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无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导

无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导
无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导

无机化学基础

——“无机化工流程题”解题指导

2.试题的设问角度

化工流程题的考点主要从以下6点设置:

(1)基本操作

除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。

(2)物质的分离与提纯

通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。

(3)化学反应速率与化学平衡理论的运用

例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。

(4)化学方程式或离子方程式的书写

根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。

(5)环境与绿色化学思想

流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理

措施等。

(6)化学计算

联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。

题型一以物质制备为目的工艺流程

1.工艺流程中的常见专业术语

2.工艺流程题中常见问题的答题方向

[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:

相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:

(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________

________________________________________________________________________。

(2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)溶液中的Cd 2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为______________ _______________________________________。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为____________________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。

[解题流程]

[答案] (1)ZnS +32

O 2=====焙烧ZnO +SO 2(或2ZnS +3O 2=====焙烧2ZnO +2SO 2) (2)PbSO 4 调节溶液的pH 无法除去杂质Fe 2+

(3)Cd 2++Zn===Cd +Zn 2+

(4)Zn 2++2e -===Zn 溶浸

[备考方略] 解答化工流程题的基本步骤

(1)从题干中获取有用信息,阅读题干时要随手画出目的及相关信息,了解反应物是什么,产品是什么,主要分析出产品中各个元素的来源,即分析“元素流向”。

(2)了解流程中一些实验操作的目的,通常都是为了净化原料或者提纯产品。

(3)对反应条件的分析可从以下几个方面着手:

①对反应速率有何影响;

②对平衡转化率有何影响;

③对综合生产效益有何影响(从原料来源、能源成本、环境保护、循环利用方面考虑)。

[对点练1] 3PbO ·PbSO 4·H 2O 化学名:三盐基硫酸铅,简称三盐,M =990 g ·mol -1

。不溶于水,微黄色粉末,可用作聚氯乙烯稳定剂。以铅泥(含PbO 、Pb 及PbSO 4等)为原料制备三盐基硫酸铅的工艺流程如图所示。

已知:PbSO 4的K sp =1.82×10-8,PbCO 3的K sp =1.462×10

-13。 请回答下列问题:

(1)铅蓄电池其工作原理是Pb +PbO 2+2H 2SO 4

放电充电2PbSO 4+2H 2O 。充电时,阳极的电极反应式为____________________________。

(2)步骤①转化的目的是______________,将滤液1、滤液3合并,经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作,可得到一种结晶水合物(M =322 g ·mol -1),其化学式为________;滤液2中可循环利用的溶质为________(填化学式)。

(3)沉铅的滤液中c (Pb 2+)=9.10×10-5 mol ·L -1,则此时c (SO 2-4)=________mol ·L -1。

(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_____________________________________________

________________________________________________________________________; 步骤⑦洗涤沉淀时的操作是______________________________________________; 若以100.0 t 铅泥为原料制得纯净干燥的三盐49.5 t ,假设铅泥中的铅元素有90%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为________。

解析:(1)铅蓄电池充电时,阳极发生氧化反应,其电极反应式为PbSO 4+2H 2O -2e

-===PbO 2+SO 2-4+4H +。(2)步骤①加入Na 2CO 3溶液能将PbSO 4转化为PbCO 3,可以提高铅元素的

利用率。结合上述分析可知滤液1、滤液3中均含有Na 2SO 4,再结合所得晶体的摩尔质量可知析出的晶体为Na 2SO 4·10H 2O 。滤液2中的HNO 3可循环使用。(3)沉铅后滤液中c (Pb 2+

)=

9.10×10-5 mol ·L -1,则滤液中c (SO 2-

4)=K sp PbSO 4c Pb 2+=1.82×10-89.10×10-5 mol ·L -1=2.0×10-4 mol ·L -1

。(4)步骤⑥中加入NaOH 溶液,使PbSO 4转化成三盐,化学方程式为4PbSO 4+

6NaOH =====50~60 ℃

3PbO ·PbSO 4·H 2O +3Na 2SO 4+2H 2O 。沉淀表面有Na 2SO 4等杂质,洗涤沉淀时,向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,并重复上述操作2~3次即可。设铅泥中铅元素的质量分数为x ,根据关系式:

4Pb ~ 3PbO ·PbSO 4·H 2O

4 mol ×207 g ·mol -1 990 g

100.0 t ×x ×90% 49.5 t

则4 mol ×207 g ·mol -1

100.0 t ×x ×90%=990 g 49.5 t

,解得x =46.0%。 答案:(1)PbSO 4+2H 2O -2e -===PbO 2+SO 2-4+4H +

(2)将PbSO 4转化为PbCO 3,提高铅元素的利用率 Na 2SO 4·10H 2O HNO 3

(3)2.0×10-4

(4)4PbSO 4+6NaOH =====50~60 ℃

3PbO ·PbSO 4·H 2O +3Na 2SO 4+2H 2O 向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,让蒸馏水自然流下,并重复上述操作2~3次 46.0%

题型二 以分离提纯为目的工艺流程

1.物质转化过程中分离提纯阶段的主要操作

2.获得产品阶段的主要操作

[典例2] 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:

回答下列问题:

(1)“酸浸”时V2O5转化为VO+2,反应的离子方程式为_____________________,

同时V2O4转化成VO2+。“废渣1”的主要成分是________。

(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO+2,则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。

(3)“中和”作用之一是使钒以V4O4-12形式存在于溶液中。“废渣2”中含有________。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+V4O4-12离子交换

洗脱R4V4O12+4OH-(ROH为

强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。

(5)“流出液”中阳离子最多的是________。

(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。

[解题流程]

[答案] (1)V 2O 5+2H +===2VO +

2+H 2O SiO 2

(2)0.5 (3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)碱

(5)K + (6)2NH 4VO 3=====高温V 2O 5+H 2O +2NH 3↑

[对点练2] 湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、镉(Cd)、铜、铁、钴(Co)等金属单质。利用铜镉渣可生产Cu 、Cd 及ZnSO 4·7H 2O 等,其生产流程如图:

如表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为0.1 mol ·L -1

计算):

(1)提高铜镉渣的“浸出”速率的措施有________________________________(写出1条即可)。

(2)Fe 的金属性比Co 强,该流程中“除钴”________(填“能”或“不能”)用Zn 代替Fe ,“除钴”中Fe 发生反应的离子方程式是__________________________________。

(3)“除铁”操作中加入H 2O 2的目的是______________________________,加入ZnO 的目的是调节溶液pH ,以除去溶液中的铁元素,调节溶液pH 的范围为_________,“除铁”操作中的沉淀成分是__________(写化学式)。

(4)“电解”操作中,Cd 2+在________极放电得到金属Cd ,电极反应式是________________________________________________________________________。

(5)“电解”后的电解废液是ZnSO 4溶液,用该电解废液制备ZnSO 4·7H 2O 的方法是________________________________________________________________________。

(6)“除钴”后的含钴废渣在空气中煅烧,煅烧后的成分测定如表:

则煅烧后所得固体混合物中,钴氧化物的化学式是________。

解析:(1)升高温度、增大反应物表面积等均可提高反应速率。(2)因Zn 的金属性比Fe 强,故可用Zn 代替铁除钴。除钴中Fe 与Co 2+发生置换反应生成Fe 2+和Co 。(3)H 2O 2可氧化Fe 2+,使之转化为Fe 3+。根据表格中的数据,可知欲除去溶液中的铁元素,需加入ZnO 调节溶液pH 的范围为3.2~5.4,此时Fe 3+完全转化成Fe(OH)3 沉淀。(4)电解操作中Cd 2+在阴极得电子生成单质Cd 。(5)从ZnSO 4溶液中制备ZnSO 4·7H 2O 的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(6)由题意知,煅烧后所得固体为钴氧化物、ZnO 、CuO 、Fe 2O 3的混合物,设煅烧后所得固体质量为100 g ,结合题表中的数据可知,钴氧化物中m (O)=100 g -59.00 g -81 g ·mol -1×0.52 g 65 g ·mol -1-80 g ·mol -1×0.20 g 64 g ·mol -1-160 g ·mol -1×13.16 g 112 g ·mol

-1=21.302 g ,则钴氧化物中n (O)=21.302 g 16 g ·mol -1≈1.33 mol ,n (Co)=59.00 g 59 g ·mol

-1=1.00 mol ,故钴氧化物的化学式为Co 3O 4。

答案:(1)适当升高浸取液温度(或将铜镉渣磨制成粉末等) (2)能 Fe +Co 2+===Fe 2+

+Co

(3)将Fe2+氧化成Fe3+ 3.2~5.4 Fe(OH)3

(4)阴Cd2++2e-===Cd

(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(6)Co3O4

[课时检测]

1.醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程如图:

相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表:

(1)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是____________。

(2)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是________、________。

(3)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式:_______________________。

(4)酸浸过程中,1 mol NiS失去6N A个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol·L-1,欲使100 mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)≤10-5 mol·L-1],则需要加入Na

2CO3固体的质量最少为________ g。(保留小数点后1位有效数字)

(6)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度与时间分别为________ ℃、________ min。

解析:(1)~(3)制取醋酸镍的工艺流程可解读为将含镍废料粉碎后加入H 2SO 4和少量HNO 3进行酸浸,过滤后得到主要含Ni 2+、Al 3+、Fe 3+(还可能含少量Fe 2+、Ca 2+)的溶液和主要含SiO 2、CaSO 4的滤渣,弃去滤渣,向滤液中加入H 2O 2将可能含有的Fe 2+氧化为Fe 3+,调节溶液pH 为5.0≤pH <6.7,使Al 3+、Fe 3+转化为氢氧化物沉淀,再通过过滤除去,向过滤所得的滤液1中加入NH 4F 除去滤液中的Ca 2+,过滤后向滤液2中加入Na 2CO 3使Ni 2+沉淀为NiCO 3,过滤后向NiCO 3中加入醋酸得到醋酸镍,再进一步蒸发、结晶、洗涤得到醋酸镍产品。

(4)由题意知,酸浸时1 mol NiS 失去6 mol 电子,S 2-被氧化为SO 2,硝酸被还原为NO ,根据得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式。(5)Ni 2+沉淀完全时溶液中c (CO 2-3)

=K sp NiCO 3c Ni 2+=9.60×10-610

-5=0.96 mol ·L -1,故需要加入Na 2CO 3的质量最少为[0.96 mol ·L -1×0.1 L +(2.0 mol ·L -1-10-5 mol ·L -1)×0.1 L]×106 g ·mol -1≈31.4 g 。

答案:(1)5.0≤pH <6.7 (2)SiO 2、CaSO 4 CaF 2

(3)2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O

(4)NiS +H 2SO 4+2HNO 3===NiSO 4+SO 2↑+2NO ↑+2H 2O (5)31.4 (6)70 120

2.电石广泛应用于生产PVC 、维尼纶等,电石与水反应所得残渣——电石渣,主要含Ca(OH)2、CaCO 3及少量其他杂质。某工业电石渣的几种回收利用流程如下:

几种物质在水中的溶解度曲线如图所示。回答下列问题:

(1)常温氯化

①反应的化学方程式是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②为提高Cl 2转化为Ca(ClO)2的转化率,可行的措施有________(填字母)。

A .加热升高温度

B .适当减缓通入Cl 2的速率

C .充分搅拌浆料

D .加水使Ca(OH)2完全溶解

③电石渣中的有害杂质CN -与ClO -反应转化为两种无害的气体,每转化1 mol CN -至少需要消耗氧化剂ClO -________ mol 。

(2)75 ℃氯化

①生成氯酸钙中氯的化合价为________,氯化完成后过滤,滤渣的主要成分为____________________________________________________________(填化学式)。

②氯酸钙能与KCl 反应转化为氯酸钾的原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)有机反应

首先生成氯代乙醇,其结构简式为____________,氯代乙醇再与Ca(OH)2反应生产环氧乙烷。总反应的化学方程式是__________________________________________________。

解析:(1)①常温氯化,Cl 2与Ca(OH)2发生反应得到漂白液。②加热升高温度,Ca(OH)2的溶解度降低,则Cl 2的转化率也降低,A 项不符合题意;适当减缓通入Cl 2的速率,等效于增大Ca(OH)2的浓度,Cl 2的转化率增大,B 项符合题意;充分搅拌浆料,能使反应完全,Cl 2的转化率增大,C 项符合题意;加水使Ca(OH)2完全溶解,不能改变Cl 2的转化率,D 项不符合题意。③根据题意,CN -与ClO -反应转化为CO 2和N 2,CN -中C 、N 分别为+2价、-3价,1 mol CN -失去5 mol 电子,而ClO -转化为Cl -,1 mol ClO -得到2 mol 电子,根据得失电子守恒,则每转化1 mol CN -至少需要消耗氧化剂ClO - 2.5 mol 。(2)①Ca(ClO 3)2中Cl 的化合价为+5价。氯化完成后过滤,得到的滤渣的主要成分为CaCO 3、Ca(OH)2。②根据题图知,75 ℃时氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都小得多,故氯酸钙与KCl 能发生反应:Ca(ClO 3)2+2KCl =====△

CaCl 2+2KClO 3↓。(3)氯代乙醇为氯原子取代乙醇分子中乙基上的氢原子,根据“氯代乙醇再与Ca(OH)2反应生产环氧乙烷”,则氯原子应取代甲基上的氢原子,故氯代乙醇的结构简式为ClCH 2CH 2OH ,总反应的化学方程式为CH 2===CH 2+Cl 2+Ca(OH)2―→+CaCl 2+H 2O 。 答案:(1)①2Cl 2+2Ca(OH)2===CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ②BC ③2.5

(2)①+5 CaCO 3、Ca(OH)2 ②75 ℃时,氯酸钾的溶解度比氯酸钙、氯化钾、氯化钙都小得多

(3)ClCH2CH2OH CH2===CH2+Cl2+Ca(OH)2―→+CaCl2+H2O

3.实验室用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如图:

已知:①四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:

②室温时一些物质的K sp如表所示:

③Mg(ClO3)2有较强的氧化性,其还原产物是Cl-。

回答下列问题:

(1)H2O2的电子式为________________。

(2)滤渣的成分是________________(填化学式)。

(3)经测定,D中铁离子的浓度为1×10-5mol·L-1,则x为________(已知:lg 5≈0.7)。

(4)D中所发生的化学反应方程式为_______________________________________

________________________,框图中由D→……→制Mg(ClO3)2·6H2O晶体的实验步骤依次为①加热蒸发;②____________(请补充);③冷却结晶;④过滤洗涤。

解析:(1)H2O2属于共价化合物,电子式为。(2)卤块中的Fe2+被双氧水氧化生成Fe3+,加入适量的BaCl2溶液可以使SO2-4沉淀,加入MgO调节溶液的pH,根据氢氧化物的溶度积常数可知,可使Fe3+沉淀,因此滤渣中含有Fe(OH)3、BaSO4。(3)经测定,D

中Fe3+的浓度为1×10-5mol·L-1,c(OH-)=38.0×10-38

1×10-5

mol·L-1=2×10-11 mol·L

-1,则c(H+)=5×10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)≈3.3。(4)根据溶解度曲线,D中NaClO

3与MgCl2反应生成Mg(ClO3)2和NaCl沉淀,化学反应方程式为2NaClO3+MgCl2===2NaCl↓+Mg(ClO3)2,Mg(ClO3)2的溶解度随温度的变化较大,由Mg(ClO3)2溶液制Mg(ClO3)2·6H2O晶体

的实验步骤依次为①加热蒸发;②趁热过滤;③冷却结晶;④过滤洗涤。

答案:(1)

(2)Fe(OH)3、BaSO4(3)3.3

(4)2NaClO3+MgCl2===2NaCl↓+Mg(ClO3)2趁热过滤

4.氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如下:

已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4。

(1)滤渣A的化学式为____________________。

(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为_______________________。

(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是________________。

(4)滤液3加入盐酸酸化后再经______、冷却结晶、______、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。

(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式:________________________。已知K sp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5mol·L-1),溶液中氟离子浓度至少是__________mol·L-1。(结果保留三位有效数字,已知 1.84=1.36)

(6)已知:K sp(BaCO3)=2.58×10-9,K sp(BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质

的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中c CO2-3

c SO2-4

________。(结果保留三位有效数字)

解析:(1)钡矿粉中SiO2与盐酸不反应,故滤渣A为SiO2。

(2)滤液1加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O。

(3)根据已知信息及流程图可知,加H2O2、调pH,得到的滤渣B为Fe(OH)3,加20%NaOH 溶液调节pH=12.5,得到的滤渣C为Mg(OH)2。(4)滤液3加盐酸酸化后得到BaCl2和HCl的混合溶液,由该溶液得到BaCl2·2H2O的实验操作为加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、真空干燥等。(5)根据K sp(BaF2)=c(Ba2+)·c2(F-),当Ba2+完全沉淀时,至少需要的c(F-)=

K sp BaF2 c Ba2+=

1.84×10-7

10-5

mol·L-1=0.136 mol·L-1。

(6)K sp(BaSO4)

液中c CO 2-3c SO 2-4=c CO 2-3c Ba 2+c SO 2

-4c Ba 2+=K sp BaCO 3K sp BaSO 4=2.58×10-91.07×10

-10≈24.1。 答案:(1)SiO 2 (2)H 2O 2+2Fe 2++2H +===2Fe 3++2H 2O

(3)Mg(OH)2 (4)加热浓缩 过滤

(5)Ba 2++2F -

===BaF 2↓ 0.136 (6)24.1

5.磷化氢(PH 3)是一种剧毒气体,是最常用的高效熏蒸杀虫剂,也是一种电子工业原料。

(1)在密闭粮仓放置的磷化铝(AlP)片剂,遇水蒸气放出PH 3气体,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)利用反应PH 3+3HgCl 2===P(HgCl)3+3HCl ,可准确测定微量的PH 3。

①HgCl 2溶液几乎不导电,说明HgCl 2属于____________(填“共价”或“离子”)化合物。 ②通过测定溶液________变化,可测定一定体积空气中PH 3的浓度。

(3)PH 3的一种工业制法涉及的物质转化关系如图所示:

①亚磷酸属于________元酸。

②当反应Ⅰ生成的n (NaH 2PO 2)∶n (Na 2HPO 3)=3∶1时,参加反应的n (P 4)∶n (NaOH)=____________________。

(4)一种用于处理PH 3废气的吸收剂成分为次氯酸钙80%、锯木屑(疏松剂)15%、活性炭

2.5%、滑石粉(防结块)2.5%。

①次氯酸钙将PH 3氧化为H 3PO 4的化学方程式为____________________________

________________________________________________________________________。 ②空气中的水蒸气可加快PH 3的氧化过程,其原因可能是

________________________________________________________________________。

(5)从(4)中的吸收残留物中回收磷酸氢钙(CaHPO 4)的方法如下:

①试剂X 为________(填化学式)。

②已知25 ℃时,H 3PO 4的K a1=7.5×10-3、K a2=6.3×10-8、K a3=4.4×10-13。CaHPO 4悬浊液pH__________7(填“>”“=”或“<”),通过计算说明理由: _________________

________________________________________________________________________。 解析:(1)磷化铝(AlP)遇水蒸气放出PH 3气体,结合原子守恒推知还生成Al(OH)3,反应的化学方程式为AlP +3H 2O===Al(OH)3+PH 3↑。(2)①HgCl 2溶液几乎不导电,说明溶液中

离子浓度较小,HgCl 2难发生电离,故HgCl 2为共价化合物。②PH 3与HgCl 2反应生成P(HgCl)3和HCl ,溶液的导电性和酸性均增强,故可通过测定溶液中电导率或pH 的变化来测定一定体积空气中PH 3的浓度。(3)①亚磷酸钠的化学式为Na 2HPO 3,据此推测亚磷酸(H 3PO 3)属于二元弱酸。②反应Ⅰ中黄磷(P 4)与NaOH 溶液发生歧化反应生成NaH 2PO 2、Na 2HPO 3和PH 3,其中PH 3是还原产物,NaH 2PO 2和Na 2HPO 3是氧化产物,若产物中n (NaH 2PO 2)∶n (Na 2HPO 3)=3∶1,设n (Na 2HPO 3)=a mol ,则有n (NaH 2PO 2)=3a mol ,反应中得电子的物质的量为3a mol +3a mol =6a mol ;根据得失电子守恒可知,反应中生成PH 3的物质的量为2a mol ;根据P 、Na 原子守恒可知,n (P 4)=1.5a mol 、n (NaOH)=5a mol ,故参加反应的n (P 4)∶n (NaOH)=1.5a mol ∶5a mol =3∶10。(4)①次氯酸钙将PH 3氧化为H 3PO 4,而本身被还原为CaCl 2,化学方程式为2Ca(ClO)2+PH 3===H 3PO 4+2CaCl 2。②Ca(ClO)2属于强碱弱酸盐,与水蒸气接触后水解生成HClO ,而HClO 的氧化能力强于Ca(ClO)2,故空气中的水蒸气可加快PH 3的氧化过程。(5)①残留物中含有H 3PO 4,加入试剂X 调节pH ,过滤得到Ca 3(PO 4)2沉淀,显然该过程的目的是中和H 3PO 4电离产生的H +,为防止引入新杂质,试剂X 应选择CaO 或Ca(OH)2。②加入试剂Y

搅拌后生成CaHPO 4,HPO 2-4在水溶液中发生电离(HPO 2-4

PO 3-4+H +)和水解(HPO 2-4+H 2O H 2PO -

4+OH -),则HPO 2-4的电离常数为K a3(HPO 2-4)=c H +c PO 3-4c

HPO 2-4

=4.4×10-13,HPO 2-4的水解常数为K h (HPO 2-4

)=c H 2PO -4c OH -c

HPO 2-4=c H 2PO -4c OH -c H +c HPO 2-4c H +=K W K a2=1×10-14

6.3×10

-8≈1.59×10-7,显然K h (HPO 2-4)>K a3(HPO 2-4),说明HPO 2-4的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,故pH 大于7。

答案:(1)AlP +3H 2O===Al(OH)3+PH 3↑

(2)①共价 ②电导率(或pH)

(3)①二 ②3∶10

(4)①2Ca(ClO)2+PH 3===H 3PO 4+2CaCl 2

②次氯酸钙与水蒸气接触,水解得到氧化能力更强的HClO

(5)①Ca(OH)2(或CaO)

②>

K a3(HPO 2-4

)=c H +c PO 3-4c

HPO 2-4=4.4×10-13; K h (HPO 2-

4)=c H 2PO -4c OH -c HPO 2-4=1×10-146.3×10-8>K a3(HPO 2-4),HPO 2-4的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性

6.金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS 2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na 2MoO 4·2H 2O),部分流程如图1所示:

已知:钼酸微溶于水,可溶于碱液和氨水。

回答下列问题:

(1)钼精矿焙烧时,每有1 mol MoS 2反应,转移电子的物质的量为________。

(2)钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是________________________________ ________________,请你提出一种实验室除去该尾气的方法______________________。

(3)操作2的名称为________。由钼酸得到MoO 3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。

(4)操作1中,加入碳酸钠溶液充分反应后,碱浸液中c (MoO 2-4)=0.80 mol ·L -1,c (SO 2-4)=0.04 mol ·L -1,在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO 2-4。当BaMoO 4开始沉淀时,SO 2-4的去除率是________________。[K sp (BaSO 4)=1.1×10

-10、K sp (BaMoO 4)=4.0×10-8,溶液体积变化可忽略不计]

(5)焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉,图2为各炉层固体物

料的物质的量的百分数(φ)。

①x =________。

②焙烧炉中也会发生MoS 2与MoO 3反应生成MoO 2和SO 2的反应,

若该反应转移6 mol 电子,则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分

别为________、________。

解析:(2)由流程图可知,钼精矿焙烧产生的二氧化硫为大气污染物,其对环境的主要危害是形成酸雨,实验室可用氨水或NaOH 溶液吸收SO 2。(3)灼烧用到的硅酸盐材料仪器为坩埚。(4)根据K sp (BaMoO 4)及c (MoO 2-4)可计算出MoO 2-4开始沉淀时溶液中c (Ba 2+),再根据c (Ba 2+)和K sp (BaSO 4)计算出此时溶液中c (SO 2-4),进而可求出SO 2-4的去除率。(5)①根据题图2可知,在炉层序号为6时,MoS 2和MoO 3的物质的量的百分数均为18%,则MoO 2的物质的量的百

分数为100%-18%×2=64%。②根据反应MoS 2+6MoO 3=====高温7MoO 2+2SO 2↑,则消耗的氧化剂

的化学式为MoO 3,反应转移6 mol 电子时,消耗MoO 3的物质的量为3 mol 。

答案:(1)14 mol (2)形成酸雨 可用氨水或氢氧化钠溶液吸收(其他合理答案均可)

(3)过滤 坩埚

(4)94.5% (5)①64 ②MoO 3 3 mol

7.二硫化钨(WS 2,其中W 的化合价为+4)可用作润滑剂,还可以在石油化工领域中用作催化剂。由钨铁矿(其主要成分是FeWO 4,还含少量Al 2O 3)制备二硫化钨的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

(1)FeWO 4中铁元素的化合价为________________。

(2)FeWO 4在“熔融”过程中发生反应的化学方程式为________________________;“熔融”过程中为了提高熔融速率,可采取的措施有____________________(写出一条即可)。

(3)过量CO 2通入粗钨酸钠溶液中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________,

操作Ⅰ中用作引流的玻璃仪器是________。

(4)生成二硫化钨的化学方程式为2(NH 4)2WS 4+3O 2=====高温2WS 2+4NH 3+2S +2SO 2+2H 2O ,若

反应中转移8 mol 电子,则生成WS 2的质量是________g 。

解析:(1)FeWO 4中O 、W 分别为-2价和+6价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0可求出Fe 的化合价为+2。(2)结合题给流程图可知钨铁矿在熔融时与NaOH 、O 2反应生成Fe 2O 3和钨酸钠,根据得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式为4FeWO 4+O 2+

8NaOH=====高温2Fe 2O 3+4Na 2WO 4+4H 2O 。“熔融”时为了提高熔融速率,可采取的措施有将钨铁矿粉碎或搅拌等。(3)粗钨酸钠溶液中含有少量的NaAlO 2溶液,通入过量CO 2时,NaAlO 2与CO 2、H 2O 反应生成Al(OH)3和NaHCO 3。操作Ⅰ为过滤操作,实验中需要用到引流的玻璃仪器是玻璃棒。(4)结合题给流程图可知(NH 4)2WS 4中W 和S 分别为+6价和-2价,根据化合价变化可知,每生成2 mol WS 2时转移16 mol 电子,则反应中转移8 mol 电子时,生成1 mol WS 2,其质量为(184+32×2)g ·mol -1×1 mol =248 g 。

答案:(1)+2

(2)4FeWO 4+O 2+8NaOH=====高温2Fe 2O 3+4Na 2WO 4+4H 2O 粉碎矿石(或搅拌等)

(3)AlO -2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -3 玻璃棒

(4)248

-化工流程图解题技巧

化工流程图解题技巧及练习 一、无机化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架:原料T I预处理T II分离提纯T III核心反应T产品 2、试题本质:想办法从混合物中提取纯净物。 3、考察内容:核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 (1)据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;(2)滤渣的成分;(3)滤液的成分;(4)核心反应条件的控制和原因;(5)选择化学除杂试剂及原因;(6)调PH值的范围及试剂的选择; (7)相关实验仪器;(8)相关计算。等等。 二、解题技巧 (一)读题 1、①先粗读:明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读:分析细节,根据问题去研究某一步或某一种物质。 ③第三,要看清所问问题,不能答非所问,并注意语言表达的规范性。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 2、读流程图的方法:抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 3、思考要有方向一一在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法: ①反应原理:复分解、氧还反应发生的条件,书写原则等 ②提高原料利用率:利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 ③快速反应:化学反应速率(措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等) ④提高产率:化学平衡向右移动。 ⑤提高产品纯度:产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 ⑥绿色环保:反应物尽可能无毒无害无副作用,“三废”的处理,涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低:原料廉价、资源丰富。 (二)、样品的预处理 1、矿样的预处理方法: (1)原料的预处理 ①粉碎的目的:增大接触面积,加快反应速率(反应快);或使反应更完全。 ②煅烧的目的:(A)除去有机物杂质或者碳的杂质(如题意告知该矿样中含C或有机物杂质); 或(B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解(思考样品成分中是否有具有还原性的物质, 且看在整个流程中是否需要被氧化); 或(C)改变矿样的结构,使其在后面的酸溶(或碱溶或水溶)中更易溶解。 ③溶解:有酸溶、碱溶、水溶;又叫酸浸、碱浸、水浸) 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的:与碱反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 (2 )【有关名词】: 浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有哪些?---粉碎、搅拌、升温、增大酸(或碱)浓度。 2、植物样品的预处理方法: ①灼烧: (如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定),灼烧成灰之后,再用水浸,为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌;然后再过滤,过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬,可以再过滤一次。 ②研磨成汁: 提取植物样品中的有机物所用方法;(如波菜中草酸含量的测定),研磨成汁之后,如该 有机物可溶于水,研磨之后,可用水浸取;如该有机物不溶于水,就用有机溶剂(乙醇或苯、四氯化碳)来萃取。

无机化工流程解题方法总结图文稿

无机化工流程解题方法 总结 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

无机化工流程题复习解题指导 1.无机化工流程题的特点 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 这类题常围绕以下几个知识点进行设问: (1)反应速率与平衡理论的运用; 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 (2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3)利用控制pH分离除杂; (4)化学反应的能量变化; (5)实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6)流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7)环境保护与绿色化学评价。 2.工业生产流程主线 规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制3.解答无机化工流程试题的程序 基本步骤: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。②然后整体浏览一下流 程,基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。③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。④从问题中获取信息,帮助解题。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点 4.熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: 原料处理→分离提纯→获得产品 (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词

无机化学复习题(1)

复习题: 一、选择题: 1.下列说法正确的是 A.△H>0,△S <0,在任何温度下,正反应都能自发进行 B.△H<0,△S<0,在任何温度下,正反应都能自发进行 C.△H<0,△S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行 D.△H>0, △S>0, 在任何温度下,正反应都能自发进行 2、对·L-1HAc溶液来说,下列叙述中正确的是()。 (A)加入浓HAc,由于反应物浓度增加,平衡向右移动,HAc的解离度增大; (B)用水稀释,HAc的解离度减小; (C)加入少量NaOH,HAc的解离平衡向左移动; (D)加入少量HCl,HAc的解离度减小。 3、、下列原子中,第一电子亲和能最大的是()。 (A)N;(B)O;(C)P;(D)S。 4、下列物质极化率最小的是()。 (A)H2O;(B)H2S;(C)H2Se;(D)H2Te。 5、对A、B两种元素来说,下列叙述正确的是()。 (A)A的电负性大于B,则A的第一电离能一定大于B; (B)A的电负性大于B,则A的金属性比B强; (C)A的电负性大于B,则A的非金属性比B强; (D)A的电负性大于B,则A的原子半径一定比B小。 6、下列物质中,不符合EAN规则的是()。 (A) Cr(CO)6;(B) Fe(CO)5;(C)V(CO)6;(D) Ni(CO)4。 7、一混合理想气体,其压力、体积、温度和物质的量分别用p、V、T、n表示,如果用i 表示某一组分的气体,则下列表达式中错误的是()。 (A)pV=nRT;(B)p i V=n i RT;(C)pV i=n i RT;(D)p i V i=n i RT。 8、下列分子中存在键的是()。 (A)PCl3;(B)HCl;(C)H2;(D)N2。 9、下列叙述中正确的是()。 (A)只有等压过程,才有化学反应热效应; (B)在不做非体积功时,等压过程所吸收的热量全部用来增加系统的焓值; (C)焓可以被认为是系统所含的热量; (D)在不做非体积功时,等压过程所放出的热量全部用来增加系统的焓值。 10、反应A+B→C的速率方程式是v=k[c(A)]2[c(B)]1/2,如果A、B浓度都增大到原来的4倍,那么反应速率将增大到原来的()。 (A)32倍;(B)4倍;(C)8倍;(D)64倍。 11、混合气体中,某组分的分压是指()。 (A)相同温度时,该组分气体在容积为的容器中所产生的压力; (B)该组分气体在时所产生的压力;

无机化工流程题答题的必备知识:

一、无机化工流程题答题的必备知识: (1)对原料进行预处理 ...的常用方法及其作用: ①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法: 搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就就是为了除去 可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分离提纯 ....阶段的常见考点: ①调pH值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热 分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。 ④降温:防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动。 ⑤控制压强:改变速率,影响平衡。 ⑥使用正催化剂:加快反应速率,缩短达到平衡需要的时间。 ⑦趁热过滤:防止某些物质降温时析出。 ⑧冰水洗涤:洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 ⑨用有机溶剂洗涤的优点:a、减少目标物的溶解损耗(一般用75%的乙醇)b、增加有机杂质的溶解量c、由于有机溶剂易挥发,能使晶体快速干燥 (3)获得产品阶段的常见考点 ①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。 ②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥:适用于溶解度随温度变化大的(KNO3)与带结晶水的(CuSO4、5H2O)物质。 ③蒸发浓缩、趁热过滤:如除去NaCl中的少量KNO 3 、或含有某物质的溶解度随温度的升 高而明显降低的分离。 ④重结晶(重复冷却结晶) (4)找流程中可以循环利用的物质的要点 a在流程中加入的物质,在后续步骤中会生产的可以循环利用(滤液、滤渣); b养成在流程上写出每一步的物质的习惯; c可逆反应往往有可以循环利用的物质;

化工流程图解题技巧

思路+套路=出路 例谈初中化学工艺流程解题策略与核心素养的培养 一、化工流程题特点 初中化学流程图考查主要有溶液的流程和气体的流程两大类: ㈠溶液溶质流程的特点: ⒈工业生产流程的主要框架:原料→预处理→分离提纯→核心反应→产品 ⒉试题本质:想办法从原料混合物中获得纯净的产品。 ⒊考查主要内容:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。 ㈡气体流程主要考查常见气体的分离提纯或质量测定, 这类题考查问题主要设问出发点有: ⑴据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式;⑵滤渣的成分;⑶滤液的成分;⑷核心反应条件的控制和原因;⑸选择化学除杂试剂及原因;⑹调pH值的范围及试剂的选择;⑺相关实验操作及仪器;⑻相关计算等等。 工艺流程题的结构分题头、流程图和问题三部分。题头一般是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);流程图部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;问题部分主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。 二、做解题过程 ㈠审题的思路——明确目标 读流程图的方法――抓箭头:①主线主产品;②支线副产品;③回头循环品。 ①原料与产品:明确原料,从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?初中一般是关于Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ca这几种常见金属的流程。 ②步骤与目的:加入某种试剂,采取这样的方法,其目的是什么?一般只考虑后面提问有关的步骤,其他不一定要清楚。

③信息与迁移:所给信息一定有用,而且一定用到,有时还需分解、重组、迁移到本题中来。 【注】:在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 ㈡答题的套路——原料的预处理方法: ①粉碎――目的:增大接触面积,使原料充分快速反应。 ②煅烧――目的:使原料中某些成分氧化,如碳氧化气化除去;如金属氧化为金属氧化物而易被酸溶解,在后续步骤中容易被提取。 ③溶解:有酸溶、水溶,又叫酸浸、水浸。 酸浸目的:与酸反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的:使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过程。 三、核心素养化学符号书写 控制反应条件——答题的套路之一 1、调节pH值的目的:控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀,从而分离除去。 调节pH值除杂:(一般是除Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+等金属离子) ⑴除Fe2+要将其氧化成Fe3+,氧化剂可选择H2O2,原因是不引入新的杂质。 ⑵调pH值所加试剂:一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属;b、金属氧化物;c、金属氢氧化物;d、金属碳酸盐(总之,这些物质要能与H+反应,又难溶于水,这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子),有时候也可能加NaOH或氨水来调pH值,要据题意具体分析(一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离) ⑶pH值的调节范围:据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的pH值数据来选择,不能随意更改,应该是题目中原始数据的组合。 例题:氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

无机化工流程题-高考化学逐题突破练习

[学科素养评价] 1.(2019·莆田模拟)从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程: (1)为了提高“酸浸”效率,可以采取的措施有________(填两种)。 (2)“还原”工序中反应的离子方程式为______________________________ _____________________________________________________________________ ________________________________________。 (3)“沉钒”得到NH4VO3沉淀,需对沉淀进行洗涤,检验沉淀完全洗净的方法是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)写出流程中铝热反应的化学方程式________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________。 (5)电解精炼时,以熔融NaCl、CaCl2和VCl2为电解液(其中VCl2以分子形式存在),粗钒应与电源的________(填“正”或“负”)极相连,阴极的电极反应式为_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (6)为预估“还原”工序加入H2C2O4的量,需测定“酸浸”液中VO+2的浓度。每次取25.00 mL“酸浸”液于锥形瓶用a mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液和苯

高考化学化工流程题的答题技巧

2019年高考化学化工流程题的答题技巧 首先,要对“化工流程图”试题的结构有全面充分的认识,通过对试题结构的分析可知,该类试题一般可由以下几个部分组成。 1.“化工流程图”试题主要分三部分: (1)题干部分:介绍原材料及所要得到的目标产品,以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。 (2)流程图部分:呈现整个化工生产过程。 一般流程图也可分为三部分: 即原料的预处理,物质的分离提纯(题目的关键部分)和产品获得。有的流程图在这三部分中还包括三条线索,主线主产品、侧线副产品、回头线为可循环利用的反应物。 (3)问题部分:提出了所要解决的问题。 2. 解题思路 明确整个流程及每一部分的目的→ 仔细分析每步发生的反应及得 到的产物→ 结合基础理论与实际问题思考→ 注意答题的模式与 要点,并注意语言表达的科学性,在答题时应注意:前一问回答不了,并不一定会影响回答后面的问题。 分析流程图需要掌握的技巧是: ①浏览全题,确定该流程的目的———由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物; ②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;

③解析流程图并思考: 从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、溶液中的平衡)?每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的? 对于比较陌生且复杂的流程图,宏观把握整个流程,不必要把每个环节的原理都搞清楚,针对问题分析细节。努力做到以下几点: (1)正确解读试题信息,理解问题的实质。这是准确回答试题的前提。 (2)善于运用化学学科思想、观点、方法分析问题,正确沟通现实问题与学科知识的关系,找到解决问题的途径、思路。 (3)能熟练调动和运用已学知识并与问题提供的信息整合起来。这是正确解答试题的关键。 (4)能正确运用规范的化学用语,清晰、严密地组织和表述答案。这是成功解答试题的保证。 总之,在紧张的高考总复习的冲刺阶段,我们在掌握化学知识的同时,更应该对所学过的化学知识都能形成知识体系,以规律指导学习,这样才能更好顺应高考这种选拔人材的考试。

无机化工流程图题地解答方法及常见答题技巧

无机化工流程图题的解答方法及常见答题技巧 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是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将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完整的化学试题。因此解答化工工艺流程题的基本步骤是: 推荐阅读:运用规律解工艺流程题——“模型解题法” 一、读题头,得目的,划原料明产品,解决“干什么” 通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素?阅读题干时要随手画出题目提供的一些课本上未出现过的诸如溶解度、物质的热稳定性和熔沸点等不知何用的信息,以便在后面阅读流程图和解题时随时调用。

二、读题干,析过程,看措施推用意,解决“怎么做” 题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来。分析流程中的每一步骤的反应物是什么?发生了什么反应?利用了什么原理(氧化还原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡)?该反应造成了什么后果(除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?这些物质又是如何分离、提纯和循环利用的?如何体现绿色化学思想?)?每一步操作进行到什么程度最佳?在此过程中抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务,在回答相关操作的原因或目的时要从对产品的影响层面作答。

我们把它分为三个层次:读得懂的;读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的;完全读不懂的。 快读读得懂的,对于读得懂的,往往是常见的化学反应、化学实验操作等基础知识,是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问,让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到,无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

化工流程题的解题指导

化工流程题的解题指导 王晓波 内蒙古师范大学锦山实验中学024400 从试题提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并经与已有知识块整合,重组为新知识块的能力。将实际问题分解,通过运用相关知识,采用分析、综合的方法,解决简单化学问题的能力。将分析和解决问题的过程及成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。 纵观近几年来对这些“能力”的要求基本没有变化,且这些能力要求主要体现在工艺流程题中,考试说明中已将此试题列入样题中,说明这类试题能更好地体现考试说明要求,重能力轻记忆。 一、解题指导 类型一物质制备类化工流程题 1.熟悉常用的操作方法及其作用 (1)对原料进行预处理的常用方法及其作用: ①研磨——减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。 ②水浸——与水接触反应或溶解。 ③酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,不溶物通过过滤除去。 ④灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ⑤煅烧——改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)常用的控制反应条件的方法: ①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点: a.能与H+反应,使溶液pH增大; b.不引入新杂质。 例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。 ②控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 ③趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 ④冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减 2.识别流程图 化工流程中箭头指出的是投料(反应物),箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物),返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。 类型二提纯类化工流程题

无机化学基础——“无机化工流程题”解题指导

无机化学基础 ——“无机化工流程题”解题指导 2.试题的设问角度 化工流程题的考点主要从以下6点设置: (1)基本操作 除杂、分离、检验、洗涤、干燥等实验操作的步骤描述;加入某些试剂或某个操作步骤的目的描述。 (2)物质的分离与提纯 通过调节pH 使溶液中的金属离子沉淀达到分离除杂的目的,据此选择需要加入的化学试剂;加入某种物质使难溶物转化为更难溶的物质后,通过过滤除去等。 (3)化学反应速率与化学平衡理论的运用 例如,研磨使反应物颗粒变小,增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,提高原料利用率;升高温度能增大反应速率,使吸热反应平衡正向移动等。 (4)化学方程式或离子方程式的书写 根据流程图及设问中的信息找出反应物和生成物,书写指定的化学方程式或离子方程式。 (5)环境与绿色化学思想 流程中物质的转化和循环、资源的回收和利用、“三废”的来源、对环境的影响及处理

措施等。 (6)化学计算 联系原料纯度、转化率、损失率、产物产率等计算产品质量;联系溶液配制、滴定操作测定样品中某元素含量或产品纯度;联系溶度积常数,计算溶液中某离子浓度或完全沉淀时的pH等。 题型一以物质制备为目的工艺流程 1.工艺流程中的常见专业术语 2.工艺流程题中常见问题的答题方向

[典例1] 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS ,含有SiO 2和少量FeS 、CdS 、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: 相关金属离子[c 0(M n +)=0.1 mol ·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下: (1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)滤渣1的主要成分除SiO 2外还有________;氧化除杂工序中ZnO 的作用是________,若不通入氧气,其后果是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溶液中的Cd 2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为______________ _______________________________________。 (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为____________________;沉积锌后的电解液可返回________工序继续使用。

无机化工流程解题方法总结

无机化工流程题复习解题指导 1无机化工流程题的特点 无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题为指导思想,能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。 这类题常呈现的形式:流程图、表格、图像 这类题常围绕以下几个知识点进行设问: (1) 反应速率与平衡理论的运用; 反应物颗粒大小:反应速率、原料的利用率等 温度:反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等 (2) 氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写; (3) 利用控制pH分离除杂; (4) 化学反应的能量变化; (5) 实验基本操作:除杂、分离、检验、洗涤、干燥等; (6) 流程中的物质转化和循环,资源的回收和利用; (7) 环境保护与绿色化学评价。 2.工业生产流程主线 规律:主线主产品、分支副产品、回头为循环 核心考点:物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制 3?解答无机化工流程试题的程序 基本步骤: ①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。②然后整体浏览一下流程,基本辨别出预 处理、反应、提纯、分离等阶段。③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。④从问题中获取信息,帮助解题。 解题思路: 明确整个流程及每一部分的目的T仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理 或化学性质T结合基础理论与实际问题思考T注意答题的模式与要点 4?熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1) 原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率

无机化学工艺流程题的解题策略

2018高考化学:无机化学工艺流程题的解题策略解读一:原料预处理方式 解读二:必考的反应条件

角度三提纯方法 角度四分离方法 (1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 (2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。 (3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。 (4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。

(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。 (6)冷却法:利用气体易液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。 二、解答无机化工流程题的策略 1.粗读题干,挖掘图示 图示中一般会呈现超出教材范围的知识,但题目中往往会有提示或者问题中不涉及,所以一定要关注题目的每一个关键字,尽量弄懂流程图,但不必将每一种物质都推出,只需问什么推什么。如制备类无机化工题,可粗读试题,知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。 2.携带问题,精读信息 这里信息包括三个方面:一是主干,二是流程图示,三是设置问题。读主干抓住关键字、词;读流程图,重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。 3.跳跃思维,规范答题 答题时应注意前后问题往往没有“相关性”,即前一问未答出,不会影响后面答题。要求用理论回答的试题,应采用“四段论法”:

改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→有什么变化→得出什么结论。 相关练习 1.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线: 回答下列问题: (1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO 2+ ,反应的离子方程式为________________,同时V 2O 4转化成VO 2+。“废渣1”的主要成分是__________。

2020高考化学热点题型第27题无机化学工艺流程综合题

第27题无机化学工艺流程综合题 题组一以陌生无机物分离、提纯流程为载体的综合题专练 1.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO 3 )是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题: (1)CeFCO 3 中Ce的化合价为。 (2)氧化焙烧时不能使用陶瓷容器,原因是。 (3)氧化焙烧后的产物之一为CeO 2 ,则酸浸时发生反应的离子方程式为 。 (4)HT是一种难溶于水的有机溶剂,则操作1的名称为。 (5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因 是。 (6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层) CeT 3(有机层)+3H+(水层)。向CeT 3 (有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+的水溶液,从平 衡角度解释其原因: 。 (7)已知,298 K时,K sp[Ce(OH)3]=5×10-20,若溶液中c(Ce3+)=0.05 mol·L-1,加碱调节pH到时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。 (8)写出向Ce(OH) 3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH) 4 的化学方程式: 。 答案(1)+3 (2)陶瓷中的SiO 2会与生成的HF反应(3)2CeO 2 +H 2 O 2 +6H+ 2Ce3++O 2 ↑+4H 2 O (4)分液(5)温度升高,双氧水发生分解,造成浸出率偏小(6)向混合液中加入稀硫酸,使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动(7)8 (8)4Ce(OH) 3+O 2 +2H 2 O 4Ce(OH) 4 解析(1)CeFCO 3 中C O32-整体显-2价,F显-1价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,推出Ce的价态为+3价。

化工流程题的解题策略 (1)

化工流程题的解题策略 乐昌市第一中学刘翠红 无机化工流程题被公认为广东省高考题的一大“亮点”,也是广东考生比较害怕的题之一,难度较大,区分度也很好,有人说:答得好化工题的学生就一定能考好化学。其实,化工流程题并不可怕,只要我们认真复习,注重积累,细心答题,就能得高分。 一、化工流程题的特征 高考化学中“化工生产流程题”始于“无机框图题”的变革与创新,充分体现了“化学是真实的”。主要特征如下: 1、以化工生产为背景,用框图的形式表述生产流程。 2、受中学化学知识的限制,有的内容以信息给出。 3、题材多样,提问灵活,几乎遍及整个中学化学知识,无法猜题,难以用题海战术应对。 4、主要考查学生对已学知识的掌握、理解、迁移、转换、重组和解决实际问题的能力。 5、框图比较粗放,有的甚至难以读懂,但在设问中有所暗示。 6、化工流程题常考的知识点有 1、固体研磨、粉碎的作用; 2、工艺中可循环使用的物质; 3、结晶的方法,沉淀的洗涤 4、实验方案的优缺点; 5、K SP的相关计算; 6、陌生方程式的书写(一般是氧化还原反应); 7;操作步骤的名称;某步骤操作的目的(一般是分离、提纯和配置); 8、物质成分的分析;产品纯度的计算, 9、调节PH值的目的和范围等。 二、化工流程题的结构 化学工艺流程题,顾名思义,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形 式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工 艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是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将原料到产品的主要生产工 艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题,构成一道完 整的化学试题。 三、解答化工流程题的三步曲: 1、?读题头,得目的,划有用信息 由于题头一般是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),以及提 供一些课本上未出现过但题中必需要用到的信息。因此要求先养成良好的做题习惯,阅读题干 时要随手画出目的及相关信息。通过阅读流程图的题头,学生首先明确目的,至于题目提供的

高考化学复习无机化学工艺流程

高考化学复习无机化学 工艺流程 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

课时4 无机化学工艺流程 1.某一化工厂以废铁屑为原料制备FeCl 3 溶液,用作印刷电路铜板腐蚀 剂,并对溶液B进行电解处理的实验流程如图: (1)试剂a应选用________(填写名称); (2)步骤Ⅰ用到的主要玻璃仪器有漏斗、________(填写仪器名称); (3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式____________________; (4)实验室制取气体E的离子方程式是________________________,欲对气体E进行干燥和吸收,需选用下列装置中的________(填写序号); (5)如何用化学方法检验气体E?_______________________________。 解析分析流程中的物质及其化学反应,废铁屑加入热碱液是除去铁屑表 面的油污,将Fe反应生成Fe2+的试剂只能选用HCl,才能由A经Cl 2 氧化后 成FeCl 3,若换成H 2 SO 4 、HNO 3 等其他酸,则引入SO、NO等杂质,过滤需用 的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒;2FeCl 3+Cu===2FeCl 2 +CuCl 2 ,则B 中含有FeCl 2、CuCl 2 、FeCl 3 等溶质,将其电解时,根据阳离子放电顺序先 析出Cu,阳极生成Cl 2 ,但是由于氧化性Fe3+>Cu2+,则Fe3+一定放电成Fe2 +后才有Cu单质析出;Cl 2的实验室制法为MnO 2 与浓盐酸反应,则Cl 2 中混 有HCl、H 2O等杂质,干燥Cl 2 用②,吸收Cl 2 用④;Cl 2 的检验方法是用湿润 的淀粉-KI试纸。 答案(1)稀盐酸(2)烧杯、玻璃棒 (3)2FeCl 3+Cu===2FeCl 2 +CuCl 2 (4)MnO 2+4H++2Cl-△,Mn2++Cl 2 ↑+2H 2 O ②④ (5)将湿润的KI-淀粉试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体为Cl 2 2.(2016·金考卷)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由 Ni(OH) 2 、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究,设计实验流程如下: 已知:a.NiCl 2 易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。 b.某温度下一些金属氢氧化物的K sp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:

完整高考化学工艺流程题解题技巧

工艺流程题解题技巧 一、除杂、分离、提纯类工艺流程题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。 ①首先,找出要得到的主要物质是什么,混有哪些杂质; ②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物; ③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。 这样才能每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程题 ①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质,比如:产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等); ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么?反应方程式是什么?该反应造成了什么后果?对制造产品有什么作用? ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。产物如果具有某些特殊性质,则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。如: ⑴如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。 ⑵如果产物是一种会水解的盐,且水解产物中有挥发性的酸产生时,则要加相对应的酸来防止水解。如:制备FeCl、AlCl、MgCl、Cu(NO)等物质时,要蒸干其溶液得到固体溶质时,23332都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解,否则得到的产物分别是FeO 、AlO 、3232MgO、CuO;而像Al (SO) 、NaAlO 、

NaCO等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中322432Al(OH) 、HSO 、NaHCO最后得,抑制了盐的水解,在蒸发时,都不是挥发性物质NaOH 、3423. 到的还是溶质本身。 ⑶如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂,则要防止它们发生氧化还原的物质,如:含Fe、2+SO等离子的物质,则要防止与氧化性强的物质接触。2-3⑷如果产物是一种易吸收空气中的CO或水(潮解或发生反应)而变质的物质(如NaOH 固2体等物质),则要注意防止在制备过程中对CO或水的除去,也要防止空气 中的CO或水进入22装置中。 ⑸如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息,则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况,根据它们的不同变化,找出合适的分离方法。 熟悉工业流程常见的操作与名词 工业流程题目在流程上一般分为3个过程: (1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率(途径:升高温度、搅拌、粉碎) ②溶解: ③灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解 分离提纯阶段的常见考点(2) pH值除杂①调已知下列物质开始沉淀和例如:

2019届高考化学二轮复习无机化工流程题的突破方法作业(全国通用)

无机化工流程题的突破方法 1.采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),某学习小组设计了如下流程: 下列说法错误的是( ) A.酸浸时选用足量硫酸,试剂X为铁粉 B.滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3 C.从滤液B得到绿矾产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解 D.试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀用硫酸溶解,再结晶分离也可得绿矾 答案 D 解析硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣a为二氧化硅;在滤液A中加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,调节pH使Al3+完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,滤渣b为氢氧化铝,滤液B为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体。由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X为铁粉,A正确;根据以上分析可知滤渣a主要含SiO2,滤渣b主要含Al(OH)3,B正确;Fe2+易被空气中的氧气氧化,而且绿矾受热易失去结晶水,所以从滤液B得到FeSO4·7H2O产品的过程中,必须控制条件防止其氧化和分解,C正确;试剂X若为过量NaOH溶液,得到的沉淀是氢氧化铁,用硫酸溶解得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,D错误。 2.如图是工业利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FeCO3)制取镁的工艺流程。 回答有关问题: (1)菱镁矿送入酸浸池前需要粉碎,目的是________。 (2)氧化池中通入氯气的目的是氧化________(填化学式),工业上不选用硝酸作氧化剂的

无机化工流程题答题的必备知识

、无机化工流程题答题的必备知识:(1)对原料进行预.处.理.的常用方法及其作用:①研磨、粉碎;搅拌、振荡;逆流、沸腾炉。目的——增大反应物的接触面积,加快反应速率(或溶解速率),提高反应物转化率(或溶解浸出率)。 ②加水溶解;加酸溶解;加碱溶解;有机溶剂溶解。目的——使可溶性金属(非金属)离子(或有机物)进入溶液,不溶物通过过滤除去。 补充:浸出:固体加水(酸)溶解得到离子。 浸出率:固体溶解后,离子在溶液中含量的多少。 加快浸出速率的方法:搅拌;固体的粉碎;增大溶液的浓度;适当升高温度 等。 注意:多次溶浸或延长溶浸时间只提高浸出率不能提高浸出速率。 ③灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。 ④煅烧、焙烧—改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。 (2)分.离.提.纯.阶段的常见考点: ①调pH 值除杂 a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀 b.调节pH所需的物质一般应满足两点:1)能与H+反应,使溶液pH值增大;2)不引入新杂质。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3 等物质来调节溶液的pH值。 ②加入试剂除杂 ③加热:加快反应速率或加速某固体的溶解、或促进平衡向某个方向移动、或使某物质受热分解。如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物,则要注意对温度的控制。如:侯氏制碱中的NaHCO3;还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质受热易分解,温度不能太高。

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