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1、化工题难点逐空突破(图像和条件选择)专题南山中学化学组南山中学化学组2020年5月一、溶解度曲线图解析1.看清楚横纵坐标表示的含义(定量计算)2.看清楚曲线图的变化趋势(定性分析)3.找出自变量和因变量之间的变化关系(分析原因)4.结合题干关键信息,分析自变量是如何影响因变量的5.一定要高度重视题干信息的利用(隐含条件,帮助答题)例题1.以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:已知:已知:Ce4+能与能与SO42-结合成结合成CeSO42+;在硫酸体系中在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂能被萃取剂(HA)2 萃取,而萃取,而Ce3+不能。不能。“萃取萃取”时存在反应:
2、时存在反应:Ce4+n(HA)2 Ce(H2n-4A2n)+4H+。D是分配比表示是分配比表示Ce()分别在有机层中与分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比:水层中存在形式的物质的量浓度之比:如上图如上图保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的以改变水层中的c(SO42),D随起始料液中随起始料液中c(SO42)变变化的原因:化的原因:。题干信息:Ce4+能与能与SO42-结合成结合成CeSO42+“萃取萃取”时存在反应:时存在反应:Ce4+n(HA)2 Ce(H2n-4A2n)+4H+由图可知:随着变量c(SO4
3、2)增加,D值减小,即D的表达式中分子减少,分母增多;从平衡移动的角度作答。此题给考生的启示:此题给考生的启示:1.1.读懂坐标的含义读懂坐标的含义2.2.会利用题干信息会利用题干信息3.3.能用化学平衡移动的原理解释实际生产生活问题能用化学平衡移动的原理解释实际生产生活问题4.4.作答的语言要简洁、规范、击中要害作答的语言要简洁、规范、击中要害2.某某滤渣溶于盐酸的滤渣溶于盐酸的“酸浸率酸浸率”与温度与温度的关系如图所示,酸浸的最佳温的关系如图所示,酸浸的最佳温度是度是 。A.35 B.43 C.50 D.53 B 2.某某滤渣溶于盐酸的滤渣溶于盐酸的“酸浸率酸浸率”与温度与温度的关系如图所
4、示,试解释温度过的关系如图所示,试解释温度过高,高,“酸浸率酸浸率”降低的原因降低的原因 。温度过高,盐酸挥发损失,从而使“酸浸率”降低3.3.从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含LiFePOLiFePO4 4、石墨粉和铝箔等)中综、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如下图所示:合回收锂、铁和磷等的工艺流程如下图所示:为了充分沉淀,“沉锂”时所用的X和适宜温度是 (填标号)。A.NaOH 20-40 B.NaOH 80-100 C.Na2CO3 20-40 D.Na2CO3 60-80D实验中,铁、磷的沉淀率结果如下图所示。碳酸钠浓度大于实验中,铁、磷
5、的沉淀率结果如下图所示。碳酸钠浓度大于30%30%后,铁沉淀率仍然后,铁沉淀率仍然升高,磷沉淀率明显降低,其可能原因是升高,磷沉淀率明显降低,其可能原因是 。已知:已知:已知:已知:例题例题2-32-3题给考生的启示:题给考生的启示:1.1.读懂图像中的特殊点的意义至关重要。读懂图像中的特殊点的意义至关重要。2.2.看清图像的变化趋势,能选择工业生产的最佳条件看清图像的变化趋势,能选择工业生产的最佳条件3.3.能用盐类水解平衡移动的原理解释实际生产生活中问题能用盐类水解平衡移动的原理解释实际生产生活中问题4.4.能根据生产中化工原料的性质特点来选择化工反应的能根据生产中化工原料的性质特点来选择
6、化工反应的最佳条件最佳条件4.如图是小组同学将MnC2O42H2O晶体放在坩埚里加热分解时,固体失重质量分数随温度(T)变化的曲线(已知草酸锰不稳定,但其中锰元素的化合价在300以下不变)。试根据各点的坐标近似值回答下列问:CD的化学方程式为 。5.如图是小组同学将MnC2O42H2O晶体放在坩埚里加热分解时,固体失重质量分数随温度(T)变化的曲线(已知草酸锰不稳定,但其中锰元素的化合价在300以下不变)。试根据各点的坐标近似值回答下列问:从D点到E点过程中固体失重的质量分数下降的原因是 。MnO与空气中的O2发生化合反应,生成新的锰的氧化物例题例题4-54-5题给考生的启示:题给考生的启示:
7、1.1.会利用图像进行定量计算会利用图像进行定量计算2.2.能根据质量(元素)守恒法进行计算能根据质量(元素)守恒法进行计算3.3.能利用质量差量法进行热重分析法判断产物能利用质量差量法进行热重分析法判断产物4.4.能根据质量守恒法写出陌生的化学反应方程式能根据质量守恒法写出陌生的化学反应方程式Fe3+Al3+Mn2+Co2+6.萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示,从含有Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等离子的溶液中分离出Co2+,适宜萃取的pH 为 左右。a、2.02.5 b、3.03.5 c、4.04.5此题考点分析:明白目的:分离出钴离子混合物分离的方法之一:萃取法6.
8、萃取剂对金属离子的萃取率与pH 的关系如图所示,从含有Co2+、Mn2+、Fe3+、Al3+等离子的溶液中分离出Co2+,适宜萃取的pH 为 左右。a、2.02.5 b、3.03.5 c、4.04.5Fe3+Al3+Mn2+Co2+b选择此处的pH值的理由:将杂质离子萃取到有机溶剂里,需要的离子留在溶液中,以达到将其分离的目的。萃取原理:将杂质萃取到有机物中,需要的离子留在溶液里;或者将需要的离子萃取到有机溶剂里,从而达到除杂和富集的目的。7.利用题干关键信息:pH8,Zn(OH)2沉淀溶解,且溶液中的锌元素沉淀会导致镍、锌、铁的比例改变,也会使晶体的完整度降低。例题例题7 7题给考生的启示:
9、题给考生的启示:1.1.一般化工题中对条件的选择考法有两种一般化工题中对条件的选择考法有两种一种是根据信息,让考生对化工最佳条件进行选择一种是根据信息,让考生对化工最佳条件进行选择另一种是选择了某个条件,让考生分析选择该条件的原因另一种是选择了某个条件,让考生分析选择该条件的原因2.2.一般会对温度、压强、浓度、酸碱性(一般会对温度、压强、浓度、酸碱性(pH)pH)、催化剂等设问、催化剂等设问回答时一般要从速率、平衡、产率、转化率、催化剂的选择回答时一般要从速率、平衡、产率、转化率、催化剂的选择性等方面作答。性等方面作答。如果要求解释为什么选择具体的某个温度、压强、如果要求解释为什么选择具体的
10、某个温度、压强、pHpH值;作值;作答时一般要分析高于此值会怎么样,低于此值会有啥后果答时一般要分析高于此值会怎么样,低于此值会有啥后果如果问某个环节为啥要采用此温度,思考的角度有:速率快慢、如果问某个环节为啥要采用此温度,思考的角度有:速率快慢、转化率(产率)高低、催化剂活性好坏、物质的稳定性等转化率(产率)高低、催化剂活性好坏、物质的稳定性等8.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下左图:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上右图所示。回答“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 。分析思路:目的:以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠如溶解度曲线图:
11、满足氯化铵析出,而硫酸钠不析出的温度35458.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下左图:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上右图所示。回答下列问题:(1)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 。35(3340 都可以)9.以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下左图:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上右图所示。回答下列问题:若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 。重结晶分离混合物常用的方法之一分离混合物常用的方法之一重结晶重结晶1.1.原理:物质和杂质的溶解度随温度的升高而不同时用重结晶原理:物质和杂质的溶解度随温度的升高而不同时用重结晶2.2.一般有两种结晶法一般有两种结晶法蒸发浓缩冷却结晶:蒸发浓缩冷却结晶:结晶出来的晶体在高温下的溶解度大,结晶出来的晶体在高温下的溶解度大,低温下的溶解度小,而杂质在低温下的溶解度也较大。低温下的溶解度小,而杂质在低温下的溶解度也较大。蒸发浓缩趁热过滤再冷却结晶:蒸发浓缩趁热过滤再冷却结晶:杂质不溶或杂质在高温下的杂质不溶或杂质在高温下的溶解度小时,蒸发浓缩,趁热过滤再冷却结晶再过滤。(如溶解度小时,蒸发浓缩,趁热过滤再冷却结晶再过滤。(如苯甲酸中含有难溶物时的提纯)苯甲酸中含有难溶物时的提纯)
限制150内