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n 减小固体的颗粒度.增大固体与浓体或气体间的接触 竿面积，加快反应速率 豳一与水接触反应或溶于水士与限接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液， 酸浸一堡X 不溶物通过过滤除去灼烧一燃烧一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改变结构，使-些物质能溶解，并使一些杂质高温下 第化、分解，如燧烧高岭土解读二：必考的反应条件反应条件条件作用或目的调节溶液 的pH常用丁使某些至屈离了心成氢氧化物 沉淀.调节pH所需的物质一般应满 足两点:能与H*反应a使溶液pH增 大；不引入新的杂质控制品度根据需要

2、升温或降温.改变反应速率 或使平衡向君要的方向移动控制乐强改变速奉.使半衢向需要的方向移动使用催 化剂加快反应速率,缩短达到平衡的时间趁热过渡防止某物质降温时会大填析出冰水洗漆法去晶体表面的杂质离子,并减少品 体在洗涤过程中的溶解损耗角度三提纯方法提纯方法目的水溶在除去可溶性杂质酸溶法除去碱性杂质除去酸性杂质氧化剂或还用 剂法除去还原性或氧化性杂质加热灼烧法除去受热甚分解或易挥发的杂 航调HpH秩如除去酸性胃盐溶液中的 等角度四分离方法(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CC14或

3、苯萃取澳水中的澳。(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 KN FeCl3、CuCb、CuSO 5H2O FeSO 7H2O等。(5)蒸储或分储：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，

4、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 木等。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-有什么变化一得 出什么结论。相关练习1.以硅藻土为载体的五氧化二钮（V2。）是接触法生产硫酸的催化剂。从废钮催化剂中回收 V2O既避免污

5、染环境又有利于资源综合利 用。废钮催化剂的主要成分为物质V2QV2O430Si02Fe203ALQ质量2.22.8226012<1分数/%2. 93. 12865以下是一种废包催化剂回收工艺路线:废俣催化痢HAU. KCHh JCOH常冼港 NHjClV4谖龄l废液：？流出港回答下列问题:十(1) “酸浸"时UQ转化为VO2,反应的离子方程式为 同时VO4转化成VO+。“废渣1”的主要十分是 。(2) “中和”作用之一是使铀以 MO12形式存在于溶液中。“废渣2”中含有4ROH+V+Oh 顺 &V4 4 40H(3) “离子交换”和“洗脱” (ROH为强碱性阴离子交换树

6、脂)。为了 提高洗脱效率，淋洗液应该呈 i(填“酸” “碱”或“中”)。(4) “流出液”中阳离子最多的是。(5) “沉钮”得到偏钮酸镂(NH4VO)沉淀，写出“煨烧”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V2。 在离子方程式中不能拆开；废钮催化剂中，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，Fe"、Al"分别转化为难溶的 Fe(OH和Al(OH)3,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

7、子交换”，钮 以R4VO2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NHVO转化为V2Q, 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NH,用一种生成物必定是 HQ答案：(1)V 2Q + 2HI+=2V+HOSiO(2)Fe(OH)通LAl(OH) 3(3)碱 (4)K +(5)2NH4VQA VQ + 2NHT + HbOf2. (2017 厦门*II拟)新型高效絮凝剂Fe(OH)SO(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

8、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>Fe(OH)Al(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NaHCO勺目的是调节溶液的pH,使溶液中的沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是 在实际生产中，反应II常同时通入 Q以减少NaNO勺用量，Q与 NaNOft反应中均作。若参与反应的Q有11.2 L(标准状况)， 则相当于节约NaNO勺物质的量为。(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

9、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N(3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B. KSCNg液C. NaOHS液D.酸性KMn流液解析：(1)稀硫酸浸取废铁屑后所得的溶液中含 Fe"和少量Al",根 据工艺流程可知该步操作是保留 Fe2+ ,除去Al",故加入少量NaHCO 调节溶液pH可以使Al"沉淀，“搅拌”可以加快化学反应速率。(2)反应II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Fe2 +N(2+2hf

10、=Fe+ NOT +H2Q由于要将亚铁离子氧化为铁离子， 所以Q与NaNOft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) 2+ + 2HO=Fe(OH)4 2+ + 2HI+O 因产品中含Fe检验Fe2+时不能采用加氯水和KSC皤液的方法， 也不能加Na