无机化工流程图题地解答方法及常见答题技巧

word无机化工流程图题的解答方法与常见答题技巧工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三局部。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；题干局部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与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根本步骤是：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，通过比照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“怎么做题干局部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响物是什么？发生了什么反响 ？利用了什么原理氧化复原、溶解度、电离平衡、水解平衡、溶解平衡？该反响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？这些物质又是如何别离、提纯和循环利用的？如何表现绿色化学思想？每一步操作进展到什么程度最优？在此过程中抓住一个关键点：一切反响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响、化学实验操作等根底知识，是要求学生必须掌握的。出题者常在这些环节设问，让大局部学生都能得到这些分。因此要克制恐惧心理意识到，无论流程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸与过滤的目的。细读读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的，这局部需要运用已有的根底知识，根据学习过的化学反响原理，联系实验工业生产与题目信息等进展知识的整合方可得到结论的。对于这类局部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复原的知识去推导出来。对于完全读不懂的局部，很多时候如此是为了使整个工艺流程完整而出现的一些工业术语等，阅读时可以先看看问题设置假如没有涉与如此大胆跳过。如:“反萃取等词。这时主要看这一步的结果重点关注其产物，“跟着感觉走、“顺藤摸瓜，用已学过的知识来“圆这个结果。三、读题问，逐空填答，用语要规，解决“怎么写从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析。具体答题要点如下：1、答是所问：要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等方程；式中反响物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反响式和化学方程式一定要书写正确；正确使用等号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符号要标明。2、准确、规：回答如下问题的要准确全面，注意语言表达的规性，例如评价或比拟实验方案时要全面考虑：反响物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反响产物的种类多少，对目标产物的别离和提纯是否有影响；反响条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少。3、注意答题的完整性：要答到对产品生产的影响这一步！1除杂：除去中的只写“除杂一类是不给分的2枯燥：除去气体中的水蒸气，防止4、注意归纳答题的套路：1 增大原料浸出率离子在溶液中的含量多少的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速浓度、压强，增大气液或固液接触面积2 加热的目的：加快反响速率或促进平衡向某个方向一般是有利于生成物生成的方向移动3 温度不高于的原因 适当加快反响速率, 但温度过高会造成如浓硝酸挥发/如H2O2、NH4HCO3分解/(如Na2SO3)氧化或促进如AlCl3水解等，影响产品的生成4 从滤液中提取一般晶体溶解度随温度升高而增大的晶体的方法【蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤冰水洗、热水洗、乙醇洗、枯燥】5 从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、枯燥6 溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器7 控制某反响的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以防止引入新的杂质；pH别离时的围确定、围过小的后果或过大的后果8 减压蒸馏减压蒸发的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3受热分解挥发9 检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清夜中滴入沉淀剂，假如无沉淀生成，如此离子沉淀完全10 洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次11 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，假如，如此沉淀洗涤干净12 洗涤的目的：除掉附着在沉淀外表的可溶性杂质13 冰水洗涤的目的：洗去晶体外表的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗14乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较枯燥的产物15 蒸发、反响时的气体气氛：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进展16 事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的如氧气防止某物质被氧化专题讲座四无机化工流程题复习策略与解题方法指导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，表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根底知识与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展设问：(1)反响速率与平衡理论的运用；反响物颗粒大小：反响速率、原料的利用率等温度：反响速率、物质的稳定性、物质的结晶等(2)氧化复原反响的判断、化学方程式或离子方程式的书写；(3)利用控制pH别离除杂；(4)化学反响的能量变化；(5)实验根本操作：除杂、别离、检验、洗涤、枯燥等；(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：物质的别离操作、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根本步骤：从题干中获取有用信息，了解生产的产品。然后整体浏览一下流程，根本区分出预处理、反响、提纯、别离等阶段。分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A、反响物是什么 B、发生了什么反响 C、该反响造成了什么后果，对制造产品有什么作用；抓住一个关键点：一切反响或操作都是为获得产品而服务。从问题中获取信息，帮助解题。解题思路：明确整个流程与每一局部的目的仔细分析每步反响发生的条件以与得到的产物的物理或化学性质结合根底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：(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词加快反响速率溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反响或溶解浸出：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(更多转化)酸浸：在酸溶液中反响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、分解控制反响条件的方法(2)别离提纯阶段的常见考点调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例如：如下物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2假如要除去Mn2溶液中含有的Fe2，应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe2氧化为Fe3，再调溶液的pH到3.7。b调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H反响，使溶液pH值增大；不引入新杂质。例如：假如要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可参加CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。试剂除杂加热：加快反响速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，如此要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。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萃取(3)获得产品阶段的常见考点：洗涤(冰水、热水)洗去晶体外表的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。蒸发、反响时的气体气氛抑制水解：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。蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。重结晶(4)其他常见考点化学方程式实验仪器计算信息5注重答案的文字表示规(1)洗涤沉淀：往漏斗中参加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次。(2)从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤枯燥。(3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质，只写“除杂等一类万金油式的回答是不给分的。(4)看清楚是写化学反响方程式还是离子方程式，注意配平。6热点题型探究热点1碱金属与其矿物的开发利用(1)滤渣的主要成分为_。(2)“趁热过滤的原因是_。(3)假如在实验室进展“趁热过滤，可采取的措施是_(写出一种)。(4)假如“母液循环使用，可能出现的问题与其原因是_。(5)：Na2CO310H2O (s)=Na2CO3(s)10H2O(g)H1532.36 kJmol1Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)9H2O(g)H2473.63 kJmol1写出Na2CO3H2O脱水反响的热化学方程式_。方法技巧首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先比照分析生产流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从比照分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的根本原理和除杂、别离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。关键在于认真比照分析原料与产品的组成，从中产生将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的根本原理和所采用的工艺生产措施。当把生产的主线弄清楚了，围绕生产主线所设计的系列问题也就可解答了。迁移应用1 锂被誉为“金属味精，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：局部金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀pH273796完全沉淀pH374711Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：温度/010205075100Li2CO3的溶解度/g153914061329118108660728请回答如下问题：(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：。(2)反响参加碳酸钙的作用是_。(3)写出反响中生成沉淀A的离子方程式：_。(4)反响生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用(选填“热水或“冷水)，你选择的理由是_。(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_。热点2镁、铝与其矿物的开发利用【例2】高纯氧化铝可用于制高压钠灯的瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：(1)“除杂操作是参加适量过氧化氢，用氨水调节溶液的pH约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2。检验Fe2是否除尽的实验操作是_。(2)通常条件下KspFe(OH)34.01038，除杂后溶液中c(Fe3)约为_。(3)配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是_。(4)“结晶操作中，母液经蒸发浓缩至溶液外表刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是_。(5)“别离操作名称是_(填字母代号)。A蒸馏B分液C过滤(6)测定铵明矾组成的方法是：a称取0.453 0 g铵明矾样品，高温灼烧，得Al2O3固体0.102 0 g；b称取0.453 0 g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再参加稍过量的BaCl2溶液，经化、过滤、灰化，得BaSO40.465 9 g。c称取0.453 0 g铵明矾样品，参加足量的NaOH溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.017 0 g。如此铵明矾的化学式为_。迁移应用2 镁与其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na、Mg2、Cl、Br等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答如下问题：(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是_。(2)从过程得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2 ，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀参加到盛有溶液的烧杯中，充分搅拌后经、(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。(3)如下图是该兴趣小组设计进展过程的实验装置图：其中装置A的作用是_。(4)写出过程中发生反响的化学方程式_。热点3铁、铜与其矿物的开发利用【例3】(2011，16)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下：回答如下问题：(1)在一定条件下，SO2转化为SO3的反响为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，该反响的平衡常数表达式为K_；过量的SO2与NaOH溶液反响的化学方程式为_。(2)酸溶与后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是_、_。(3)通氯气氧化时，发生的主要反响的离子方程式为_；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为_。(写化学式)。迁移应用3 工业上以废铜为原料经一系列化学反响可生产氯化亚铜(CuCl)，其工艺流程如如下图所示：试根据上图转化回答如下问题：(1)工业生产Cl2时，尾气常用石灰乳吸收，而不用烧碱溶液吸收的原因是_。(2)复原过程中的产物为NaCuCl2，试写出反响的化学方程式_。制备中当氯化完成后必须经复原过程再制得CuCl，为什么不用一步法制得CuCl？(Cu2Cu2Cl=2CuCl)_。(3)复原过程中参加少量盐酸的作用是_，参加NaCl且过量的原因是_。(4)合成完毕后所得产品用酒精淋洗的目的是_。(5)实验室中在CuCl2热溶液入SO2气体也可制备白色的CuCl沉淀，试写出该反响的离子方程式_。答案【例1】(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3(2)使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤(4)溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3中混有杂质；原因：“母液中含有的离子有Ca2、Na、Cl、SO24、OH、CO23，当屡次循环后，使得离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3等沉淀(5)Na2CO3H2O(s)=Na2CO3(s)H2O(g)H58.73 kJmol1迁移应用1(1)Li2OAl2O34SiO2(2)除去反响中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3、Al3完全沉淀(3)Mg22OH= =Mg(OH)2、Ca2CO23=CaCO3(4)过滤热水Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗(5)加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2(其他合理答案均可)【例2】(1)取样，加适量H2O2溶液，振荡，滴加KS溶液，假如无明显现象，说明Fe2已除尽(2)4.01020molL1(3)抑制Al3水解(4)减少可溶性杂质的析出与Al3的水解(5)C(6)NH4Al(SO4)212H2O迁移应用2(1)石灰乳原料丰富，本钱低(2) MgCl2过滤洗涤(3)制备枯燥的HCl气体(4) MgCl2(熔融)Mg Cl2【例3】(1)SO2NaOH=NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3水解(3)Cl22Fe2=2Cl2Fe3Cl2、HCl迁移应用3(1)石灰乳来源丰富，本钱低，且反响完毕后可得副产品漂白粉(2)CuCl22NaClCu=2NaCuCl2CuCl沉淀沉积在Cu外表阻碍反响的进展(3)防止Cu2水解增大NaCl的浓度有利于生成更多的NaCuCl2，提高产率(4)使CuCl尽快枯燥，防止被空气氧化(5)2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO2413 / 13