無機工藝流程題的解答技巧

1、無機工藝流程題的解答技巧專題探究醫(yī)突破考點研析熱點一、題目特點無機工藝流程題已逐漸成為高考試卷的主角，尤其是年的高考中，全國套理綜（化學）試卷，純粹的無機工藝流程題有道（其中江蘇卷題、題都是無機工藝流程題），實驗室模擬的有道。該類型題目的特點是：試題源于生產實際，以解決課堂互動探究化學實際問題為思路 進行設問，充分體現(xiàn)了理論與實踐相結合的觀點。試題內容豐富，涉及基礎知識較為全面，較好地考查學生對“雙基”的掌握情況。題目難度為中等以上，分值較大，區(qū)分度強。二、題目類型從化工工藝分，可分為基礎化工工藝題和精細化工工藝題；從生產過程中的主要工序 分，可分為除雜提純工藝流程題（如海水提純）、原材料化學

2、轉化工藝流程題、電解工藝流程題、資源（能源）綜合利用工藝流程題；按資源的不同，分為空氣資源生產的工藝流程題（如合成氨）、利用水資源生產的工藝流程題 （如海水提溴、鎂、氯堿工業(yè)等 ）、利用礦產資源生產的 工藝流程題（如工業(yè)制、煉鐵、煉鋼等）、化石燃料生產的工藝流程題等。三、知識貯備熟練掌握中學化學中重要的化工生產原理（列舉如下）化學工業(yè)錯誤！化學工業(yè)錯誤！熟練掌握分離、提純的實驗技能，如溶解、過濾、蒸餾、結晶、重結晶等。熟練掌握化學計算的方法技巧，如守恒法、關系式法、差量法等。四、解題思路無機工藝流程題考慮的問題主要有以下幾方面：一是選擇將原料轉化為產品的生產原 理；二是除雜并分離提純產品；三是

3、提高產量和產率；四是減少污染，注意環(huán)保，發(fā)展“綠 色化學”；五是考慮原料的來源豐富和經濟成本；六是生產設備簡單，生產工藝簡便等。命 題者圍繞以上幾方面設問，我們的解題思路是：（）從生產目的（標）出發(fā)，讀懂框圖（流程）。解答時要看框內，看框外，里外結合；邊分 析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。（）分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：反應物是什么，發(fā)生了什么反應，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 了獲得產品。（）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

4、有何影響、對綜合生產效益有何影響（如可以從原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設備的要求，環(huán)境保護等方 面考慮）。五、典例導悟【典例導悟】利用化學原理對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。（一） 染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的，可以在堿性條件下加入鋁粉除去（加熱處理后的廢水會產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體）。除去的離子方程式為。（二） 某工廠對制革工業(yè)污泥中元素的回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中金屬離子主 要是J其次是十、十、十、十、+）:常溫下部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的見下表:陽離子T1T1TTTT開始沉淀 時的一一一沉淀完全 時的(溶解)用于

5、制F煥得成胡ZdSO4 7H20 (wijkg)畫鋅礦()酸浸時，為了提高浸取率可采取的措施是(至少寫一條)。()調=是為了除去(填+、+、+、+)。()鈉離子交換樹脂的原理為 + + +,被交換的雜質離子是(填+、+、+、+)。()試配平氧化還原反應方程式：)+) +)()()+);每生成()()消耗的物質的量為。(三) 印刷電路銅板腐蝕劑常用。腐蝕銅板后的混合溶液中，若+、+和+的濃度均為，請參照上表給出的數(shù)據(jù)和提供的藥品，簡述除去溶液中+和+的實驗步驟： ； ； 過濾。(提供的藥品：、濃、溶液、)。【典例導悟】(江蘇，)以水氯鎂石(主要成分為)為原料生產堿式碳酸鎂的主要流程如下:J) J

6、) J)預,氨化)t沉,淀鎂)m()預氨化過程中有()沉淀生成，已知常溫下()的，若溶液中x，則 溶液中)=。()上述流程中的濾液濃縮結晶，所得主要固體物質的化學式為。()高溫煅燒堿式碳酸鎂得到。取堿式碳酸鎂，高溫煅燒至恒重，得到固體和標準狀況下 ,通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式。()若熱水解不完全，所得堿式碳酸鎂中將混有，則產品中鎂的質量分數(shù)(填“升高”、“降 低”或“不變”)。典例導悟】(福建理綜，)硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產 硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是，并含少量的、等，生產工藝流程示意如下：()將菱鋅礦研磨成粉的目的是()完成“氧化除鐵”步驟中反應的離子方程式：

7、)()+) +)()+)()針鐵礦()是以德國詩人歌德()名字命名的，組成元素是、和，化學式量為，化學式是。()根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調節(jié):濾液”的時，理論上可選用的最大區(qū)間為。() I ()開始沉淀_的沉淀完全的開始溶解 的一一一X 一X X ()工業(yè)上從“濾液”制取過程中，合適的反應物是(選填序號)。.大理石粉.石灰粉 .純堿溶液.燒堿溶液()“濾液”之后的操作依次為、過濾、洗滌、干燥。()分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中的質量分數(shù)不低于。典例導悟】(四川理綜，)四川攀枝花蘊藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣(主要成分為、的最高化合價為+)作原料，生產白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下：請回答下列問題：()硫

8、酸與二氧化鈦反應的化學方程式是。()向濾液I中加入鐵粉，發(fā)生反應的離子方程式為()在實際生產過程中，向沸水中加入濾液川，使混合液達，鈦鹽開始水解。水解過程中 不斷通入高溫水蒸氣，維持溶液沸騰一段時間，鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請用 所學化學平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用：O過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后，將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、(填化學式)，減少廢物排放。()可用于生產紅色顏料()，其方法是：556a (摩爾質量為 )溶于水中，加入適量氫氧 化鈉溶液恰好完全反應，鼓入足量空氣攪拌，產生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入和112c鐵粉，鼓入足量空氣攪拌，反應完成后，有大

9、量附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過 濾后，沉淀經高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質只有硫酸鈉和硫酸鐵，則理論上可生 產紅色顏料。典例導悟】(上海，)工業(yè)生產純堿的工藝流程示意圖如下：>>>>>>完成下列填空：()粗鹽水加入沉淀劑、除雜質 (沉淀劑來源于石灰窯廠)，寫出、的化學式:? °()實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為： 取樣、沉淀、泠卻結晶、烘干。()工業(yè)生產純堿工藝流程中，碳酸化時產生的現(xiàn)象是。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體。 其原因是。()碳酸化后過濾，濾液最主要的成分是(填寫化學式)，檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：()氯堿法流程中氨是循

10、環(huán)使用的，為此, 反應的離子方程式為。濾液加入石灰水產生氨。加石灰水后所發(fā)生的濾液加石灰水前先要加熱，原因是(主要成分為、少量和)制取有如下途徑:00過就 晞h再a 過嫌()產品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù), 純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù)可表示為。鋁用途廣泛，用鋁土礦()濾液可用于凈水，其凈水原理用離子方程式表示為()灼燒時盛放藥品的儀器名稱是。()步驟中發(fā)生反應的化學方程式是()步驟川中生成固體的離子反應方程式為濾液中(+)=(用電荷守恒式表達)。()取濾液 ，加入鹽酸，沉淀量達到最大且質量為。 則濾液中()=,(+) (填“>”、 或“ <”

11、)。亞氯酸鈉()是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺 菌。以下是過氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：S住和空社NsiQH搟粧已知：的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出；純易分解爆炸，一 般用稀有氣體或空氣稀釋到以下較安全；可看成是強酸。()溶液的物質的量濃度為，若要計算該溶液溶質的質量分數(shù)，還需要的一個條件是。 ()在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是(填序號)。將氧化成，增強酸性稀釋以防止爆炸將氧化成()吸收塔內的反應的化學方程式為，吸收塔的溫度不能超過C,其目的是防止分解，寫出分解的化學方程式：。()在堿性溶液中比較穩(wěn)定，所以吸收塔中應維持稍過量，判斷是否過

12、量的簡單的實驗方 法是。()吸收塔中為防止被還原成，所用還原劑的還原性應適中。除外，還可以選擇的還原劑 是(填序號)。(懸濁液)()從濾液中得到粗晶體的實驗操作依次是(填序號)。.蒸餾 .蒸發(fā) .灼燒 .過濾.冷卻結晶 要得到更純的晶體必須進行的操作是(填操作名稱)。海水是寶貴的資源寶庫，目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè) 原料。下圖是海水綜合利用的部分流程圖，據(jù)圖回答問題：膽:吸收|h越SNaCl幣液晦水苦鹵(Ca1+,Mg2Hr)電解HCI|M 嵐 OH)_屯解B巾()由海水曬制的粗鹽中含有、等離子，為除去這些離子,所加試劑及其先后順序為化學式)。()目前較先進的電解制堿

13、法是離子交換膜電解法，即用陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室，其作用是，電解飽和食鹽水的化學反應方程式為制取的過程中涉及反應：+,該反應要在氣氛中進行，原因是。()苦鹵中通入已經置換出，為什么吹出后用吸收轉化為再用置換，由此判斷、的氧化性由強到弱的順序為。()也有工藝是在吹出后用碳酸鈉溶液吸收，形成溴化鈉和溴酸鈉，同時有放出。該反應 的離子方程式是；最后再用處理得到，該反應的離子方程式是。、金屬的冶煉電辭法熱還原世熱分解世物理法分離二、海洋資源的開發(fā)利用(水資源的開發(fā)利用，海水中溴、鎂、碘等元素的提取)三、煤、石油、天然氣的綜合利用煤錯誤！石油錯誤！四、環(huán)境保護、綠色化學與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境問

14、題一一酸雨、光化學煙霧、臭氧空洞、溫室效應、白色污染、赤潮等 錯誤！答案【專題探究區(qū)】典例導悟(多次浸取)、適當延長浸取時間(只.(一)+ + + +(二)()升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸 要答出任意一點即可，其他合理答案也可)()()(三)通入足量氯氣將加入調節(jié)溶液的至 () () ()()=)八()= 一)=x()=X .) = x_():():()=X : X : X =:,則堿式碳酸鎂的化學式為()o()升高解析()常溫下()的=(十)( ) = ( ) X ( X ) =X ，求得(十)= o()主要流程中加、進行沉淀鎂得到主要物質為和，濾液的主要成分為。()設該堿式碳酸

15、鎂的化學式為 ()(),高溫煅燒后產物為、和，其物質的量之比為()：()：() =:，由題中數(shù)據(jù)知生成氣體的物質的量()= ) = X ,得到的固體為，其物質的量 ()= ) = X ,()=X X ) =X ,():():()=:=X : X : X =:,所以求得該堿式碳酸鎂的化學式為()()，但該化學式化合價代數(shù)和不為，推測可能含結晶水，故化學式應為()()，也可寫為()()將堿式碳酸鎂的化學式分為兩部分，分別是和()。中鎂的質量分數(shù)為X-,() 中鎂的質量分數(shù)為(+ X + X ) X，增多，鎂的質量分數(shù)升高。()增大反應物接觸面積或增大反應速率或使反應更充分()()+ + () +(

16、)()(或其他合理答案)() < <(或其他合理答案)()(或和或)()蒸發(fā)濃縮冷卻結晶(或其他合理答案)()125 m81m(或其他合理答案)解析 ()固體顆粒越小，反應時接觸面積越大，反應速率越大；同時反應更充分。()因漂白粉中含有強氧化性的()，可將()氧化為()，同時被還原為，分析化合價的變化：()> ()化合價升X>化合價降X配平()、()、前的化學計量數(shù)后，可根據(jù)原子個數(shù)守恒，確定反應物及其化學計量 數(shù)。()設針鐵礦的化學式為，則有+ + =。只能為，若=，則=，化學式，由化合價規(guī)則可排除；若=，則=，化學式為，或寫為 ()，符合題意。()由流程圖可知，濾液

17、中主要含有、 等物質，調節(jié)時，只能考慮將+轉化為()，而+必須留在溶液中，因此由表中數(shù)據(jù)可確定的理論范圍為W <o ()濾液中的主要成分為和，大理石粉不能參加反應，而純堿溶液可將+轉化為,只有石灰乳或燒堿溶液可將+轉化為()，而+仍留在溶液中。()由溶液制備，首先應將溶液加熱蒸發(fā)濃縮，然后冷卻析出晶體。()由流程圖可知沉淀中全部來自菱鋅礦，由鋅元素守恒可得()=()，則()= ) X=125m，菱鋅礦中的質量分數(shù)為125m8lm () + () +或+ +()+ + + +T+ + ()加水促進鈦鹽水解，加熱促進鈦鹽水解，降低+濃度促進鈦鹽水解()160 a+ 160c解析 ()是的最高