无机化工流程题的解题方法

练习册P79无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，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。要求同学们既要熟知工业生产的基本原理，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，所以这类题成为近年来高考的必考题型。练习册P79无机化工流程试题常常在哪些地方设问？

反应速率与平衡理论的运用氧化还原反应的判断、方程式书写（结合信息和特定环境）利用控制pH分离除杂利用溶解度分离常用的分离方法、实验操作流程中的物质转化和循环绿色化学评价1、工业生产流程主线与核心原料预处理除杂、净化产品分离提纯反应条件控制原料循环利用排放物的无害化处理规律: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（2012汕头一模32）（16分）铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：原料预处理除杂、净化主反应32.（16分）随着社会的发展，铅的冶炼、加工、废铅蓄电池量急剧增加等引起的铅污染应当得到重视与关注。废铅蓄电池回收铅和含铅废水的处理工艺流程如下:

已知：Ksp(PbSO4)=1.6×10-5；Ksp(PbCO3)=3.3×10-14原料预处理除杂、净化2012汕头二模主反应解题题思思路路：：结合合问问题题，明明确确整整个个流流程程及及每每一一部部分分的的目目的的→分析析每每步步的的反反应应及及产产物物（特特别别是是与与问问题题相相关关））→结合合基基础础理理论论与与实实际际问问题题思思考考→注意意答答题题有有模模式式与与要要点点2、、解解答答无无机机化化工工流流程程试试题题的的程程序序此类类试试题题的的题题干干通通常常包包括括文字字说说明明、工艺艺（（实实验验））流流程程以及及供参参考考的的数数据据（以以表表格格、、图图像像等等呈呈现现））。。每道道试试题题都都是是由由题题干干和和问问题题构构成成，，题题干干服服务务于于问问题题，，问问题题离离不不开开题题干干。。①首首先先要要通通过过阅阅读读文文字字说说明明，，清清楚楚试试题题背背景景是是工工业业生生产产还还是是实实验验室室研研究究，，准准确确抓抓住住工工艺艺（（实实验验））的的目的的是什什么么，，还还提提供供了了哪哪些些信息息（原原料料成成分分？？含含量量？？产产品品成成分分？？从从用用途途能能看看出出什什么么性性质质？？））；；②然然后后整整体体浏浏览览一一下下流流程程，，基基本本辨辨别别出出预处处理理、、反反应应、、提提纯纯、、分分离离等等阶阶段段；③接接下下来来可可以以先先看看看看设设问问，，使使下下一一步步的的深深入入分分析析重重点点更更明明确确；；④然然后后再再带带着着质质与与量量的的意意识识具具体体分分析析各各个个化化学学过过程程（（必必要要时时使使用用参参考考数数据据）），，组组织织语语言言回回答答设设问问。。基本本步步骤骤宏观观把把握握，，理理清清思思路路；；善用用信信息息，，按按需需答答题题，，规规范范作作答答！！二遍遍读读题题，，注注意意关关联联问问题题。。一一般般只只考考虑虑后后面面提提问问有有关关的的步步骤骤，，其其他他不不必必清清楚楚，，““难难得得糊糊涂涂””。。读取取信信息息要要客客观观评评价价、、筛筛选选把问题再再放入题题中前后后比对有的步骤骤不能读读懂，这这时主要要看这一一步的结结果，““跟着感感觉走””、“顺顺藤摸瓜瓜”，用用已学过过的知识识来“圆圆”这个个结果。。所给信息息一定有有用，而而且一定定用到，，有时还还需分解解、重组组、迁移移到本题题中来。。大多数提提问用所所学知识识便可直直接回答答，但个个别地方方往往有有悖所学学知识，，这时就就要考虑虑产物、、环保、、产量、、成本等等等等。最后要看看清楚问问什么，，不要答答非所问问3、工业业流程的的常见考考点（平平时要注注意积累累，再补补充）原料预处处理主反应分离提纯纯获得产品品3、工业业流程的的常见考考点（平平时要注注意积累累，再补补充）（2011江门二二模）某炼铁废废渣中含含有大量量CuS及少量量铁的化化合物，，工业以以该废渣渣为原料料生产CuCl2·2H2O的工艺艺流程如如下：预处理1、粉碎碎的目的的：。2、焙烧烧的目的的：。3、酸浸浸的目的的：。4、调节节pH=3-4的原因因：。已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全全时的pH值分分别为：：9.7、3.2、6.4。。增大反应应物的接接触面积积，加快快反应速速率使CuS转化为为CuO,Fe2+转化为Fe3+使CuO、Fe的化合合物溶解解使Fe3+沉淀完全全②反应原理理:化学平衡衡、水解解原理、、电化学学③计算④提取信息息点①基本理论论:离子反应应、氧化化还原反反应（2）、、主反应应的常见见考点（09江苏））以氯化钾钾和钛白白厂的副副产品硫硫酸亚铁铁为原料料生产硫硫酸钾、、过二硫硫酸钠和和氧化铁铁红颜料料，原料料的综合合利用率率较高。。其主要要流程如如下：反应Ⅰ反应Ⅲ反应Ⅱ反应Ⅳ空气中煅烧FeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)FeCO3(s)稀H2SO4KCl过滤NH4Cl溶液K2SO4(s)(NH4)2S2O8溶液H2(g)Fe2O3(s)CO2(g)（4）反反应Ⅳ常常被用于于电解生生产(过过二硫酸酸铵)。。电解时时均用惰惰性电极极，阳极极发生的的电极反反应可表表示为。（1）反反应Ⅰ的的离子方方程式：：Fe2++2HCO3￣=FeCO3↓+H2O+CO2↑2SO42-—2e-=S2O82-“趁热过过滤”的的原因是是；（2012吉林林调研））实验室制制备甲酸酸铜晶体体［Cu(HCOO)2·4H2O］的流流程如下下：Cu2(OH)2CO3固体70℃～80℃的热水Cu(HCOO)2·4H2O1mol胆矾2mol小苏打甲酸约50℃的热水研磨冷却、操作a洗涤搅拌Ⅱ趁热过滤冷却、过滤、无水乙醇洗涤、晾干搅拌ⅠCO2防止降温温甲酸铜铜结晶而而损失用无水乙乙醇洗涤涤晶体的的目的。除去甲酸酸并减少少甲酸铜铜晶体损损失分离提纯预处理主反应（2011江门二二模）某炼铁废废渣中含含有大量量CuS及少量量铁的化化合物，，工业以以该废渣渣为原料料生产CuCl2·2H2O的工艺艺流程如如下：②为了获获得CuCl2·2H2O晶体，对对滤液B进行的操操作是：：蒸发浓浓缩，趁趁热过滤滤，滤液液经冷却却结晶，，过滤得得到产品品。分析析有关物物质的溶溶解度曲曲线（如如图），，“趁热过过滤”得得到的固固体是。Na2SO4（从题中中可以看看出溶液液中CuCl2、Na2SO4的含量相相差不大大）温度的影影响归纳纳：①、趁热热过滤（（或冰水水洗涤））的目的的：防止止某物质质降温时时会析出出（或升升温时会会溶解））而带入入新的杂杂质②、冰水水中反应应或降温温反应的目的：：防止某某物质在在高温时时会溶解解或为使使平衡向向着题目目要求的的方向移移动③、反应中采取加热热措施的的作用：：一般是是为了加加快反应应速率或或加速某某固体的的溶解④、如题题目中要要求温度度控制在在某温度度范围内内（可用用水浴或或油浴来来控制））：一般般有以下下几个目目的：A、防止某种种物质温温度过高高时会分分解或挥挥发，也也可能是是为了使使某物质质达到沸沸点挥发发出来，具体问问题要具具体分析析。如侯侯德榜制制碱中，，将CO2通入NaCl的的氨溶液液中，保保持溶液液的温度度为（30+2）℃，，可得NaHCO3晶体，温度控制制在这个个范围，，目的就就是防止止NaHCO3晶体分解。而而在Br2的制取过过程中，，出溴口口的温度度控制在在80——90℃℃，目的的就是要要使Br2挥发出来来而又减减少水蒸蒸气混入入Br2中。B、使催化剂剂的活性性达到最最好：如合成氨氨或工业业SO2氧化为SO3时，选择的的温度是500℃左左右，原因因之一就是是使催化剂剂的活性达达到最高。。C、防止副反应应的发生：如乙醇的的消去反应应温度要控控制在170℃，原原因是就是是在140℃时会有有乙醚产生生。D、对于一一些工艺来来说，降温温或减压可可以减少能能源成本，，降低对设设备的要求求，达到绿色化化学的要求求。以上有关关温度的总总结只能说说是有这种种可能来考考，具体问问题要具体体分析。环保：绿色化学成本：原料价格、、能耗控制制、循环利利用（2012广东高考考32）难溶性杂卤卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在在水中存在在如下平衡衡：K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(S)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42－＋2H2O为为能能充分利用用钾资源，，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂杂卤石制备备硫酸钾，，工艺流程程如下：（1）滤渣渣主要成分分有和以及未溶杂杂卤石。（2）用化化学平衡移移动原理解解释Ca(OH)2溶液能溶解解杂卤石浸浸出K＋的原因：Mg(OH)2CaSO4加入Ca(OH)2溶液，氢氧氧根与镁离离子结合成成Mg(OH)2，Ca2＋与SO42－结合成CaSO4而析出，使使平衡向右右移动，杂杂卤石溶解解浸出K＋（留在滤液液中）。（3）“除杂”环节中，先先加入溶液，经搅搅拌等操作作后，过滤滤，再加入入溶液调滤液液pH至中中性。K2CO3稀H2SO4（4）不同同温度下，，K＋的浸出浓度度与溶浸时时间的关系系如右图，，由图可得得，随着温温度升高，，①②在同一时间间K＋的浸出浓度度大K＋的溶浸速率率加快，达达到溶浸平平衡的时间间短。（5）有人人以可溶性性碳酸盐为为溶浸剂，，则溶浸过过程中会发发生：CaSO4(S)＋CO32－CaCO3(S)＋SO42－已知298K时时，Ksp(CaCO3)＝2.80×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度度下该反应应的平衡常常数K（计计算结果保保留三位有有效数字））。练习:聚合合氯化铝是是一种新型型、高效絮絮凝剂和净净水剂，其其单体是液液态的碱式式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。本实验验采用铝盐盐溶液水解解絮凝法制制备碱式氯氯化铝。其其制备原料料为分布广广、价格廉廉的高岭土土，化学组组成为：Al2O3（25%～～34%））、SiO2（40%～～50%））、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及及少量杂质质和水分。。已知氧化化铝有多种种不同的结结构，化学学性质也有有差异，且且一定条件件下可相互互转化；高高岭土中的的氧化铝难难溶于酸。。制备碱式式氯化铝的的实验流程程如下：已知：Fe3＋、Al3＋以氢氧化物物形式完全全沉淀时，，溶液的pH分别为为3.2、5.2。改变高岭土土中氧化铝铝的结构，，使其能溶溶于酸。根据流程图图回答下列列问题：（1）“煅煅烧”的目目的是__________________________。（2）“浸浸出”过程程中发生反反应的离子子方程式为为_______________________________。。（3）“浸浸出”选用用的酸为_______。配配制质量分分数15％％的A酸需需要200