工艺流程图高考真题:2023全国甲卷。
大家好,今天开始和大家分享一下高考化学真题必考题型之一化学工艺流程图的讲解。今天来讲一下2023年全国甲卷化学工艺流程这道大题。
拿到一道化学工艺流程题,先要知道给的原材料和产物是什么?原材料是硫酸钡,要制备的是钛酸镁,所以很明显硫酸钡是杂质,是在这个过程中要努力除去的部分,并且引入钛酸根。
·首先加入了硫酸钡和过量碳粉和过量氯化钙。第一步就是问被烧的步骤中碳粉的主要作用是什么?关于作用类的题目,要知道要从加的物质本身出发有什么样的性质。目前而言作用有氧化剂、还原剂、调pH等等作用。
·来看一下碳粉本身有的性质,从氧化还原角度来看是有比较强的还原性,来看一下是否有还原性的体现。现在打一个问号,看一下第二问给了一个提示,第二问被烧后的产物里边有氯化钡、硫化镁和硫化钙。很明显硫酸钡变成了硫酸钡的硫,很明显这个地方得电子是氧化剂的状态,就要加还原剂。碳粉的作用就很明显了,它是作为还原剂把硫酸钡还原。
这个回答出来其实跟第二问的提示息息相关。来看第二问,问在进取的过程中反应方程式是什么?进取的物质是这三个,这三个会发生什么方程式?来看一下离子方程式。离子方程式这里边有钡离子、氯离子、硫离子和钙离子,这里边能够发生的反应方程式很明显是硫离子和钙离子会结合生成硫酸钙。
因为硫酸钙是微溶物,也就是相当于生成的沉淀,并且确确实实想要的十倍肯定是努力要把硫相关的除掉的,在这一步就把它除掉了。所以加过量氯化钙也知道目的了,在这一步就可以把硫相关的除掉了。进去之后要的是绿叶,绿渣相当于有硫化钙,还有过量的碳粉,进去的就是氯化钡。
氯化钡酸化可以选用的酸是什么?不可能用硫酸氢化物质,这么努力好不容易把硫除掉了,所以不能让b重新变成硫酸钡,所以ab肯定是不可以的。
再来看一下什么是不会杂质?氯很明显后期也会继续加入,所以c可以作为一个合适的酸,因为它也不会影响没有氧化还原,又不会引入杂质,所以c是可以的。
·第四问:如果被烧后的产物直接用酸进去是否可行?这种题的套路基本上是不可行。不可行的原因是什么?此步肯定是有目的的,目的就在第二问已经问了,第二问的过程中发生了反应就产生了硫化钙,所以直接用酸加盐酸,盐酸想想会不会和硫化钙反应,很明显会发生强酸制弱酸的反应,会产生氯化钙和硫化氢。
这个地方很明显就有两个缺点,第一个不可行的原因产生氯化钙杂质,因为要是被第二个产生硫化氢这种有污染性的气体,所以从这个角度出发就可以填到这两个孔。
·第五个是个方程式,对于工艺流程图的方程式的书写要分为两大类,是氧环反应方式还是非氧环。经过这一个步骤,这个过程中没有反应,所以加到这里边的是氯化钡,这里面给的加进去的是氯化钛,还有一个草酸铵。
生成了这个物质就可以先试着去写出来相应的反应物和产物,有氯化钛,还有草酸铵。草酸跟考察太频繁,其实要作为一个已知的要很熟悉,还有氯化钡这三种反应物,产物就是给的沉淀。
先大体来分析下这个过程中有没有加它的改变,钡基本上没有加,就看太这个地方是正死加,草酸根叶是草酸根的形式,这地方钡是正二,钛是正四,是正六,草酸根是负二,两个草酸根是负四,一个氧-二,没有任何价值的改变,是非氧化。
非氧化主要是注意物质之间结合生成什么物质,再就是观察法进行配评。来看一下氨根能结合的就是氯离子,所以产物有氯化铵,在其他产物目前还不是非常清晰,可以先进行初始的配平,有倍肽草酸根有两个,就加两个草酸铵,就有四个氯化铵。
四个氯化铵可以来看一下,此时草酸根平了,倍态平了,氨根平了,但是氯很明显反应物有四个氯,但产物四个氯加两个氯,六个氯产物四个氯,另外两个氯应该跟谁结合的?再去看看其他的。
还可以看到氧缺氧缺怎么办?一个砖头的角色,哪里需要哪里搬,这样后边就要去结合两个氯化氢。所以非氧化其实有种臭的感觉,臭要价态保持不变的情况下进行物质合理的结合。
再来看一下这个地方有没有反应条件,有没有气体符号沉淀符号都没有就可以写完了,这就是一个完整的方程式。
再来看第六个热分解,热分解已经提示了上一步的反产物是热分解,二氧化碳和一氧化碳是个氧化还原,谁发生加碳改变?苯和钛都是正二正四没有变化,所以就是草酸根自身从正三有升有降,升到正四,降到正二,升一降一,就是一比一。
整个制造题下来有点不合常规,在哪里?经常试题目,第一问是第二问的提示,第二问是第三问的提示,但第一问很明显,用第二问才能够去做的出来。
整个这道题目讲完之后希望有所收获,后期会持续更新化学工艺流程图的高考真题的讲解,如果想进行具体的针对性的提升可以。
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