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第四章 学案24 无机框图题的解答策略

第四章 学案24 无机框图题的解答策略
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专题学案24 无机框图题的解答策略

一、题型特点

无机推断题具有明显的化学学科特点,是现在每年高考理综卷的必考题型,是将基本概念、基本理论、元素单质及其重要化合物知识与化学实验及简单计算有机结合起来的综合题型。在高三复习中抓住无机推断题,不仅能进一步加深元素及其化合物的有关知识,还能培养分析推理、观察思维、获取信息及综合应用的能力。

二、解题策略

无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路:迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”,突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推),验证确认。解题的关键是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下:

推断题――→审题??????????明显条件隐含条件――→抓关键(突破口)??????

????结构特征

反应特征现象特征其他特征――→推断结论―→验证 三、解题“突破口”

1.物质的特殊颜色

相关知识:

(1)有色固体

①红色:Cu 、Cu 2O 、Fe 2O 3;

②红褐色:Fe(OH)3;

③黄色:AgI 、Ag 3PO 4;

④浅黄色:S 、Na 2O 2或AgBr ;

⑤蓝色:Cu(OH)2;

⑥黑色:炭粉、CuO 、FeO 、FeS 、CuS 、Ag 2S 、PbS ;

⑦紫黑色:KMnO 4、I 2;

⑧白色:Fe(OH)2、CaCO 3、BaSO 4、AgCl 、BaSO 3。

(2)有色溶液:

Fe 2+(浅绿色)、Fe 3+(黄色)、Cu 2+(蓝色)、MnO -4(紫红色)、Fe 3+与苯酚(紫色)、Fe 3+与SCN -(红色)、I 2

(3)Cl 2(黄绿色)、Br 2(g)(红棕色)、NO 2(红棕色)、I 2(g)(紫色)、O 3(淡蓝色)等。

(4)火焰颜色:

①焰色反应:Na +(黄色)、K +(紫色)、Ca 2+(砖红色)等;②蓝色:CO 在空气中燃烧;

③淡蓝色:S 、H 2、H 2S 、CH 4等在空气中燃烧;④苍白色:H 2在Cl 2中燃烧。

典例导悟1 A 、B 、C 、D 是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B 、E 均为组成空气的成分。化合物F 的焰色反应呈黄色。在G 中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如下图(图中部分产物未列出):

请填写下列空白:

(1)A 是__________,C 是________。

(2)H 与盐酸反应生成E 的化学方程式是______________________________________。

(3)E 与F 反应的化学方程式是_____________________________________________。

(4)F 与G 的水溶液反应生成I 和D 的离子方程式是___________________________ ________________________________________________________________________。

2.物质的特征性质

相关知识

(1)能使品红溶液褪色的气体:

SO 2(加热后又恢复红色)、Cl 2(加热后不恢复红色)。

(2)沉淀特殊的颜色变化:

①白色沉淀先变灰绿色,再变红褐色:Fe(OH)2――→放置于空气中Fe(OH)3;

②白色沉淀迅速变棕褐色:AgOH →Ag 2O 。

(3)在空气中变为红棕色:NO(无色)――→被氧气氧化NO 2(红棕色)。

(4)能使澄清石灰水变浑浊的气体:CO 2、SO 2。

(5)通入CO 2气体变浑浊的溶液:石灰水(过量则变澄清)、Na 2SiO 3溶液、饱和Na 2CO 3溶液、浓苯酚钠溶液、NaAlO 2溶液等。

(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH 3。

(7)使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝:NO 2、Cl 2、Br 2、FeCl 3等。

(8)能与SO 2、Cl 2、O 2等氧化性较强的气体(或其水溶液)反应析出淡黄色沉淀:H 2S 。

(9)在一定条件下具有漂白性的物质:Na 2O 2、H 2O 2、SO 2、氯水、O 3、活性炭等。

(10)能溶解SiO 2固体的物质:氢氟酸和NaOH 溶液。

(11)能与浓硫酸、铜片共热产生红棕色气体(NO 2)的溶液:硝酸盐(或硝酸)溶液。

(12)滴入沸水中可得到红褐色胶体的溶液:含Fe 3+的盐溶液。

(13)烟雾现象:

①棕(黄)色的烟:Cu 或Fe 在Cl 2中燃烧;

②白烟:Na 在Cl 2或P 在空气中燃烧;NH 3遇到HCl 气体;

③白雾:由HX 等极易溶于水的气体产生;

④白色烟雾:P 在Cl 2燃烧。

典例导悟2 中学化学中几种常见物质的转化关系如下:

将D 溶液滴入沸水中可得到以F 为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:

(1)红褐色胶体中F 粒子直径大小的范围:_____________________________________。

(2)写出A 、B 、H 的化学式:A______、B________、H________。

(3)①H 2O 2分子的电子式:_________________________________________________。 ②写出C 的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。

(4)写出鉴定E 中阳离子的实验方法和现象:__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)在C 溶液中加入与C 等物质的量的Na 2O 2,恰好使C 转化为F ,写出该反应的离子方程式:_____________________________________________________________________。

3.物质之间的特征转化关系

相关知识:

(1)连续氧化反应:A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O

D(酸或碱)。

①NH 3(g)――→O 2N 2――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2O HNO 3;

②H 2S(g)――→O 2S ――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O H 2SO 4;

③CH 4(g)――→O 2C ――→O 2CO ――→O 2CO 2――→H 2O H 2CO 3;

④Na(s)――→O 2Na 2O ――→O 2Na 2O 2――→H 2O 2NaOH 。

(2)

X 可能为弱酸的铵盐:(NH 4)2CO 3或NH 4HCO 3;(NH 4)2S 或NH 4HS ;(NH 4)2SO 3或NH 4HSO 3等。

(3)三角转化关系:

(4)化合物+化合物→单质+化合物

这类反应主要有:CO +H 2O(g)=====高温CO 2+H 2、Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2等。

(5)化合物A +单质B →化合物C +单质D 。

这类反应主要有:

CO 2+2Mg=====点燃2MgO +C ;Fe 2O 3+3H 2=====高温

2Fe +3H 2O ;

Fe +2HCl===FeCl 2+H 2↑;C +H 2O(g)=====高温CO +H 2;

3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2等。

典例导悟3 已知A 、B 、C 、D 为气体,E 、F 为固体,G 是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:

(1)D 的化学式是____________,E 的化学式是________。

(2)A 和B 反应生成C 的化学方程式是_______________________________________。

(3)E 和F 反应生成D 、H 和G 的化学方程式是_______________________________ ________________________________________________________________________。 典例导悟4 以下一些氧化物和单质之间可发生如下图所示的反应:其中,氧化物Ⅰ是

红棕色固体,氧化物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在反应条件下都是气体。

(1)氧化物Ⅰ的化学式是________,氧化物Ⅱ的化学式是________。

(2)反应①的化学方程式是________________________;反应②的化学方程式________________________;反应③的化学方程式是______________________________。

4.特征数据

相关知识

近几年无机框图推断题已融入计算的成分,计算型框图推断题成为高考热点之一,解答这类问题时,要善于抓住物质转化过程中以下物理量的变化:

①相对分子质量(例CO →CO 2、NO →NO 2、SO 2→SO 3转化时分子中都增加1个氧原子,相对分子质量增加16);

②放出气体的体积或生成沉淀的量;

③化合物中各元素的含量;

④气体的相对密度;

⑤离子化合物中离子个数之比;

⑥反应物之间的物质的量之比;

⑦电子总数;

⑧质子总数等。

(1)常见10电子微粒及相互转化关系:

①分子:Ne 、HF 、H 2O 、NH 3、CH 4;

②阳离子:Na +、Mg 2+、Al 3+、NH +4、H 3O +;

③阴离子:F -、O 2-、N 3-、OH -、NH -2等。其相互转化关系为NH +4+OH -=====△

NH 3↑

+H 2O ;H 3O ++OH -===2H 2O 等。

(2)常见18电子微粒

①分子:Ar 、HCl 、H 2S 、P 3H 、SiH 4、H 2O 2;

②阳离子:K +、Ca 2+;

③阴离子:Cl -、S 2-、P 3-、O 2-2;

④有机物:CH 3OH 、CH 3NH 2、CH 3F 、CH 3CH 3等。

(3)常见物质的相对分子质量:

①相对分子质量为28的物质:CO 、N 2、C 2H 4等;

②相对分子质量为26的物质:C 2H 2等;

③相对分子质量为32的物质:S 、O 2等;

④相对分子质量为78的物质:Na 2S 、Na 2O 2、Al(OH)3等;

⑤相对分子质量为100的物质:CaCO 3、KHCO 3、Mg 3N 2等。

典例导悟5 (2011·长春模拟)下图中每一方框的字母代表一种反应物或生成物:

已知气态烃D(其密度在同温同压下是氢气密度的13倍)跟物质F 反应时产生明亮而带浓

烟的火焰。请写出下列字母代表的物质的化学式(分子式):

A________、B________、C________、D__________、

E__________、H__________。

5.特征的分子结构

相关知识

中学教材中涉及的一些典型物质的分子结构:

①直线形:三原子分子(如CO2、CS2);多原子分子(如C2H2等);

②平面形:C6H6(苯)、C2H4(乙烯)等;

③三角锥形:NH3、PH3、H3O+等;

④正四面体形:CH4、CX4(X=F、Cl、Br、I)、P4(白磷)、NH+4等;

典例导悟6下图中,A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料,B为日常生活中常见的金属,H、G是正四面体结构的非极性分子,H是一种重要的能源,J是一种耐高温材料,K是由两种常见元素组成的化合物(图中部分反应物或生成物没有列出)。

请按要求回答:

(1)写出B的化学式____________________,G的电子式________________。

(2)反应①的离子方程式为__________________________________________________。

(3)反应②进行的条件是____________、______________________________________。

(4)反应③的化学方程式为_________________________________________________。

6.特殊的工业生产

相关知识

中学教材中涉及的重要工业生产反应:

①煅烧石灰石;②工业制水煤气;③工业生产硫酸;④合成氨工业;⑤硝酸的生产工业;

⑥氯碱工业(电解饱和食盐水);⑦工业制盐酸;⑧高炉炼铁;⑨工业制取漂粉精;⑩硅酸盐工业等。

典例导悟7(2011·天津调研)下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H2O已略去),已知:

(a)A、B、C、D是非金属单质,其中B、C、D在常温常压下是气体。

(b)反应①、②是化工生产中的重要反应。

(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。

(d)化合物L具有漂白性,可由Cl2与NaOH溶液反应而制得。

(e)化合物J由两种元素组成,其相对分子质量为32。

请按要求填空:

(1)反应③的化学方程式为_________________________________________________。

(2)C的结构式为________________;H的化学式为________________。

(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式为_________________________________

________________________________________________________________________。

(4)化合物J的化学式为__________________________________________________。

1.从物质A的水溶液出发,有如图所示的一系列变化(参加反应或反应生成的H2O没有表示出来)。

试完成下列问题:

(1)写出下列物质的化学式:

A________,E________,X________,Y________。

(2)写出步骤①②发生反应的离子方程式:

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________。

2.甲、乙、丙为常见单质。A、B、C、D、E、F、G、H均为中学化学中常见的化合物,其中B、G的焰色反应均为黄色,C能使品红溶液褪色。在一定条件下,各物质相互转化关系如图所示。

请回答下列问题:

(1)用化学式表示:丙为__________,H为__________。

(2)A的电子式为_________________________________________________________。

(3)电解E的水溶液时,E起到的作用是______________________________________。

(4)写出B+C―→D的化学方程式:___________________________________________

________________________________________________________________________;

写出E+G―→F的离子方程式:_____________________________________________ ________________________________________________________________________。

一、知识网络

二、非金属及其化合物的转化关系1.碳、硅及其化合物

2.氯及其化合物

3.硫及其化合物

4.氮及其重要化合物

专题学案24 无机框图题的解答策略

【专题探究区】

典例导悟

1.(1)碳(或C) 钠(或Na)

(2)Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +H 2O +CO 2↑

(3)2CO 2+2Na 2O 2===2Na 2CO 3+O 2

(4)Na 2O 2+S 2-+2H 2O===4OH -+S ↓+2Na +

解析 本题的突破口为“化合物F 的焰色反应呈黄色”,则F 含有Na +,从而可知单质

B 、

C 中有一种为Na ,结合B 、E 均为组成空气的成分,可确定C 为Na ,B 为O 2,E 为CO 2,那么F 为Na 2O 2。E(CO 2)与F(Na 2O 2)反应生成H 和B(O 2),则H 为Na 2CO 3。由C(Na)和

D 反应生成化合物G ,G 中非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2,则G 中D 元素显-2价,应为ⅥA 族,由原子序数的大小关系确定D 为S ,G 为Na 2S 。利用氧化还原反应知识,可推测F(Na 2O 2)能将G(Na 2S)氧化成D(S)。

2.(1)1 nm ~100 nm (2)Fe FeS H 2SO 4(稀)

(3)①

②2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O (4)取少量E 于试管中,用胶头滴管滴入NaOH 溶液,加热试管,可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝(或其他合理答案)

(5)4Fe 2++4Na 2O 2+6H 2O===4Fe(OH)3↓+O 2↑+8Na +

解析 本题的突破口为“D 溶液滴入沸水中可得到以F 为分散质的红褐色胶体”,可推

断D 溶液中含有Fe 3+,进而推知A 为Fe ,B 为FeS ,C 为FeSO 4,D 为Fe 2(SO 4)3,F 为Fe(OH)3,

H 为H 2SO 4。因为F 为胶体分散系,则其粒子直径大小为1nm ~100nm 。C 为FeSO 4,具有

还原性,与双氧水发生氧化还原反应:2Fe 2++H 2O 2+2H +===2Fe 3++2H 2O 。E 中阳离子为

NH +4,其检验方法为利用NH +4与OH -在加热条件下产生的NH 3,然后利用湿润的红色石蕊试纸检验(变蓝色)或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看是否有白烟产生。

3.(1)NH 3 NH 4Cl (2)H 2+Cl 2=====点燃

2HCl

(3)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O

解析 本题的突破口为“D(气体)→E(固体)→D(气体)”这一系列转化过程,可联想到中学化学中“氨气→铵盐→氨气”这一转化过程,据此可推测D 为NH 3,结合G 为CaCl 2,可知E 为NH 4Cl ,F 为Ca(OH)2。其余物质可以逐一确定:A 为H 2(或Cl 2),B 为Cl 2(或H 2),C 为HCl ,H 为H 2O 。

4.(1)Fe 2O 3 CO

(2)Fe 2O 3+3CO(g)=====高温

2Fe +3CO 2

CO +H 2O=====高温CO 2+H 2

C +H 2O(g)=====高温CO +H 2

解析 本题的突破口为①特殊反应条件——均在高温条件下进行;②氧化物Ⅰ是红棕色固体,即Fe 2O 3固体。中学阶段涉及物质在高温条件下进行的反应有:CaCO 3的分解,C 、CO 与H 2O(g),SiO 2与C ,硅酸盐工业,热还原法冶炼金属等。由氧化物Ⅱ加氧气可得氧化物Ⅳ知,氧化物Ⅱ为还原性气体,结合上述分析可推测氧化物Ⅱ为CO ,氧化物Ⅳ为CO 2,由反应③为高温置换反应推测该反应为C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。

5.CaC 2 H 2O Ca(OH)2 C 2H 2 CO 2 Ca(HCO 3)2

解析 据同温同压下,两气体的密度之比等于其相对分子质量之比,可计算出气态烃D 的相对分子质量为26,即D 为C 2H 2。根据D 与F 反应时产生明亮而带浓烟的火焰,可推断F 为O 2。由D +F →E +B(C 2H 2+O 2→CO 2+H 2O)、A +B →C +D[CaC 2+H 2O →Ca(OH)2+C 2H 2]可确定A 、B 、C 、E 分别为CaC 2、H 2O 、Ca(OH)2、CO 2。进而可确定G 为CaCO 3、H 为Ca(HCO 3)2。

6.(1)Al

(2)Al 3++3AlO -2+6H 2O===4Al(OH)3↓

(3)光照 过量Cl 2

(4)Al 4C 3+12H 2O===3CH 4↑+4Al(OH)3↓

解析 由H 、G 是正四面体形结构的非极性分子,H 是一种重要的能源,可确定H 为CH 4,再结合H +Cl 2→G ,推断G 为CCl 4,则A 为HCl 。日常生活中常见的金属主要有Fe 、Al 等,再结合化学课本上介绍过的一种耐高温材料Al 2O 3,可大胆推测B 可能是Al 。把Al

带入框图分析,便可逐一推出其他物质。反应①的离子方程式为Al 3++3AlO -2+

6H 2O===4Al(OH)3↓;反应②进行的条件是光照、过量Cl 2;反应③的化学方程式为Al 4C 3+12H 2O===4Al(OH)3↓+3CH 4↑。

7.(1)2NH 3+H 2SO 4===(NH 4)2SO 4

(2)

(NH 4)2SO 3或NH 4HSO 3 (3)ClO -+SO 2+2OH -===Cl -+SO 2-4+H 2O

(4)N 2H 4

解析 本题的突破口为(1)A 、B 、C 、D 是非金属单质,其中B 、C 、D 在常温常压下是气体,且反应①②是化工生产中的重要反应;(2)化合物E 是形成酸雨的污染物之一。考虑中学教材中涉及的化工生产原理,可知反应①为硫酸工业的基础反应(S +O 2的反应),从而推断,A 为S ,B 为O 2,E 为SO 2。化合物的K 是常用的氮肥,应为铵盐,则K 为(NH 4)2SO 4,F 为NH 3,反应②为合成氨反应。化合物L 具有漂白性,可由Cl 2与NaOH 溶液反应制得,则L 为NaClO ,与NH 3反应生成相对分子质量为32的化合物J ,J 能被B(O 2)氧化为C ,前后联系可推测C 为N 2,D 为H 2,J 为N 2H 4。

【专题集训区】

1.(1)Na 2S 2O 3 FeS HCl C 6H 5OH

(2)①S 2O 2-3+2H +===S ↓+SO 2↑+H 2O

②2Fe 3++H 2S===2Fe 2++S ↓+2H +

解析 分析“H +Cl 2―→W ――→+Y

紫色溶液”,可知“H +Cl 2―→W ”为化合反应,并且考虑到三价铁离子遇苯酚溶液显紫色。联想到常见的反应:2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3,可知H 为FeCl 2,W 为FeCl 3,Y 为苯酚。由G +W(FeCl 3)―→B(淡黄色固体)+X +H(FeCl 2)知,G 为还原剂,固体B 为反应后的生成物,可联想到H 2S 与FeCl 3的反应,从而断定G 为H 2S ,B 为S ,X 为HCl 。“B +F ――→△E ――→+盐酸H(FeCl 2)+G(H 2S)”中的F 为Fe ,E 为FeS 。“A +

X(HCl)―→B+C(气体)+D”中的A为Na2S2O3,C为SO2,D为NaCl。反应①的离子方程式为S2O2-3+2H+===S↓+SO2↑+H2O,反应②的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。

2.(1)O2SO3

(2)

(3)增强溶液的导电能力

(4)Na2O2+SO2===Na2SO4OH-+HCO-3===CO2-3+H2O

解析根据乙和丙两种单质反应生成的化合物C能使品红溶液褪色,可知C为SO2;B 的焰色反应为黄色,所以B中含有Na元素,又因为B是由甲和丙两种单质在点燃条件下反应生成的,可推知B为Na2O2,同时可确定甲、乙、丙分别为Na、S、O2;根据B(Na2O2)分别与H2O、CO2的反应产物,可知E为NaOH,F为Na2CO3;F可由E与G(焰色反应为黄色)反应得到,所以G为NaHCO3;C与丙(O2)在一定条件下反应得H,则H为SO3,H(SO3)与E(NaOH)反应生成D,D为Na2SO4。

浙江化学学考27题无机框图推断汇编

无机推断 1、磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成: 请回答: (1)A的组成元素为_________(用元素符号表示),化学式为______。 (2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用____________。 (3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),该气体的电子式为____。写出该反应的离子方程式___________。 (4)写出F→G反应的化学方程式_______________。 2、电镀工业中往往产生大量的有毒废水,必须经过严格处理后才可以排放.某种含A离子(阴离子)废水在排放前的处理过程如下: 已知:9.0g沉淀D在氧气中灼烧后,产生8.0g黑色固体,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余标况下密度为1.25g?L﹣1的气体E 1.12L. (1)E的结构式 (2)沉淀D的化学式 (3)写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式 (4)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应②,可将其转化为对环境无害的物质,试用离子方程式表示该原理 (5)反应①为制得某种元素的低价X离子,试从氧化还原反应的角度分析,是否可以用Na2SO3溶液来代替B溶液,说明理由. 3、为探究不溶性盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验: 已知,各步反应所需试剂均过量,请回答: (1)X的化学式为。 (2)写出X与稀硫酸反应的离子方程式。

(3)红色固体B的硫酸盐溶液与纯碱溶液反应能得到X,该反应的化学方程式为 。 4、为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。 已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体A的化学式。 (2)写出反应①的化学方程式。 (3)写出反应④中生成A的离子方程式。 5、某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验: 另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40g固体1.请回答如下问题: (1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______, (2)X的化学式是______,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为________________________。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是__________________________(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式_________________________________________,并设计实验方案验证该反应的产物_______。 6、某含氧物质X仅含三种元素,在198℃以下比较稳定,温度高时易分解.,某研究小组设计并完成如下实验:

-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。

2020届人教版高考化学:无机工艺流程二轮练题(答案不全)

2020(届)人教版高考化学:无机工艺流程二轮练题(答案不全) *无机工艺流程* 1、过氧乙酸()常用作纺织品漂白剂。 (1)乙醛能与O 2在一定条件下反应生成过氧乙酸,若有11.2 L O 2(标准状况下)参加反应,理论上可生成浓度为40%的过氧乙酸________ g 。 (2)某纺织厂污水中过氧乙酸含量测定: 取一定量的污水加入硫酸酸化,然后加入过量KI 溶液充分反应,加入NaOH 溶液调节为弱碱性,用Na 3AsO 3标准液滴定至终点。 已知:CH 3COOOH ――→I -I 2――→AsO 3-3AsO 3-4 ①I -将过氧乙酸还原为乙酸的离子方程式为 _______________________________________________________。 ②取污水水样100.00 mL ,按上述方法测定污水中过氧乙酸含量,消耗0.010 00 mol·L -1 Na 3AsO 3标准溶液8.50 mL 。计算污水中过氧乙酸物质的量浓度(写出计算过程)。 【答案】 (1)95 (2)①CH 3COOOH +2I -+2H +===I 2+CH 3COOH +H 2O ②CH 3COOOH ~I 2~AsO 3-3 n(CH 3COOOH)=n(Na 3AsO 3)=0.010 00 mol·L -1×8.50×10-3 L =8.50×10-5 mol c(CH 3COOOH)=8.50×10-5 mol 0.10 L =8.5×10-4 mol·L -1。 2、医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na +、Al 3+、Fe 3+等杂质)生产医用二水合氯化钙工艺流程为:

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专题一 无机框图题专题复习 一、高考展望: 无机框图推断是对常见元素的单质及其重要化合物相互关系的考查,它融元素化合物、基本理论、计算于一体。侧重考查学生思维的能力和综合应用的能力,在历届高考中具有较好的区分度和选拔能力。一般氯、硫、氧、氮、碳、钠、铝、铁元素及化合物之间的转化是这类题的热点。解决这类考题,首先要读懂题意和图意,找准突破口(题眼),从自己的记忆中搜寻出典型的反应,事物或模型,然后大胆推测,只要符合框图关系的答案都是正确的。由于框图推断较好地考查了学生的直接思维品质,在高考中继续出现是理所当然。 二题眼归类: (一)、特征反应: 1.与碱反应产生气体: Al 、Si H 2 ⑴单质: 2Al+2NaOH+2H 2O == 2NaAlO 2+3H 2↑ Si+2NaOH+H 2O == Na 2SiO 3+2H 2↑ ⑵铵盐:NH 4+ NH 3 ↑ 2 H 2 ⑴单质 2↑、CO 2↑ NO 2↑、CO 2↑ 2↑ 2↑、NO 2↑ CO 32-(HCO 3- ) CO 2↑ ⑵化合物: S 2-(HS - ) H 2S ↑ SO 32-(HSO 3- SO 2 ↑ 3.Na 2S 2O 3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S 2O 32- +2H +== S ↓+SO 2↑+H 2O 4.与水反应产生气体: 2Na +2H 2O == 2NaOH +H 2↑ ⑴单质: 2F 2+2H 2O == 4HF +O 2↑ 2Na 2O 2+2H 2O == 4NaOH +O 2↑ Mg 3N 2+3H 2O == 3M g (O H )2↓+2NH 3↑ Al 2S 3+6H 2O == 2A l (O H )3↓+3H 2S ↑ CaC 2+2H 2O == C a (O H )2+C 2H 2↑ 5.既能酸反应,又能与碱反应: OH OH - 、△ 金属 2↑ 2↑、NO ↑ 非金属 C S H + H + H + ⑵化合物:

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;

无机工艺流程专题Word版

无机工艺流程专题 1、锂离子电池的广泛应用使回收利用锂 资源成为重要课题。某研究性学习小组 对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳 粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究, 设计实验流程如下: (1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 ________。 (2)第③步反应的离子方程式是 ______________________________________。 (3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有______________________________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:_________________。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有________g Na2CO3参加了反应。 2、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O 3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下: (1)将菱锌矿研磨成粉的目的是______________________________________。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: Fe(OH)2+________+________===Fe(OH)3+Cl- (3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是____________________。 (4) Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.4 6.4-- 沉淀完全的pH12.48.0-- 开始溶解的pH-10.5-- K sp 5.6×10-12- 6.8×10-6 2.8×10-9

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

无机化工流程图题的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。 细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的,这部分需要运用已有的基础知识,根据学习过的化学反应原理,联系实验工业生产及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识,联系题目找到新旧知识的切合点,从而推导出结论。例如:有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出来。

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__________。

无机框图题”专题复习

“无机框图题”专题复习 一、特征反应 1.与碱反应产生气体 (1)??? ????↑+=++↑+=++↑??→?- 232222222232222H SiO Na O H NaOH Si H NaAlO O H NaOH Al H Si Al OH 、单质 (2)铵盐:O H NH NH 234+↑?→?+碱 2.与酸反应产生气体 (1)?????? ???????????????????↑↑??→?↑???→??????↑↑??→?↑↑???→??????↑↑?? →?↑???→?↑??→?2222222222342342342NO SO SO S CO NO CO SO C NO NO SO H HNO SO H HNO SO H HNO SO H HCl 、、、非金属、金属单质浓浓浓浓浓 (2)()()() ???????↑?→?↑?→?↑?→?+++------2323222323SO HSO SO S H HS S CO HCO CO H H H 化合物 3.Na 2S 2O 3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S 2O 32-+2H + =S ↓+SO 2↑+H 2O 4.与水反应产生气体 (1)单质?????↑ +=+↑+=+22222422222O HF O H F H NaOH O H Na (2)化合物()()()??? ????↑+=+↑ +↓=+↑+↓=+↑+=+22222232323222322222326233422H C OH Ca O H CaC S H OH Al O H S Al NH OH Mg O H N Mg O NaOH O H O Na 5.强烈双水解()()()()()?? ???↓??→?↓+↑?? →?↓+↑??→?-----+32322323233222OH Al AlO OH Al S H HS S OH Al CO HCO CO Al O H O H O H 与 6.既能酸反应,又能与碱反应 (1)单质:Al (2)化合物:Al 2O 3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。

2020年高考化学提升突破专题六 无机工艺流程题解题方法

专题06 无机工艺流程题解题方法 ——学科素养综合应用在高考题中 无机工艺流程题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性,能较好地考查学生信息获取能力、分析问题能力、语言表达能力和计算能力等。 基础不牢,地动山摇,考生要根据复习的实际情况和自身的特点,通过科学的方法将琐碎的知识系统化、深入化。有了基础,如何高屋建瓴?这就需要考生将无机化学知识与化学实验、无机流程、化学用语等充分融合,注重相互之间的联系,发挥自身的学科素养,灵活应用,不提高逻辑思维能力和解题能力 【2019年高考全国Ⅰ卷】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。 (2)“滤渣1”的主要成分有_________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是_________。 (3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O垐? 噲?H++B(OH)?4,K a=5.81×10?10,可判断H3BO3是_______酸;

在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______________。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________ 工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_________。 【答案】(1)NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN溶液(或NH4SCN溶 液)(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧 【解析】本题属于无机化工原料的工艺流程题,包括4个小题8个设问满分14分。(1)(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,其溶液中存在如下水解平衡NH4++H2O垐? 噲?NH3?H2O+H+,在95℃使用铵盐“溶浸”硼镁矿粉, 加热能促使水解平衡NH4++H2O垐? 噲?NH3?H2O+H+右移,且NH3?H2O分解生成的气体为氨气,则溶浸产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)溶浸时Mg2B2O5?H2O转化为硫酸 镁和硼酸铵溶液,由于铵盐水解所得弱酸性溶液,不足以溶解碱性氧化物、两性氧化物,而SiO2更不会溶解,以此为证据,推断“过滤1”所得“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3;由于含有Fe3+的溶液遇KSCN 溶液变成血红色,为了检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的试剂是KSCN溶液(或NH4SCN 溶液),当然也可以从铁离子的氧化性角度选择淀粉KI试纸等;(3)由元素周期律可知,H3BO3是比碳酸 还弱的弱酸,该设问主要不是判断酸的强弱,因为已知了硼酸解离反应式,显然是问它是三元酸还是一元酸,由于已知的1mol硼酸最多电离出1molH+,因此它不属于三元酸,而是一元酸;其次,电离平衡常数为10-10数量级,因此属于很弱的弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是使硼酸铵溶液转化为过饱和硼酸溶液,从而析出硼酸晶体;(4)图中指向“沉淀”的溶液中含有碳酸铵、硫酸镁、水,发生复分解反应生成Mg(OH)2?MgCO3,原理为2Mg2++CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2H+,生成的氢离子还能与足量的碳酸根离子进一步反应,即2H++2CO32-=2HCO3-,或者2H++CO32-=CO2↑+H2O,因此总反应式为 2Mg2++3CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++2CO32-+2H2O=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑);母液 为硫酸铵溶液,加热浓缩后可返回“溶浸”工序循环使用;与氢氧化铜、碳酸铜类似,Mg(OH)2?MgCO3不稳定,受热易分解生成氧化镁,因此采用高温焙烧的方法。 【素养解读】本题以硼镁矿为原料生产硼酸以及轻质氧化镁的工艺流程真实情境,其中生产硼酸工艺的考查有点面熟,与2015年全国I卷第27题以铁硼矿为原料制备硼酸的工艺流程相似,但因轻质氧化镁的加入,设问新颖。主要考查了关键步骤的化学方程式或离子方程式的书写、滤渣主要成分推断、离子的检验、物质的分类、解释工艺条件的目的、元素化合物的性质和应用等知识,注重测查信息的吸收和运用能力、分析问题和解决问题的能力,彰显了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科

无机框图专题复习

无机框图推断专题复习 一、高考展望 无机框图推断是对常见元素的单质及其重要化合物相互关系的考查,它融元素化合物、基本理论、计算于一体。侧重考查学生思维的能力和综合应用的能力,在历届高考中具有较好的区分度和选拔能力。一般氯、硫、氧、氮、碳、钠、镁、铝、铁元素及化合物之间的转化是这类题的热点。解决这类考题,首先要读懂题意和图意,找准突破口(题眼),从自己的记忆中搜寻出典型的反应,事物或模型,然后大胆推测,只要符合框图关系的答案都是正确的。由于框图推断较好地考查了学生的直接思维品质,在高考中继续出现是理所当然。 二、“无机框图题”题眼归纳 (一)特征反应 1.与碱反应产生气体 (1)?? ? ????↑+=++↑+=++↑ ??→?- 232222222232222H SiO Na O H NaOH Si H NaAlO O H NaOH Al H Si Al OH 、单质 (2)铵盐:O H NH NH 234 +↑?→?+碱 2.与酸反应产生气体 (1)? ??? ?? ???????????????????↑↑??→?↑???→??????↑↑??→?↑↑???→??????↑↑??→?↑?? ?→?↑ ??→?22222222223 4 23 4 234 2NO SO SO S CO NO CO SO C NO NO SO H HNO SO H HNO SO H HNO SO H HCl 、、、非金属、金属单质浓浓浓浓浓(2)() () () ???????↑?→?↑?→?↑?→?+++------2323222323SO HSO SO S H HS S CO HCO CO H H H 化合物 3.Na 2S 2O 3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S 2O 32-+2H +=S↓+SO 2↑+H 2O 4.与水反应产生气体 (1)单质?????↑ +=+↑+=+2222 2422222O HF O H F H NaOH O H Na (2)化合物()()()??? ?? ??↑ +=+↑+↓=+↑+↓=+↑ +=+22222232323222322222326233422H C OH Ca O H CaC S H OH Al O H S Al NH OH Mg O H N Mg O NaOH O H O Na

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。

(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第四章 专题讲座五 无机框图题的解题策略导学案

专题讲座五 无机框图题的解题策略 1.解题策略 无论推断题属于哪种形式,均遵循这样的推断思路:迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”,突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推),验证确认。解题的关键是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下: 推断题――→审题??????????明显条件隐含条件――→抓关键(突破口)?????? ????结构特征反应特征现象特征其他特征――→推断结论―→验证 2.解题“突破口” (1)物质的特殊颜色 相关知识: ①有色固体: a.红色:Cu 、Cu 2O 、Fe 2O 3; b.红褐色:Fe(OH)3; c.黄色:AgI ; d.淡黄色:S 、Na 2O 2、AgBr ; e.蓝色:Cu(OH)2; f.黑色:炭粉、CuO 、MnO 2、FeS 、CuS ; g.紫黑色:KMnO 4、I 2; h.白色:Fe(OH)2、CaCO 3、BaSO 4、AgCl 、BaSO 3。 ②有色溶液: Fe 2+(浅绿色)、Fe 3+(黄色)、Cu 2+(蓝色)、MnO -4(紫红色)、Fe 3+与SCN - (血红色)、I 2与淀粉(蓝色)等。 ③有色气体:Cl 2(黄绿色)、Br 2(g)(红棕色)、NO 2(红棕色)、I 2(g)(紫色)、O 3(淡蓝色)等。 ④火焰颜色: a.焰色反应:Na +(黄色)、K +(紫色)、Ca 2+(砖红色)等; b.蓝色:CO 在空气中燃烧;

c.淡蓝色:S 、H 2、CH 4等在空气中燃烧; d.苍白色:H 2在Cl 2中燃烧。 【例1】 (2012·四川理综,26)下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A 、B 为气态单质,F 是地壳中含量最多的金属元素的单质;E 、H 、I 为氧化物,E 为黑色固体,I 为红棕色气体;M 为红褐色沉淀。 请回答下列问题: (1)B 中所含元素位于周期表中第________周期________族。 (2)A 在B 中燃烧的现象是__________________________________。 (3)D +E ―→B 的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量之比是__________。 (4)G +J ―→M 的离子方程式是__________________________________。 (5)Y 受热分解的化学方程式是____________________________。 解析 解题的关键是利用物质的颜色进行突破。Ⅰ为红棕色气体氧化物,一定是NO 2;M 为红褐色沉淀,一定是Fe(OH)3;F 是地壳中含量最多的金属元素的单质,一定是Al ;X 电解生成三种物质,其中A 、B 是气态单质且能反应生成D ,猜测是电解NaCl 溶液,生成的H 2和Cl 2反应生成HCl ,盐酸能与黑色固体E(氧化物)反应生成气体B ,则E 应是MnO 2,B 是Cl 2,则A 是H 2。NO 2和H 2O 反应生成HNO 3(N),HNO 3和Fe(OH)3反应生成Fe(NO 3)3(Y),Fe(NO 3)3可分解生成Fe 2O 3(H),Fe 2O 3与HCl 反应生成FeCl 3(J),NaOH(C)与Al 反应生成NaAlO 2(G),Fe 3+和AlO - 2可以发生双水解反应生成Fe(OH)3(M)。 答案 (1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1 (4)3AlO -2+Fe 3+ +6H 2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO 3)3=====△2Fe 2O 3+12NO 2↑+3O 2↑ (2)物质的特征性质 相关知识: ①能使品红溶液褪色的气体: SO 2(加热后又恢复红色)、Cl 2(加热后不恢复红色)。 ②沉淀特殊的颜色变化: 白色沉淀先变灰绿色,再变红褐色: Fe(OH)2――————→放置于空气中Fe(OH)3。

(word完整版)高考化学无机工艺流程题

一、题目特点 无机工艺流程题已逐渐成为高考试卷的主角,尤其是2010年的高考中,全国14套理 综(化学)试卷,纯粹的无机工艺流程题有6道(其中江苏卷18题、20题都是无机工艺流程题), 实验室模拟的有3道。该类型题目的特点是:1.试题源于生产实际,以解决课堂互动探究化 学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。2.试题内容丰富,涉及 基础知识较为全面,较好地考查学生对“双基”的掌握情况。3.题目难度为中等以上,分值 较大,区分度强。 二、题目类型 从化工工艺分,可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题;从生产过程中的主要工序 分,可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程 题、资源(能源)综合利用工艺流程题;按资源的不同,分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的 工艺流程题(如工业制H 2SO 4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。 三、知识贮备 1.熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下) 化学工业 ??????????????? 合成氨工业??????? 主要原料:空气、化石燃料、水反应原理????? C +H 2O (g )=====高温CO +H 2H 2O (g )+CO=====催化剂CO 2+H 2N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3主要设备:合成塔主要生产过程:原料气制备→净化→压缩 →合成→分离硫酸工业??????? 主要原料:空气、黄铁矿(硫铁矿)或硫磺、水反应原理与设备????? 4FeS 2+11O 2=====高温2Fe 2O 3+8SO 2 ——沸腾炉2SO 2+O 2催化剂△2SO 3——接触室SO 3+H 2O===H 2SO 4——吸收塔生产过程:SO 2的制取→净化→SO 2的氧化 →SO 3的吸收 化学工业

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

无机化学工艺流程综合测试题

无机化学工艺流程综合测试题 1.某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺 流程如图所示(已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)。 (1)滤液A中铁元素的存在形式为________________(填离子符号),生成该离子的离子方程式为 ____________________________,检验滤液A中存在该离子的试剂为__________________(填试剂名称)。 (2)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为 ________________________________,在实验室中完成此实验还需要的试剂是________。 a.KClO3b.KCl c.Mg d.MnO2 (3)为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解,应__________________________________________,直至连 续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于0.1 g)时为止;灼烧时必须用到的实验仪器是____________。 (4)溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为__________________________________________________。 (5)将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含 结晶水),该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是____________。 解析:(1)根据Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2 +,且铜矿石的主要成分为Cu2O,而Fe2O3是少量的,可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+。检验Fe2+,可 以用铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液)。(2)E为Al,F中含有Fe2O3,Al与Fe2O3发 生铝热反应:2Al+Fe2O3===== 高温 Al2O3+2Fe,该反应可用于焊接钢轨。实验室进行铝热反应,还需要Mg和KClO3。 (3)灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚,为使其完全分解,应灼烧至质量不变,因此应灼烧、冷却至室温后称 重,重复多次。(4)固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu,溶解SiO2可用NaOH溶液。(5)结合题中信息知绿色 的不溶于水的盐为Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3]。 答案:(1)Fe2+2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+铁氰化钾溶液(或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等, 合理即可) (2)2Al+Fe2O3===== 高温 Al2O3+2Fe ac (3)灼烧,冷却至室温后称重,重复多次坩埚 (4)SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O (5)Cu2(OH)2CO3[或Cu(OH)2·CuCO3] 2.高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2 +、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下: 已知K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。 回答下列问题: (1)浸出时,为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种): _________________________________________________________________________________________________ _。(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn元素全部转化为MnO2),请配 平下列除去Fe2+的离子方程式: MnO-4+Fe2++____________===MnO2↓+Fe(OH)3↓+H+ (3)加入锌粉的目的是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+)=1.65 mg·L-1。 ①加入KMnO4溶液反应一段时间后,溶液中c(Fe3+)=0.56 mg·L-1,若溶液pH=3,则此时Fe3+________(填 “能”或“不能”)生成沉淀。 ②若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入________g KMnO4。 解析:(1)为了提高浸出效率,可以适当增大硫酸浓度、搅拌、将固体粉碎、提高浸出温度等。(2)Mn元素由 +7价降低到+4价,而铁元素由+2价升高到+3价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平方程式。(3) 加入锌粉的目的是消耗溶液中的H+,调节溶液pH,促进溶液中的Cu2+、Ni2+、Cd2+等生成沉淀而除去。(4)①c(Fe3 +)= 0.56×10-3g·L-1 56 g·mol-1 =1.0×10-5mol·L-1,此时溶液中c(OH-)=1.0×10-11mol·L-1,c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10- 38<K sp[Fe(OH)3],故不能生成Fe(OH)3沉淀。②加入KMnO4将Fe2+和Mn2+分别氧化为Fe3+和MnO2,而KMnO4

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