无机化工流程题的解题策略

无机化工程题的解题略化学工艺流程题是将化工生产中生产流程用框图形式表示出来产程中有关的化学知识步步设问，是无机图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯环护等相融合物质的制备验分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，近几年高考化学命题的常考题全国一卷近4年必考题型。题型一

物质制类化工流程【考题感悟(2013，氧镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索菱(主要成分为MgCO少量FeCO)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：稀硫酸HO·HO222↓↓↓菱镁矿→溶→过→化→调pH≈滤→↓↓滤渣滤渣

…→

木炭↓煅烧→MgO↓气体(1)酸溶前一般先把菱镁矿研磨成粉，目的______________________；MgCO与硫酸反应的离子方程式为。(2)加入H氧化时，发生反应的化学方程式(3)滤渣的成分是_填化学式。(4)煅烧过程存在以下反应：800℃2MgSO＋C======2MgO↑＋CO↑2800℃＋C======MgO＋SO＋↑800℃＋3C======MgOS↑＋3CO↑利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。①中集的气体是_填学。②中放的溶液可以填字)。1

22332-2-23业22332-2-23业ZnO――液4滤4滤液――2aNaOH溶bNaCO溶液c．稀硝酸dKMnO溶液③A中到的淡黄色固体能与热的NaOH溶反应，产物中元素的最高价态为，写出该反应的离子方程式：__________________科学审题明物质转化过程：HSOHOMgSO――――（）4【解析(1)MgCO3微于水写离子方程式时不能拆成离子形式，硫酸是强酸能拆成离子形式(2)由于菱镁矿中含FeCO所以溶液中存在FeSO要除去杂质Fe

可将其氧化成Fe

再调节除因此是化剂发生反应＋H＋H===Fe(SO)＋O。用氨水调节pH除去Fe

，滤渣2为Fe(OH)。题目中要求利用图中装置进行气体的分步吸收或收集。煅烧后存在四种气体S、和。由③可知A中淡黄色固体，即SB吸C吸收COD中集COB吸但吸收，选用KMnO溶，注意不能用液或NaCO溶液，因为它们吸收【答案】增大应物接触面或增大反应速率或使反应更充分MgCO＋2H＋↑＋H＋HO＋HSO(SO)＋O(3)Fe(OH)）①CO②③+SO

-+3HO题型二

以混合的分离、提为目的艺流程题【考题感悟全国新课标Ⅱ氧化锌为白色粉末用于湿疹癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化[含有Fe(Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ)等质]的流程如下：稀酸调p约为过工―→浸液――――――①适高锰钾液②Zn过CO过滤煅烧滤――滤―――饼―ZnO③④⑤提示：①在本实验条件下Ni(Ⅱ)不能被氧化，②高锰酸钾的原产物是MnO。回答下列问题：反②除掉的杂质离子是，生反应的离方程式为；加高锰酸钾溶液前，若pH较，对除杂的影响________________。(2)应③的反应类型为，过滤得到滤渣中，除了过量的锌外还有。反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法________________。反应④中产物的成分可能是xZn(OH)，干燥后的滤饼，煅烧后可得到产品8.1，则x等于__________科学审题明确物质转化过程：

H4、FeSO4、pH5，量KMnO溶―――――――合示滤渣Fe（OH）和M32―ZnSOZn过Zn、4结液：ZnSO4示过滤煅―――·x―→ZnO3

2

【解析】本题实际是利用化学方法对ZnO提纯，就是要除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ、Ni(Ⅱ。合流程信息、提示信息，显然除去Fe()、Mn()在②步进行的，

被KMnO氧化为FepH＝的件下生Fe(OH)沉淀被KMnO化生成MnO沉淀Ni(Ⅱ是在③步进行，发生了Ni(Ⅱ与Zn的置换反应。④、⑤是将Z(aq)转化为沉淀，重新生成ZnO。(3)中验沉淀是否洗涤干净，就是检验洗液中是否还含有滤液中的某种离子，显然检验SO2比合理。中出分解化学方程式，列比例式计算即，△ZnCO·xZn(OH)=====(＋＋CO↑＋xHO22125＋99x

81(＋1)11．8.1解得x＝。【答案】(1)Fe和MnMnO＋＋O===3Fe(OH)↓＋MnO↓5H＋3Mn

＋O===5MnO↓4H铁子锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质(2)置换反应镍取量水洗液于试管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净(4)1【解题策略】

一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程：原料

对原料的预处理

核心化学反应

产品的提纯和分离

目标产物各过程及的考点：（1对原料进行预处理的常用方法及其作用：①研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。②水浸：与水接触反应或溶解。③酸浸：与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去来在高考题出现了“浸出操。在化工生产题中，矿物原浸出的任务是选择适当的溶剂，使矿物原料中的有用组分或有害杂质选择性地溶解其转入溶液中到用组分与有害杂质或与脉石组分相分离的目的④灼烧除可燃性杂质或使原料初步转化从带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。（2核心化学反应要掌握：①元及其化物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程解质之间的转化关系要用到元素及其化合物的相关知识。一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题需要掌握这些元素及其化物的知识②还要掌握有关化工生产的知识悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等；③化反应原理化工生产中把原料转变成品的过程就是化学反应的过程化反应原理的角度选择原料控制条件和选择设备等化工生产的基本思路化反应原理的相关知识包括质3

量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。（3化工生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。（4对整个工艺流程能进行评价:体现绿色化学思（用无毒无害原料用原子利用率高的制备路线，原料的循环利用，副产物综合利用，节能，等高效节能方面（原料廉价，工艺简单，产品的纯度高，能耗低等）（5化学计算：纯度，转化率、产率计算，有效数字的取舍解基本步骤（1读题头，得目的，划原料，明产品，解“干什么一般采用“首尾分析法过读题头，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对比分工业流程示意图中的第一种物(原材料与最后一种物质(产品，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。读题问，逐空填答，用语要规范，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答题所问：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质的名称还是化学式方式中反应物、产物的分子式书写要正确其化学方程式要配平电极反应式和学方程式一定要书写正确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、规范：回答问题的要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑应种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；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！除杂：除…的…(写除一类是不给分的)注归纳答题的套路增大原料浸出率(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。加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生的方向移动。温度不高于×℃原因加快反应速率度高会造(如浓硝酸挥发HO、NHHCO)分、(如SO)氧或促进如AlCl)水解等，影响产品的生。从液提取一般晶体(解度随温度升高而增大的晶体的方法：蒸发浓缩(有晶膜出现、冷却结晶、过滤、洗冰水洗、热水洗、乙醇)、干燥。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:发浓缩、趁热4

过滤如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出)、洗涤、干燥。溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。控制某反应的pH使某些金属离子以氢氧化物的形式沉调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质分时的范围确定、范围过小的后果导致某离子沉淀不完)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀。减压蒸馏减压蒸发的原因小压强体点降低(如H硝酸受热分解、挥发。检溶中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。检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，若，沉淀洗涤干净。洗涤的目的：①除掉附着在沉淀表面的可溶杂质。②提高可溶性物质的产率洗涤沉淀璃往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀自然流下后操2。(13)水洗涤的目的：洗去晶体表面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)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，得到较干燥的产物。(15)发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl溶时为获AlCl需在HCl流中进行。(16)先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气(如氧气防某物质被氧化。【针对训练】1、近年来，硫化铜矿的湿法冶技术已经取得了很大的进展。现有一种催化氧化酸浸硫化铜矿的冶炼法，其工艺流程如图1所示：回答下列问题：(1)炼铜的主要反应：①

2

＋======CuS22＋＋2FeO(；②2CuS3O========2Cu2222SO③2CuCu6Cu＋SO↑；222

5

+-++-+则由1molCuFeS生1Cu，共消_______mol。反应③中氧化剂，当有0.3mol电发生转移时，生成的体积为_______(标准状况)写出反应的学程式，法炼铜与火法炼铜相比，优点是____________________。从溶液中得到FeSO·7HO晶体的操作是__________________________________________________验时常用乙醇洗涤晶体点是__________________________________________________。催化【答案】(1)2.5Cu、Cu(2)2CuS＋O=====2CuSO＋2S242污染小，同时得到副产物硫酸亚铁晶体及硫黄，资源得到充分利用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗去晶体表的水和杂质离子，同时减少晶体的损失2钡盐行业生产中排出大量的钡[主要含有BaCO、、BaSO、(FeO)等。32某主要生产BaCl、、BaSO的工厂利用钡泥制取Ba(NO)，部分工艺流程如234下：（1后溶液中Ba()与HNO的应化学方程为。2（2酸溶时通常控制反应温度不超过℃，且不使用浓硝酸，原因是、。（3结合本厂实际的X为（化学式溶液中（填离子符号）的浓度减少（中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略（4上述流程中洗涤的目的是。【析1.题主要考查的是无机化工流程的分析，此题化工生产题型，主