无机化工流程图题的答题方法总结

无机化工流程图题的答题方法总结一、题目的呈现方式题目的呈现方式包含三部分：题头、流程图、设问。二、整体审、答题方法：1、审题方法：1）快速粗读题头；2）不慌看流程图；3）精读（一字一句）地读设问，带着设问再有针对性地看流程图（这样可以大大提高解题的速度）；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、解题思维方法：整个解题过程中一定要注意思路严密，考虑样品中原料和杂质中的每一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况；1）参加反应的成分有哪些；2）反应生成了哪些物质；3）生成的物质间或者生成物与反应物间是否会继续反应；4）所加试剂的量的问题，如一般情况下，所加试剂都应该考虑成过量，而调PH值所加试剂，考虑成恰好完全反应；5）要用离子观来看待滤液的成分。4、一般要从环保、成本、原子经济等角度来联系具体题景作答。

三、题头1、告知原料的主要成分及所含杂质的成分、化工生产的目的或者提供一些没有学过的新信息。2、审该部分题意：1、抓化工生产的目的；2、抓原料的成分和杂质的成分；3、解读新信息的内容，领悟其作用。（快速读题）

四、流程图（一）流程图的呈现主要分三大板块样品的预处理核心反应和化学除杂产品的分离提纯（物理方法）1、审题：1）先不慌看流程图，应先看设问，带着问题有针对性地去看流程图。2）广东的无机化工流程图题来自某一个真实化工生产的一个片断，因而该流程图也许可以全部看得懂，也许可能部分看懂，很多时候不需要全部读懂或理解流程图，只需据设问作答即可。

（二）、样品的预处理1、对样品的预处理的设问一般有：1）粉碎的目的；2）锻烧的目的；3）样品预处理方法的选择及原因；4）样品预处理的过程中涉及的化学反应方程式或者离子方程式的书写（酸溶、碱溶或水溶）2、样品预处理方法及答题模式广东无机化工流程图题的样品一般有两种，矿样和植物样品矿样的预处理方法：1）粉碎及目的：①增大接触面积；②增大反应速率（反应快）；③增大反应物转化率（使反应更完全）2）锻烧及目的：①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）；②使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化（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；）③改变矿样的结构，使其在后面的酸溶、碱溶或水溶程序中更易溶解。3）酸溶：与酸反应；碱溶：与碱反应；水溶：溶解于水或者与水反应（一般在无机化工流程中，又叫酸浸、碱浸、水浸）植物样品的预处理方法：1）灼烧：提取植物样品中的无机物所用方法；（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，很多时候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（三）核心反应和化学除杂1、对核心反应和化学除杂部分的设问：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；2、核心反应兼化学除杂答题方法核心反应方程式的书写方法1、据箭头找出反应物、生成物或据题目提供的信息找出反应物或部分生成物；2、分析其化合价的变化，确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应，如是复分解反应：应抓反应物、生成物的种类，再与脑海中储存的复分解规律对接，准确写出其方程式，据反应的实质迅速配平。如是氧化还原反应，应找氧化剂、还原剂是什么，氧化产物、还原产物是什么？再与脑海中储存的氧化还原反应的规律对接，准确写出方程式：（写方程式的方法：1）写氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；2）按电子守恒配平；3）据配平的需要确定在反应物或生成物中加水、加H+或OH-。a、水可在反应物中或生成物中据需要随意添加；b、可据电荷守恒确定在反应物或生成物中加H+或OH-，H+、OH-不能随意添加，必须据题意，如反应在酸性环境下进行，可在反应物或生成物据需要加H+，但绝对不能加OH-，如在碱性环境下反应，在反应物或生成物中据需要加OH-，但绝对不能加H+）核心反应条件控制及答题方法1、酸碱性的控制：1）据题意提供的反应条件作答；2）从抑制水解、促进水解的角度作答；3）从题目提供的其它反应物引起的不利副反应角度作答。2、温度的控制：1）据题意提供的反应条件，一些反应物或生成物的熔沸点联系反应原理作答（如控制某些物质为固态、液态，另一些物质为液态）；2）据题目提供的信息，某些物质在某一个温度易分解、3）从抑制或促进水解的角度作答；4）从某些反应物或生成物在某个温度下会发生不利于生产流程的副反应角度作答（如有H2O2参加的反应都不能控制高温）；5）从运用化学反应速率、化学平衡的理论控制适宜化工生产条件角度作答。化学除杂方法的答题方法：1、常规除杂：1）一般要考虑除杂试剂要过量；2）尽可能不引入新的杂质或引入新的杂质离子在后面的分离提纯中好分离。2、调节PH值除杂：（一般是除Fe2+、Fe3+）1）、除Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择H2O2、Cl2、HNO3、NaClO或氯水，到底选择谁，要据具体的题景来选择；2）调PH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、金属；b、金属氧化物；c、金属氢氧化物；d、金属碳酸盐（总之，这些物质要能与H+反应，又难溶于水，这样可促使Fe3+水解完全生成Fe(OH)3，即使过量而又不会引入新的杂质离子），有时候也可能加NaOH或氨水来调PH值，要据题意具体分析（一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离）3）PH值的调节范围：据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择，不能随意更改，应该是题目中原始数据的组合。3、滤渣、滤液成分的确定：要求有严密的思路。1）不仅要考虑原料中有用的成分与每一步中每一种试剂的反应情况，还要考虑样品中杂质参与的反应情况，2）考虑制备过程中添加的试剂尤其是除杂试剂的量是否过量，3）考虑是否隐含了化学反应，运用所学知识去挖掘出隐含的反应，（如深圳一模的无机化工流程图题中就隐含了一个二氧化硫或亚硫酸根离子与三价铁离子反应生成亚铁离子的反应），要用离子观全面地梳理溶液中存在的离子种类，再考虑这些离子间是否会发生反应，只有这样才能正确地判定滤液和滤渣的成分。（四）产品的分离提纯1、对主产品分离提纯的设问：1）对应不同的流程的操作方法的选择及原因，2）分离提纯条件的控制及原因。广东卷得到的产品不外两种：固体、液体；1）如最终产品是固体，而通过核心反应和化学除杂之后得到的又是溶液，如溶液中的溶质只有一种：如是NaCl溶液：蒸发结晶、洗涤、干燥即可；如不是NaC l溶液：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；如最终得到的溶液中含有多种溶质：一般会告知每一种可能形成的溶质的溶解度曲线，或有关溶解度与温度的表格数据，利用溶解度曲线或处理表格中的数据（纵向、横向进行比较找出规律）来确定分离方法：抓蒸发时溶解度最小的最先结晶析出（前提条件是在溶质质量相差不大的情况下，如溶解度最小的溶质在溶液中的质量非常小，它不一定会最先析出）最先析出晶体之后，认为其发生了沉淀反应，据此确定母液的主要成分，如最先析出的晶体不是你要的产品，而滤液中的溶质才是你要的产品：蒸发浓缩、趁热过滤、将滤液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；如蒸发浓缩时，最先析出的溶解度最小的晶体是你要的产品：蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥；分离提纯条件的控制：主要是利用溶解度曲线控制温度：某些物质在某一个温度下的溶解度最小或在某一个温度下恰好不会析出晶体，低于该温度会析出晶体；就可控制在该温度下析出晶体（一般从实际控温的可操作性出发，控制的温度是一个相差5度的范围）洗涤：1）洗涤的方法、2）如何检验晶体或沉淀洗涤干净、3）洗涤的目的这也是高考的重要内容（向过滤器中加蒸馏水漫过沉淀，静置，待水滤出，重复操作2~3次；将最后一次洗涤液取少量于试管中，加试剂检验含量最多的离子，描述现象，下结论；将晶体或沉淀析出时吸附的溶液中可溶性的离子溶解出来，让晶体或沉淀更纯净）4）洗涤试剂的选择：可以是水、冰水、乙醇、乙醇与水按一定比例的混合液、或含与沉淀或晶体中相同离子的试剂（如洗硫酸钡用硫酸），其目的都是：①洗去晶体或者沉淀析出的过程中吸附的可溶性杂质离子；②尽可能的降低被洗晶体或沉淀的溶解损耗，提高其产量或产率。干燥：在坩埚中灼烧又叫烘干，前提条件必须是产品在较高温度下不分解，如产品在较高温度下不稳定，就应自然干燥或者减压烘干，不能常下烘干，只能晾干或用吹风机吹干。（你知道如何确实产品确实烘干了：称量之后，再加热、再冷却、再称量直至两次误差不超过0、1克为止；注意：烘干用的仪器：坩埚；冷却用：干燥器；）注意不能用水浴加热的方法来烘干物质。重结晶：得到的固体产品不纯，要进一步提纯，即可用重结晶的方法来提纯。2、如产品是液体如是几种相互溶解的液体或液体与溶液，溶解性无差异，沸点相差比较大：用蒸馏或分馏的方法来分离得到液态的纯产品；如是几种液体或液体与溶液的混合物，且溶解性差异大：用萃取、（有机溶剂或水或饱和碳酸钠溶液）、分液、蒸馏（如是有升华性的如碘或有挥发性的如液溴，要采用水浴加热蒸馏。（该种情况，主要掌握海带中提碘、海水中提取溴）（五）整个流程1、对整个流程的设问：寻找副产品、寻找循环使用的物质、寻找可以回收的物质。2、关于副产品、循环物质、可回收利用物质的寻找方法副产品：1、是生成物不是反应物；2、据实验的目的判断不是主产品；3、对人类生产生活有用的无毒的、不污染环境的；4、从流程图上看：是支线产品。循环物质：1、是后面反应步骤的生成物，2、是前面反应的反应物；3、容易分离；4、从流程图上看：箭头回头。可以回收的物质：一般说来是整个流程中的副产品，对人类生产生活有用的，但注意不是循环利用的物质。32．（16分，每空2分）工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如图⑴原料A是硫酸，步骤①反应的离子方程式是___________________________________、____________________________________。⑵滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是________________，步骤②反应的离子方程式是H++OH-=H2O、______________________________________、______________________________________。⑶步骤③的化学方程式是____________________________、_____________________________________________________。⑷如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响____________________________________________________________。答案．Al2O3+6H+=2Al3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O⑵NaOHFe3++3OH-=Fe(OH)3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O⑶NaOH＋CO2=NaHCO3、NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3⑷若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质32、(16分)碘化钠是实验室中常用的分析试剂，工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。请回答下列问题。(1)判断反应①中碘是否反应完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________。（4分）(2)操作Ⅰ的名称是____________。(3分）(3)反应①的离子方程式为____________________________________________。(3分）(4)反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI，同时生成Fe(OH)3，该反应的化学方程式是____________________________________________；(3分）在该反应中若有99gNaIO3被还原，则转移电子的物质的量为________mol。(3分）答案(16分)(1)取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴淀粉溶液，若溶液未变蓝，则证明碘已反应完全；反之，碘未反应完全(或取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴CCl4，振荡、静置，若下层液体呈无色，证明碘已反应完全；若下层液体呈紫红色，证明碘未反应完全)(2)过滤(3)3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O(4)2Fe＋NaIO3＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋NaI3浸出、过滤稀H2SO4浸出液矿渣草酸铵溶液溶液除铁Na2CO3溶液除钙、镁NaF溶液过滤滤渣水钴矿磨矿操作X浸出、过滤稀H2SO4浸出液矿渣草酸铵溶液溶液除铁Na2CO3溶液除钙、镁NaF溶液过滤滤渣水钴矿磨矿操作XCoC2O4·4H2O沉淀过滤 （1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如右图所示。考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为小时，最佳的浸出温度为℃。（2）请配平下列除铁的化学方程式：Fe2(SO4)3＋H2O＋Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋Na2SO4＋CO2↑“除钙、镁”的原理反应为：MgSO4＋2NaF＝MgF2↓＋Na2SO4；CaSO4＋2NaF＝CaF2↓＋Na2SO4已知KSP（CaF2）＝×10-10，KSP（MgF2）＝×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中。（4）“沉淀”中含杂质离子主要有SO42-、F-、和；“操作X”包括和。（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。充电时，Li＋还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C6）中（如图所示）。电池反应为LiCoO2＋C6CoO2＋LiC6，写出该电池放电时的正极反应式。答案．（1）12（2分），90（2分）（2）3，6，6，1，5，6（2分）3Fe2(SO4)3＋6H2O＋6Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋5Na2SO4＋6CO2↑（3）（3分）（4）NH4＋（1分）、Na＋（1分）；洗涤（1分）、干燥（1分）；（5）CoO2+Li＋+e－＝LiCoO2（3分）练习：1．（16分）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+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙工艺流程为：已知：查阅资料得知氢氧化物沉淀时的pH为：氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀时的pH开始溶解：完全沉淀时的pH完全溶解：（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式。（2）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________________。（3）过滤时需用的玻璃仪器有。滤渣主要成分的化学式。（4）酸化时加盐酸的目的为：①，②防止Ca2+在蒸发时发生水解。（5）为什么蒸发结晶要保持在160℃：（6）若所测样品CaCl2·2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为。2.(16分)实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是________（填编号）；A．品红溶液B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶