 在 pH 试 纸 上 ， 待 试 纸 变 色 后 ， 再 与 标 准 比 色 卡 对 照 。 模 板 　 答 题 关 键 词 ： pH 试 纸 、 表 面 皿 、 玻 璃 棒 、 蘸 待 测 液 、 比 色 卡 、 对 照 。四 步 ： ① 取 放 试 纸 →② 蘸 待 测 液 →③ 点 滴 试 纸 →④ 与 比 色 卡 对 照 。 概 括 为 “取 、 蘸 、 点 、 比 ”。 抓 住 关 键 词 和 四 步 操 作 环 节 ， 此 类 问 题 一 定 不 失 分 。 2.沉 淀 洗 涤 (1)沉 淀 洗 涤 的 目 的 ： 除 去 沉 淀 表 面 附 着 或 沉 淀 中 包 夹 的 可 溶 性 离 子 。 (2)洗 涤 方 法 ： 向 漏 斗 内 加 蒸 馏 水 至 浸 没 沉 淀 ， 待 水 自 然 流 出 后 ， 重 复 操 作 2～ 3 次 。 (3)误 差 分 析 ： 若 沉 淀 不 洗 涤 或 洗 涤 不 干 净 ， 则 使 沉 淀 的 质 量 偏 高 。 若 沉 淀 洗 涤 次 数 过 多 ， 则 会 使 部 分 沉 淀 溶 解 而 使 其 质 量 偏 低 。 (4)沉 淀 剂 是 否 过 量 的 判 断 方 法 模 板 　 加 沉 淀 剂 ： 静 置 ， 向 上 层 清 液 中 继 续 滴 加 少 量 沉 淀 剂 ， 若 无 沉 淀 产 生 ， 则 证 明 沉 淀 剂 已 过 量 。 加 入 与 沉 淀 剂 反 应 的 试 剂：静置 ， 取 适 量 上 层 清 液 于 另 一 洁 净 试 管 中 ， 向 其 中 加 入 少 量 与 沉 淀 剂 作 用 产 生 沉 淀 的 试 剂 ， 若 产 生 沉 淀 ， 证 明 沉 淀 剂 已 过 量 。 注 意 ： 若 需 称 量 沉 淀 的 质 量 而 进 行 有 关 定 量 计 算 时 则 只 能 选 用 方 法 (1)。 （ 5） 判 断 沉 淀 是 否 洗 净 的 操 作 答 题 取 最 后 一 次 洗 涤 液 ， 滴 加 ……（ 试 剂 ） ， 若 没 有 ……现 象 ， 证 明 沉 淀 已 洗 净 3.容 量 瓶 捡 漏 操 作 模 板 　 加 入 一 定 量 的 水 ， 塞 好 瓶 塞 。 用 食 指 摁 住 瓶 塞 ， 倒 立 观 察 。 然 后 再 将 容 量 瓶 正 立 ， 并 将 瓶 塞 旋 转 180°后 塞 紧 ， 再 倒 立 。 若 均 无 水 渗 出 ， 则 容 量 瓶 不 漏 水 。 4.滴 定 管 检 查 是 否 漏 水 的 操 作 模 板 　 酸 式 滴 定 管：关闭 活 塞 ， 向 其 中 加 入 一 定 量 的 水 ， 用 滴 定 管 夹 将 其 固 定 铁 架 台 上 ， 观 察 是 否 漏 水 。 若 2 分 钟 内 不 漏 水 ， 将 活 塞 塞 旋 转 180°后 ， 重 复 上 述 操 作 。 碱 式 滴 定 管 ： 向 其 中 加 入 一 定 量 的 水 ， 用 滴 定 管 夹 将 其 固 定 铁 架 台 上 ， 观 察 是 否 漏 水 。 若 2 分 钟 内 不 漏 水 ， 轻 轻 挤 压 玻 璃 球 ， 放 出 少 量 液 体 ， 再 次 观 察 滴 定 管 是 否 漏 水 。 5.滴 定 管 赶 气 泡 的 操 作模 板 　 酸 式 滴 定 管 ： 右 手 将 滴 定 管 倾 斜 30°左 右 ， 左 手 迅 速 打 开 活 塞 使 溶 液 冲 出 ， 从 而 使 溶 液 充 满 尖 嘴 。 碱 式 滴 定 管：将胶 管 弯 曲 使 玻 璃 尖 嘴 向 上 倾 斜 ， 用 两 指 捏 住 胶 管 ， 轻 轻 挤 压 玻 璃 球 ， 是 溶 液 从 尖 嘴 流 出 ， 即 可 赶 出 气 泡 。 6.装 置 的 气 密 性 检 查 模 板 　 形 成 封 闭 体 系 — — 操 作 (微 热 、 手 捂 、 热 毛 巾 捂 、 加 水 等 )―→描 述 现 象 ―→得 出 结 论 。 微 热 法 — — 关 键 词 是 ： 封 闭 （ 将 导 管 一 端 放 入 水 中 ） 、 微 热 、 气 泡 、 水 柱 ； 液 差 (封 )法 — — 关 键 词 是：封 闭 （ 用 止 水 夹 关 闭 右 侧 导 气 管 ， 向 ××漏 斗 中 加 水 ）、 液 差 （ ××漏 斗 中 形 成 一 段 水 柱 ， 停 止 注 水 后 ， 水 柱 不 变 化 ） 。 整 套 装 置 气 密 性 检 查：为使 其 产 生 明 显 的 现 象 ， 用 酒 精 灯 对 装 置 中 某 个 可 加 热 容 器 微 热 ， 观 察 插 入 水 中 导 管 口 是 否 有 气 泡 冒 出 ， 也 可 对 整 套 装 置 适 当 分 割 ， 分 段 检 查 气 密 性 。 7.萃 取 分 液 操 作 关 闭 分 液 漏 斗 活 塞 ，将 混 合 液 倒 入 分 液 漏 斗 中 ，充 分 振 荡 、静 置 、分 层 ，在 漏 斗 下 面 放 一 个 小 烧 杯 ，打 开 分 液 漏 斗 活 塞 ， 使 下 层 液 体 从 下 口 沿 烧 杯 壁 流 下 ； 上 层 液 体 从 上 口 倒 出 。 8. 焰 色 反 应 的 操 作 先 将 铂 丝 沾 盐 酸 溶 液 在 酒 精 灯 火 焰 上 灼 烧 ，反 复 几 次 ，直 到 与 酒 精 灯 火 焰 颜 色 接 近 为 止 。然 后 用 铂 丝 沾 取 少 量 待 测 液 ， 到 酒 精 灯 火 焰 上 灼 烧 ， 观 察 火 焰 颜 色 ， 如 为 黄 色 ， 则 说 明 溶 液 中 含 Na＋ ； 若 透 过 蓝 色 钴 玻 璃 呈 紫 色 ， 则 说 明 溶 液 中 含 K＋ 。 9.氢 氧 化 铁 胶 体 的 制 备 往 煮 沸 的 蒸 馏 水 中 逐 滴 滴 加 饱 和 的 FeCl3 溶 液 ， 当 溶 液 变 红 褐 色 时 ， 立 即 停 止 加 热 。 10.从 溶 液 中 结 晶 实 验 操 作 模 板 　 溶 解 度 受 温 度 影 响 小 的 ： 蒸 发 →结 晶 →过 滤 溶 解 度 受 温 度 影 响 较 大 或 带 结 晶 水 的 ： 加 热 浓 缩 →冷 却 结 晶 →过 滤