无机化学-工艺流程题的解题策略

1、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、cuso45h2o 、feso47h2o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

2、：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”，

3、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(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物质v2o5v2o4k2so4sio2fe2o3al2o3质量分数/%2.2 292.8 3122286065121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 v2o5转化为 vo2，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 _。(

4、2) “中和”作用之一是使钒以v4o124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_ 。(3) “离子交换”和“洗脱” (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”)。(4) “流出液”中阳离子最多的是_。(5) “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： _ 。解析：(1) 反应过程中 v的化合价不变， 所以是复分解反应。 注意 v2o5在离子方程式中不能拆开； 废钒催化剂中，只有二氧化硅不溶于硫酸，成为废渣 1 的主要成分。 (2) 中和时， fe3、al3分别转化为难溶的fe(oh)3和 al(oh)3

5、，成为废渣 2 的主要成分。 (3) 为提高洗脱效率，需使题中所述平衡逆向移动。 根据平衡移动原理， 碱性越强越有利于平衡逆向移动，所以淋洗液应该呈碱性。(4) 经过“离子交换”，钒以 r4v4o12形式存在，而铁、铝则在“中和”过程中转化为沉淀，所以“流出液”中最多的阳离子是钾离子。(5) 由 nh4vo3转化为 v2o5，v的化合价未发生变化， 该反应为非氧化还原反应， 所以 n的化合价仍为3，一种生成物是 nh3，另一种生成物必定是h2o 。答案： (1)v2o52h=2vo2h2osio2(2)fe(oh)3和 al(oh)3(3) 碱(4)k(5)2nh4vo3=v2o52nh3h2

6、o 2(2017厦门模拟 )新型高效絮凝剂 fe(oh)so4(碱式硫酸铁 ) 常用于污水处理。工业上利用废铁屑 ( 含少量氧化铝、 氧化铁等 ) 生产碱式硫酸铁的工艺流程如图所示：已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph如表所示：沉淀物fe(oh)3fe(oh)2al(oh)3开始沉淀时的 ph2.37.53.4完全沉淀时的 ph3.29.74.4请回答下列问题：(1) 加入少量 nahco3的目的是调节溶液的ph ，使溶液中的 _沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是_ 。(2) 在实际生产中，反应常同时通入o2以减少 nano2的用量， o2与nano2在反应中均作 _。 若参与反应的 o

7、2有 11.2 l(标准状况 )，则相当于节约 nano2的物质的量为 _。(3) 碱式硫酸铁溶于水后产生的fe(oh)2可部分水解生成fe2(oh)42聚合离子。该水解反应的离子方程式为_ 。(4) 在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国该药物的相关质量标准，产品中不得含有fe2和 no3。为检验所得产品中是否含有fe2，应使用的试剂为 _(填序号)。a氯水bkscn 溶液cnaoh 溶液 d酸性 kmno4溶液解析： (1) 稀硫酸浸取废铁屑后所得的溶液中含fe2和少量 al3，根据工艺流程可知该步操作是保留fe2，除去 al3，故加入少量 nahco3调节溶

8、液 ph可以使 al3沉淀，“搅拌”可以加快化学反应速率。(2) 反应中有 no生成，这说明反应中亚硝酸钠是氧化剂，将亚铁离子氧化生成了铁离子，反应的离子方程式为fe2no22h=fe3no h2o ；由于要将亚铁离子氧化为铁离子，所以 o2与 nano2在反应中均作为氧化剂；标准状况下11.2 l 氧气的物质的量是11.2 l 22.4 l/mol 0.5 mol ，0.5 mol 氧气可以得到 2 mol 电子。亚硝酸钠中氮元素的化合价是3 价，其还原产物中氮元素的化合价是2价，得到 1 个电子，所以根据电子守恒可知，相当于是节约了2 mol亚硝酸钠。(3)fe(oh)2离子可部分水解生成 fe2(oh)42聚合离子，则根据电荷守恒可知一定还有氢离子生成，所以该水解反应的离子方程式为2fe(oh)22h2o=fe2(oh)422h。(4) 因产品中含 fe3， 检验 fe2时不能采用加氯水和kscn 溶液的方法，也不能加 naoh 溶液， fe(