导图社区 高中化学 无机工艺流程题 答题思路
高中化学 无机流程题 答题思路完整版分享。内容包括原料预处理,核心反应转化,分离提纯流程,评价,定量计算,趁热过滤还是冷却过滤。适用于备考高中化学的小伙伴~
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工艺流程—出题模板
一、原料
(5)计算与评价
1.计算:热重法/纯度计算/平衡计算(Ksp, Kp,Kc)/滴定计算/产率计算
二、预处理
1.三烧:煅烧/焙烧/灼烧
目的:氧化→氧化除杂/把目标元素氧化成需要的价态
2.四浸:水浸/酸浸/碱浸/盐浸
如何提高浸取率:
①适当提升反应温度
②增加浸取时间
③增加浸取液浓度
④粉碎/搅拌
3.速率:
(固态)粉碎,研磨
(液体)喷洒,雾化,搅拌 → 增大反应物接触面积,加快速率,提高原料利用率。
三、核心反应转化
1.两大核心反应转化:
1°氧还转化
2°沉淀转化:①溶解性②PH值
会考察:方程式书写/物质变化分析→试剂选择/正逆推
2.条件控制
1°温度控制
温度低于xx:
①防水解
②防分解
③防挥发
④减少副反应
温度高于xx:
①速率增加
②溶解度
③促进水解
得不偿失类:
节能(T1<T2,产率/效果相似,选T1)
2°PH值控制:
控制PH在xx~xx之间→使杂质离子完全沉淀同时目标离子不被沉淀。
3°用量控制:
①用量过多:浪费、PH值改变、覆盖(生成物覆盖反应物,阻止反应进行)、副反应
②用量过少:反应速率下降,反应不充分,得不到产物(产率下降)
四、分离提纯
1.过滤/抽滤/离心
过滤:冷却过滤/趁热过滤 → 溶解率
抽滤用到布氏漏斗,但本质都是过滤
冷却过滤、趁热过滤
本质是溶解度问题
2.升华(I₂之类的物质)(考的少)
3.结晶相关(考的最多)
1°结晶:
①蒸发结晶:
带结晶水:3步流程:加热浓缩→蒸发结晶→过滤洗涤干燥
不带结晶水:保护、使其不水解(往往HCI气流)
HCl气流作用:①大量带走结晶水、②抑制xx离子的水解
②冷却结晶(冷却热饱和溶液法)
蒸发浓缩→冷却结晶
2°重结晶:
固体→液体→固体 即先溶解,再结晶
目的:提高纯度
4.洗涤+干燥
洗涤:
冷水洗/热水洗→溶解度
有机溶剂洗
①醇洗→不能带走结晶水
②SOCl₂(二氯亚砜)(砜指R¹-SO₂-R²)→能带走结晶水
作用:快速带走表面水(保护溶质防水解),降低溶解度(部分溶质在水中溶解度较高,用水洗会损失),提升产率。
如何洗涤?
①如何洗涤→答:向漏斗加水,没过沉淀物,滤干后,重复2-3次
②证明洗涤干净→取最后一次洗涤液 ,加(对应检测物质) ,若(发生对应现象) ,证明(洗涤干净或不干净)。
干燥:高温/常温/低温
取决于溶质在何种温度下稳定
5.液态分离:
萃取分液——溶解度不同
蒸馏——熔沸点不同
仪器、操作,属于相关知识点下放到流程题中
五、流程评价、定量计算:
①减少损失增加产量
②原子利用率
③能量消耗
④循环利用
⑤绿色化学:
1°便宜经济
eg:需要OH-时,用Ca(OH)₂,因为价格便宜
2°污染小
选氧化性酸, 一般不选HNO3 (硝酸) ,因为容易产生污染环境的产物。
tips:趁热过滤还是冷却过滤?
平热:
如果温度↑ → 水分↓ → 平的物质溶解度较低,先析出
则如果分离平缓的物质,温度越高越好。
陡冷:
温度↓ → 溶解度较高的物质(陡),析出的越快