工艺流程和化学实验WPS演示 演示文稿

工艺流程和化学实验解题策略

化学组宋文丰

学习目标及重难点

?1 了解工艺流程题目的特点，熟悉工艺流程题目的解题方法

?2 掌握化学实验的基本操作，掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。

?重难点：工艺流程和化学实验有机结合

工艺流程题的结构

结构分题头、题干和题尾三部分

题头一般简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）。

题干部分主要用框图形式表示从原料到产品的主要生产工艺流程。

题尾是根据生产过程中涉及到的化学知识设计成系列问题，构成一道完整的化学试题。

工艺流程题的特点

一是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,使问题情境真实,能培养学生理论联系实际,学以致用的学习观.

二是试题内容丰富,涉及化学基础知识的方方面面, 如综合考查元素化合物知识和溶液的pH、离子反应、氧化还原反应、化学平衡、沉淀溶解平衡等化学基本概念和基础理论，还会考查到化学实验和计算；能检测学生化学双基知识的掌握情况和综合运用已学知识，分析、解决化学问题的能力。

三是试题新颖,一般较长,阅读量大,能检测学生的阅读能力和接受、吸收、整合化学信息的能力。

黄铜矿(CuFeS

2

)的湿法冶金技术已经取得了很大的进

展，目前湿法冶金技术的实验方法及工艺流程下：

已知：①浸出操作中发生的反应主要有：

CuFeS2+ 4H+== Cu2++Fe2++ 2H2S

2Fe3 + + 4H2S == 2Fe2++ S↓+ 2H+

②Ksp[Cu(OH)

2] == 2×10—19，

Ksp[Fe(OH)

2]=1．64×10—14

Ksp[Fe(OH)3]=1．1×10—38。典型例题

(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ的主要成分分别是、。

(2)“浸出”后必须趁热过滤的原因是。

(3)供选择的试剂有：氨水、NaClO 溶液、20 %的H 2O 2溶液、浓硫酸、浓硝酸，加入的试剂X 应用，反应Ⅰ的离子方程式为。

(4)供选择的试剂有：铜粉、氢氧化铜、碳酸铜、硫酸铜，

加入的试剂Y 应选用,制得晶体后的

洗涤操作中，加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是。

(5)若电解200 mL 0．1mol·L —1硫酸铜溶液，当生成0．64 g 铜时，溶液的pH=(忽略溶液的体积变化)，此时溶液中各离子浓度的大小顺序为。

S Fe(OH)3防止CuSO 4晶体析出20 %的H 2O 2

H 2O 2+2Fe 2++2H +=2Fe 3++2H 20氢氧化铜或碳酸铜减少胆矾在洗涤中的损失1C(H +)>C(SO 42-) >C(Cu 2+) >C(OH -)

备战策略

解题的基本步骤是：

①从题干中获取有用信息，了解生产的产品

②分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：

A.反应物是什么

B.发生了什么反应

C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。

③从问题中获取信息，帮助解题。

巩固练习

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下：

请回答下列问题：

(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是____________。

(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为____________。

(3)明矾石焙烧时产生SO2，请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式：______________。

(4)请你写出验证溶液1中有NH＋4的实验过程：____________。

答案(1)玻璃棒、烧杯和漏斗

(2)[Al(OH)4]-＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3

(3)SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl(其他合理答案也可)

(4)取少量溶液1，加入浓NaOH溶液后加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明有NH＋4(其他合理答案也可)

化学实验例题

1．(2011·山东理综，30)实验室以含有Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4、Br－等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2，流程如下：

(1)操作Ⅰ使用的试剂是________，所用主要仪器的名称是________________。

(2)加入溶液W的目的是________。用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2＋。由表中数据可知，理论上可选择的pH最大范围是______________。酸化溶液Z时，使用的试剂为__________。

开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Mg2＋9.6 11.0

Ca2＋12.2 c(OH－)＝1.8 mol·L－1

(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是____________。

(4)常温下，H2SO3的电离常数K a1＝1.2×10－2，K a2＝6.3×10－8；H2CO3的电离常数K a1＝4.5×10－7，K a2＝4.7×10－11。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于______________。

设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)：________________________________。

仪器自选。

供选择的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。

答案(1)四氯化碳分液漏斗

(2)除去溶液中的SO2－411.0≤pH＜12.2盐酸

(3)bd

(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等

三种参考方案如下：

方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3。

方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。

方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。

考点二化学实验巩固练习

某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题：

(1)在实验中需用1 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，配制该

溶液已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒、量筒、烧杯，还缺少的玻璃仪器是_______________ _________________________________________________。

在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是__________ ___________________________________________________。

(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式：________________ ___________________________________________________。

(3)操作③中洗涤如何操作_____________________________ ___________________________________________________。

(4)甲同学在实验室中用下图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。

乙同学分析认为甲同学通入CO2不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析是否合理：_______________________ ___________________________________________________。若合理，请用离子方程式解释其原因：____________________ ________________________________________________。(若你认为不合理，该空不作答)

答案(1)500 mL容量瓶坩埚

(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

(3)向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水流尽后，重复操作2～3次

(4)合理2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O

谢谢大家!

祝同学们学习进步！

六月金榜题名！

再见！