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工艺流程题知识清单及答题策略
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二、化工流程题的结构特点及知识清单
原料浸取出元素——条件控制去杂质——分离提纯得产物
【归纳】原料预处理:
①酸浸:溶解、去氧化膜等,使得可溶性的离子进入溶液中,不容物过滤去除。
②碱浸:去油污(酯)、溶解铝、二氧化硅、氧化铝等,使得可溶性的离子进入溶液中,不容物过滤去除。
③水浸:与水反应或溶解,使原料变成离子进入溶液中。
④研磨(雾化、粉碎):增大反应接触面积,以加快化学反应速率或使反应更充分。
⑤灼烧(焙烧、煅烧):使物质高温分解或者氧化去除杂质、改变物质结构,使物质能溶解。如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。煅烧高岭土。
⑥加入其他物质:如有机物醇、四氯化碳、无机盐等----反应、溶解。
【归纳】控制反应条件:
①溶液的PH:提供酸碱性环境反应、抑制或促进离子水解等产生沉淀便于分离等。
调节PH的方法:调节pH所需的物质一般应满足两点:一是能与H+反应,使溶液pH增大;二是不引入新杂质。(一般酸、碱、氧化物、水解的盐等)如:要除去Cu2+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,不可加入NaOH溶液、氨水等。
②温度:升温----加快反应(溶解)速率;促进平衡向吸热方向移动;去除热稳定性差的物质或易升华的物质。
降温----防止物质分解,挥发;使平衡向放热方向移动;使高沸点的物质液化,使其与其他物质分离;降低溶解度,减少损失。
控温-----水浴、沙某某、油浴-----受热均匀,便于控制温度。温度太高---速率太快;物质可能分解、挥发、水解;催化剂可能中毒;发生副反应等。温度太低----速率可能太慢;催化剂活性不高;物质转化率、产率不高等。
③氧化剂(还原剂)(电化学):生产目标(过程)产物或去除某些离子。
④其他条件:浓度、压强、催化剂、隔绝空气等。
【归纳】分离提纯的方法:
①过滤:一贴二低三靠四洗; 四洗--为什么要洗--用什么洗----怎么洗涤----洗干净没?
为什么洗:去除晶体表面的杂质;把目标产物尽可能洗出来,提升产率;
用什么洗:蒸馏水、冷水、有机溶剂(醇、酮、醚)等;如酒精洗硫酸亚铁铵晶体可降低晶体因溶解造成损失,可以出去表面的水,酒精易挥发,易某某。
怎么洗涤:沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水(其他溶剂)至浸没沉淀,待其自然流下后,重复2~3次。
洗干净没:(离子检验)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加某某试剂(其他操作),产生什么现象?则是否洗干净。
减压过滤(吸滤、抽滤):减压过滤装置由真空泵、布氏漏斗、吸滤瓶组成。
②结晶(重结晶):溶液单一溶质时,所得晶体不带结晶水,如氯化钠溶液结晶过程为----蒸发结晶;所得晶体带有结晶水,如硫酸铜溶液得到CuSO4?5H2O晶体过程为:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。
/ 溶液为两种以上溶质时,要得到溶解度受温度影响小得溶质----蒸发结晶,趁热过滤,如除去NaCl中少量的KCl;要得到溶解度受温度影响大得溶质----蒸发浓缩,冷却结晶,过滤, 如除KCl去中少量的NaCl。
晶体干燥:自然晾干、滤纸吸干、在干燥器中干燥、烘干(热稳定性较好)。
③萃取(分液):当向混合物加入有机试剂(苯、四氯化碳等)后分离的,且题目信息有涉及溶解度不同时考虑萃取。常见液—液萃取(如用苯或CCl4萃取水中的溴),固--液萃取(如用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量)。一般萃取分液后的混合溶液采取蒸馏的方式分离。海带中提取碘(灼烧---溶解---过滤—氧化--- 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 否沉淀完全的方法:将溶液静置一段时间后,向上层清夜中滴入沉淀剂,若无沉淀生成,则离子沉淀完全
⑩洗涤沉淀:沿玻璃棒往过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下,重复操作2-3次
?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-----------(现象),则沉淀洗涤干净
?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
?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
?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
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