無(wú)機(jī)化工流程推斷題解題方法
無(wú)機(jī)化工流程推斷題解題方法
無(wú)機(jī)化工工藝流程題是近年來(lái)流行的一種新題型，接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了無(wú)機(jī)化工流程推斷題解題方法，一起來(lái)看看吧。
無(wú)機(jī)化工流程推斷題高考試題分析
無(wú)機(jī)化工工藝流程題是近年來(lái)流行的一種新題型，試題一般是物質(zhì)的分離或提純?yōu)楸尘翱疾樵鼗衔镏R(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)工藝流程題，顧名思議，就是將化工生產(chǎn)過(guò)程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來(lái)，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問(wèn)，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。
1、試題結(jié)構(gòu)
工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。
題頭一般是簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括附產(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(lái);題尾主要是根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問(wèn)題，構(gòu)成一道完整的化學(xué)試題。
化工流程一般分為3個(gè)過(guò)程：原料處理→分離提純→獲得產(chǎn)品。
?、僭囶}形式：流程圖、表格、圖像。
②試題背景：物質(zhì)的分離提純;物質(zhì)的制備。
2、試題特點(diǎn)：
?、僭囶}以為化工生產(chǎn)背景，考查元素化合物知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能;
?、谠囶}陌生度較高，新名詞較多;
?、墼囶}綜合性較強(qiáng)，對(duì)能力要求較高;
?、茉囶}與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)。
3、試題作用：
?、僭囶}源于生產(chǎn)實(shí)際，以解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題作思路進(jìn)行設(shè)問(wèn)，使問(wèn)題情境真實(shí)，能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用的學(xué)習(xí)觀;
?、谠囶}內(nèi)容豐富，涉及的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)方方面面，能考查學(xué)生化學(xué)雙基知識(shí)的掌握情況和應(yīng)用雙基知識(shí)解決化工生產(chǎn)中有關(guān)問(wèn)題的遷移推理能力;
?、墼囶}新穎，一般較長(zhǎng)，閱讀量大，能考查學(xué)生的閱讀能力和資料的收集處理能力。
4、設(shè)問(wèn)方式和常見(jiàn)考點(diǎn)：
從近幾年的高考題目發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)題目都會(huì)給出制備物質(zhì)時(shí)所需的原料，但一般會(huì)涉及到物質(zhì)的分離、提純的操作。所以在明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹?，再?xiě)出主要的反應(yīng)方程式，觀察有沒(méi)有副產(chǎn)品，如果有，剩余的步驟就是分離提純了。
(1)需要解決的問(wèn)題
化學(xué)工藝生產(chǎn)主要解決的問(wèn)題，歸納起來(lái)主要有六方面問(wèn)題：
?、俳鉀Q將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理;
?、诔ニ须s質(zhì)并分離提純產(chǎn)品;
?、厶岣弋a(chǎn)量與產(chǎn)率(轉(zhuǎn)化率);
④減少污染，考慮 “綠色化學(xué)”生產(chǎn);
⑤原料的來(lái)源和生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單;考慮來(lái)源豐富，還要考慮成本問(wèn)題;
?、奚a(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便可行等工藝生產(chǎn)問(wèn)題。
化學(xué)工藝流程題，一般也就圍繞這六個(gè)方面設(shè)問(wèn)求解。要準(zhǔn)確、順利解答化學(xué)工藝流程題，學(xué)生除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識(shí)以及除雜分離提純物質(zhì)的基本技能外，最關(guān)鍵的問(wèn)題要具備分析工藝生產(chǎn)流程的方法和能力。
(2)常見(jiàn)考點(diǎn)：
①反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用;
反應(yīng)物顆粒大?。悍磻?yīng)速率、原料的利用率等;
溫度：反應(yīng)速率、物質(zhì)的穩(wěn)定性、物質(zhì)的結(jié)晶等。
?、谘趸€原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式或離子方程式的書(shū)寫(xiě);
?、劾每刂苝H分離除雜;
④化學(xué)反應(yīng)的能量變化;
?、輰?shí)驗(yàn)基本操作：除雜、分離、檢驗(yàn)、洗滌、干燥等;
?、蘖鞒讨械奈镔|(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用;
?、攮h(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià);
⑧難溶電解質(zhì)的溶解平衡及溶度積計(jì)算。
核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制
無(wú)機(jī)化工流程推斷題解題策略
解決無(wú)機(jī)化工流程體應(yīng)明確整個(gè)流程及每一部分的目的，仔細(xì)分析每步反應(yīng)發(fā)生的條件以及得到的產(chǎn)物的物理或化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合基礎(chǔ)理論與實(shí)際問(wèn)題思考，注意答題的模式與要點(diǎn)。
1、解題思路：
(1)瀏覽試題，了解題意;
首先認(rèn)真將題目從頭到尾粗讀一遍，初步了解大意。知道題目是要求分離提純、除去雜質(zhì)、制備物質(zhì)中的哪一種。
(2)分析推理，理解過(guò)程;
①原料與產(chǎn)品：從某原料出發(fā)，要得到最終產(chǎn)品，必須除去什么元素、引進(jìn)什么元素?。
?、诓襟E與目的：加入某種試劑，采取這樣的方法，其目的是什么?一般只考慮后面提問(wèn)有關(guān)的步驟，其他不必清楚。
③感覺(jué)與結(jié)果：有的步驟不能讀懂，這時(shí)主要看這一步的結(jié)果，“跟著感覺(jué)走”、“順藤摸瓜”，用已學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)“圓”這個(gè)結(jié)果，“難得糊涂”。
?、苄畔⑴c遷移：所給信息一定有用，而且一定用到，有時(shí)還需分解、重組、遷移到本題中來(lái)。
(3)步步為營(yíng)，各個(gè)擊破。
大多數(shù)提問(wèn)用所學(xué)知識(shí)，可逐步直接回答，但個(gè)別地方往往有悖所學(xué)知識(shí)，這時(shí)就要考慮產(chǎn)物、環(huán)保、產(chǎn)量、成本 等等。
2.解題步驟：
?、?gòu)念}干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。
②然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。
?、鄯治隽鞒讨械拿恳徊襟E，從幾個(gè)方面了解流程：
a、反應(yīng)物是什么?
b、發(fā)生了什么反應(yīng)?
c、該反應(yīng)造成了什么后果，對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用?;
抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。
?、軓膯?wèn)題中獲取信息，幫助解題。
注意：外界條件對(duì)工藝流程的影響
在很多流程圖的題目中，我們經(jīng)常會(huì)看到壓強(qiáng)、溫度等外界條件的出現(xiàn)，不同的工藝對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的溫度或壓強(qiáng)有不同的要求，它所起的作用也不一樣，但卻都是能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡年P(guān)鍵所在，也是命題專家們經(jīng)常要考察學(xué)生的地方。這里主要說(shuō)一說(shuō)溫度的影響，歸納總結(jié)之后，主要有以下幾個(gè)方面的形式來(lái)考察學(xué)生：
?、俪脽徇^(guò)濾(或冰水洗滌)的目的：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出(或升溫時(shí)會(huì)溶解)而帶入新的雜質(zhì);
?、诒蟹磻?yīng)或降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭蛊胶庀蛑}目要求的方向移動(dòng);
?、鄯磻?yīng)中采取加熱措施的作用：一般是為了加快反應(yīng)速率或加速某固體的溶解;
?、苋珙}目中要求溫度控制在某溫度范圍內(nèi)(可用水浴或油浴來(lái)控制)：一般有以下幾個(gè)目的：
a、防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)，也可能是為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)，具體問(wèn)題要具體分析。如侯德榜制堿中，將CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的溫度為(30+2)℃，可得NaHCO3晶體，溫度控制在這個(gè)范圍，目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取過(guò)程中，出溴口的溫度控制在80—90℃，目的就是要使Br2揮發(fā)出來(lái)而又減少水蒸氣混入Br2中。
b、使催化劑的活性達(dá)到最好：如合成氨或工業(yè)SO2氧化為SO3時(shí)，選擇的溫度是500℃左右，原因之一就是使催化劑的活性達(dá)到最高。
c、防止副反應(yīng)的發(fā)生：如乙醇的消去反應(yīng)溫度要控制在170℃，原因是就是在140℃時(shí)會(huì)有乙醚產(chǎn)生。
d、對(duì)于一些工藝來(lái)說(shuō)，降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。以上有關(guān)溫度的總結(jié)只能說(shuō)是有這種可能來(lái)考，具體問(wèn)題要具體分析。
無(wú)機(jī)化工流程推斷題解題方法
1、首尾分析法：
對(duì)一些線型流程工藝試題(從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序),首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)原材料與最后一種物質(zhì)產(chǎn)品,從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答。
規(guī)律：主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。
2、截段分析法：
用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}是一種主流解題方法。因?yàn)楫?dāng)前的化工生產(chǎn),為了降低成本,減少污染,增加效益,大都設(shè)計(jì)成綜合利用原材料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線。為此這種工藝流程題很多，用截?cái)喾治龇ń夤に嚵鞒填}關(guān)鍵在于選對(duì)屬型和如何截段,截幾段更合理。一般截段以生產(chǎn)的產(chǎn)品為準(zhǔn)點(diǎn)，但也不一定,特殊情況也很多,必須具體情況作具體分析。
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