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    分液和萃取的區別,萃取與分液的區別是什么(化學干貨II2019高考化學工藝流程答題套路拿去不謝)

    來自網友在路上 11318131提問 提問時間:2023-07-31 06:20:20閱讀次數: 131

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    1、分液和萃取的區別:化學干貨II2019高考化學工藝流程答題套路拿去不謝

    一、【考點分析】

    無機化工題實際上是考查考生運用化學反應原理及相關知識來解決工業生產中實際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是:

    ①從題干中獲取有用信息,了解生產的產品

    ②分析流程中的每一步驟,從幾個方面了解流程:

    A.反應物是什么;

    B.發生了什么反應;

    C.該反應造成了什么后果,對制造產品有什么作用。抓住一個關鍵點:一切反應或操作都是為獲得產品而服務。

    ③從問題中獲取信息,幫助解題。

    了解流程后著手答題。對反應條件的分析可從以下幾個方面著手:

    對反應速率有何影響?對平衡轉化率有何影響?對綜合生產效益有何影響?如原料成本,原料來源是否廣泛、是否可再生,能源成本,對設備的要求,環境保護(從綠色化學方面作答)。

    二、【工業流程題中常用的關鍵詞】

    原材料:礦樣(明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土,燒渣),合金(含鐵廢銅),藥片(補血劑),海水(污水)

    灼燒(煅燒):原料的預處理,不易轉化的物質轉化為容易提取的物質:如海帶中提取碘

    酸:溶解、去氧化物(膜)、調節pH促進水解(沉淀)

    堿:去油污,去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅,調節pH促進水解(沉淀)

    氧化劑:氧化某物質,轉化為易于被除去(沉淀)的離子 氧化物:調節pH促進水解(沉淀)

    控制pH值:促進某離子水解,使其沉淀,利于過濾分離

    煮沸:促進水解,聚沉后利于過濾分離;除去溶解在溶液中的氣體,如氧氣 趁熱過濾:減少結晶損失;提高純度

    三、【工業流程常見的操作】

    (一)原料的預處理

    ①粉碎、研磨:減小固體的顆粒度,增大固體與液體或氣體間的接觸面積,加快反應速率。(研磨適用于有機物的提取,如蘋果中維生素C的測定等)

    ②水浸:與水接觸反應或溶解。

    ③酸浸:通常用酸溶,如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等,與酸接觸反應或溶解,使可溶性金屬離子進入溶液,不溶物通過過濾除去。近年來,在高考題出現了“浸出”操作。在化工生產題中,礦物原料“浸出”的任務是選擇適當的溶劑,使礦物原料中的有用組分或有害雜質選擇性地溶解,使其轉入溶液中,達到有用組分與有害雜質或與脈石組分相分離的目的。

    ④灼燒:除去可燃性雜質或使原料初步轉化,如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質,將有機碘轉化為碘鹽。

    ⑤灼燒、焙燒、煅燒:改變結構和組成,使一些物質能溶解;并使一些雜質在高溫下氧化、分解,如煅燒高嶺土和石灰石。

    (二)控制反應條件的方法

    ①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀——pH值的控制。

    例如:已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示

    分液和萃取的區別,萃取與分液的區別是什么(化學干貨II2019高考化學工藝流程答題套路拿去不謝)

    若要除去Mn2+溶液中含有的Fe2+,應該怎樣做?

    提示:先用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,再調溶液的pH到3.7。

    調節pH所需的物質一般應滿足:

    A、能與H+反應,使溶液pH值增大;

    B、不引入新雜質。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節溶液的pH值(原理:CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3與H+反應,使溶液中H+濃度減小,PH上升)。

    ②蒸發、反應時的氣體氛圍:抑制物質的水解,提高產率

    ③加熱的目的:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動(正向移動或逆向移動,由題意而定)

    ④降溫反應的目的:防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動

    ⑤趁熱過濾:防止某物質降溫時會析出

    ⑥冰水洗滌:洗去晶體表面的雜質離子,并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗

    (三)物質的分離和提純的方法

    ①結晶——固體物質從溶液中析出的過程(蒸發溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發)

    重結晶是利用固體物質均能溶于水,且在水中溶解度差異較大的一種除雜質方法。

    ②過濾——固、液分離

    ③蒸餾——液、液分離

    ④分液——互不相溶的液體間的分離

    ⑤萃取——用一種溶劑將溶質從另一種溶劑中提取出來。

    ⑥升華——將可直接氣化的固體分離出來。

    ⑦鹽析——加無機鹽使溶質的溶解度降低而析出

    四、【常見文字敘述方法】 詳細見第2部分

    1.洗滌沉淀:往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復以上操作2-3次。

    2.從溶液中得到晶體:蒸發濃縮-降溫結晶-過濾-(洗滌-干燥)。

    注意:①在寫某一步驟是為了除雜是,應該注明“是為了除去XX雜質”(只寫“除雜”等一類沒有完整概括的回答是不給分的。)

    ②審題要抓住關鍵,如看清楚是寫化學反應方程式還是離子方程式,并注意配平。

    五、【難點解析】

    流程題只有兩個目的:一是從混合物中分離、提純某一物質;

    另一目的就是利用某些物質制備另一物質。

    一、對于實驗目的為一的題目,其實就是對混合物的除雜、分離、提純。

    有的物質它的溶解度隨溫度的升高變化比較大,如NH4NO3、KNO3等物質,在蒸發過程中比較難析出來,所以要用冷卻法使它結晶。

    而有的物質它的溶解度隨溫度的升高變化比較小,如NaCl、KCl等,有少數物質的溶解度隨溫度的升高而減小,如Ca(OH)2要使它們析出較多固體溶質時,則要用蒸發濃縮的方法。

    二、對于目的為制備某一物質的流程題,要求學生注意以下幾個方面:

    1、明確題目目的是制什么物質,從題干或問題中獲取有用信息,了解產品的性質。

    (1)如果在制備過程中出現一些受熱易分解的物質或產物,則要注意對溫度的控制。如:侯德榜制堿中的NaHCO3;還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質。

    (2)如果產物是一種會水解的鹽,且水解產物中有揮發性的酸產生時,則要加相對應的酸來防止水解。如:制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質時,要蒸干其溶液得到固體溶質時,都要加相應的酸或在酸性氣流中干燥來防止它水解,否則得到的產物分別是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO;

    而像Al2 (SO4 )3、NaAlO2、Na2CO3等鹽溶液,雖然也發生水解,但產物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是揮發性物質,在蒸發時,抑制了鹽的水解,最后得到的還是溶質本身。

    (3)如果產物是一種強的氧化劑或強的還原劑,則要防止它們發生氧化還原的物質,如:含Fe2+、SO32-等離子的物質,則要防止與氧化性強的物質接觸。

    (4)如果產物是一種易吸收空氣中的CO2或水(潮解或發生反應)而變質的物質(如NaOH固體等物質),則要注意防止在制備過程中對CO2或水的除去,也要防止空氣中的CO2或水進入裝置中。

    (5)如果題目中出現了包括產物在內的各種物質的溶解度信息,則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況,根據它們的不同變化,找出合適的分離方法。

    2、注意外界條件對工藝流程的影響 在很多流程圖的題目中,我們經常會看到壓強、溫度等外界條件的出現,不同的工藝對物質反應的溫度或壓強有不同的要求,它所起的作用也不一樣,但卻都是能否達到實驗目的的關鍵所在,也是命題專家們經常要考察學生的地方。對外界條件的分析主要可從以下兩個方面著手:

    (1)對反應速率有何影響?

    (2)對平衡轉化率有何影響?

    這里主要說一說溫度的影響,歸納總結之后,主要有以下幾個方面的形式來考察學生:

    ①趁熱過濾(或冰水洗滌)的目的:防止某物質降溫時會析出(或升溫時會溶解)而帶入新的雜質;

    ②冰水中反應或降溫反應的目的:防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動;

    ③反應中采取加熱措施的作用:一般是為了加快反應速率或加速某固體的溶解;

    ④如果題目中要求溫度控制在具體的一個溫度范圍內(可用水浴或油浴來控制):

    一般有以下幾個目的:

    a、防止某種物質溫度過高時會分解或揮發,也可能是為了使某物質達到沸點揮發出來,具體問題要具體分析。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,溫度控制在這個范圍,目的就是防止NaHCO3分解。而在Br2的制取過程中,出溴口的溫度控制在80-90℃,目的就是要使Br2揮發出來而又減少水蒸氣混入Br2中。

    b、使催化劑的活性達到最好:如工業合成氨或工業SO2氧化為SO3時,選擇的溫度是500℃左右,原因之一就是使催化劑的活性達到最高。

    c、防止副反應的發生:如乙醇的消去反應溫度要控制在170℃,原因是就是在140℃時會有乙醚產生。

    d、對于一些工藝來說,降溫或減壓可以減少能源成本,降低對設備的要求,達到綠色化學的要求。

    以上有關溫度的總結只能說是有這種可能來考,具體問題要具體分析。

    2、分液和萃取的區別,萃取與分液的區別是什么

    分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法分液是把兩種互不混溶的液體分離開的操作方法例如,用四氯化碳分離碘水中的碘,就采用分液法分離碘的四氯化碳溶液和水,今天小編就來說說關于萃取與分液的區別是什么?下面更多詳細答案一起來看看吧!

    分液和萃取的區別,萃取與分液的區別是什么(化學干貨II2019高考化學工藝流程答題套路拿去不謝)

    萃取與分液的區別是什么

    分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。分液是把兩種互不混溶的液體分離開的操作方法。例如,用四氯化碳分離碘水中的碘,就采用分液法分離碘的四氯化碳溶液和水

    萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。萃取,又稱溶劑萃取或液液萃取,亦稱抽提,是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作。即,是利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使溶質物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中的方法。

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