无机化工流程题解题策略课件

1无机化工流程题复习策略

与解题方法指导1无机化工流程题复习策略

与解题方法指导2一、工艺流程题的题型特点1、工艺流程题的结构：分题头、流程图和问题三部分。2、试题背景：以某种重要化工产品的工业生产为背景设计

流程图。3、考查的知识面广，综合性较强。常考的知识点包括：①元素化合物的性质:物质转化的条件和反应②基本理论和原理：a：化学反应：氧化还原反应和离子反应b：电化学：原电池和电解池的电极反应c：化学平衡、水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡③常见的实验基本操作；物质的分离提纯等④母液的循环利用：环保意识和绿色化学知识等。

2一、工艺流程题的题型特点3二、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；化学反应条件的控制。控制pH、温度；利用溶解度分离；实验基本操作（除杂、分离、检验、洗涤、干燥等）流程中的物质转化和资源的循环利用；绿色化学生产、环境保护等3二、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4三.[规律方法]：1、认真读题：将题目从头到尾浏览全题2、仔细分析：理清下列关系：①原料与产品：从某原料出发，原料含有哪些杂质？

最终产品是什么？要得到最终产品，必须除去什么

物质、引进什么物质？从原料到产品依次进行了什

么反应？

③感觉与结果：有的步骤不能读懂，这时主要看这

一步的结果，“跟着感觉走”、用已学过的知识

来“圆”这个结果，“难得糊涂”。④信息与迁移：所给信息一定有用，而且一定用到，

有时还需分解、重组、迁移到本题中来。②步骤与目的：加入某种试剂，采取这样的方法，

其目的是什么？一般只考虑后面提问有关的步骤其他不必清楚。4三.[规律方法]：②步骤与目的：加入某种试剂，采取这样54、关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等从中获取信息，并在下一步分析和解题中随时进行

联系和调用。5、阅读题目提出的问题，带着问题分析流程图，从问题

中获取信息帮助解题3、大胆回答：大多数提问用所学知识便可直接回答

，但个别地方往往有悖所学知识，这时就要考虑产

物、环保、产量、成本等等。54、关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等3、大胆61、化学工艺流程一般分3个阶段：前期的原料预处理→→中期的核心反应→→后期

的产品分离提纯，

四、工业生产流程主线与核心规律: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61、化学工艺流程一般分3个阶段：四、工业生产流程主线与核71、原料处理阶段的一些常见措施的作用：（1）粉碎或研磨：增大接触面积，加快反应（溶解）

速率，增大原料的转化率。（2）溶解：通常用酸溶（如硫酸、盐酸等）

、碱溶、

水溶把固体转化为离子酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液

不溶物通过过滤除去的溶解过程。水浸：与水接触反应或溶解。碱溶：①在碱溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液

不溶物通过过滤除去的溶解过程。②可以用NaOH和Na2CO3去油污，去铝片氧化

膜，溶解铝、二氧化硅、调节pH

（3）灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解

并使一些杂质高温下氧化、分解如从海带中提取碘可以灼烧71、原料处理阶段的一些常见措施的作用：（3）灼烧、82、控制反应条件的方法①pH值的控制：控制溶液的酸碱性使其某些金属

离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.8调节pH的目的：使….杂质离子转化为….沉淀而除去，同时…目标离子

未转化为沉淀82、控制反应条件的方法①pH值的控制：控制溶液的酸碱性使其9调节pH所需的物质调节pH所需的物质一般应满足两点：

a、能与H＋反应，使溶液pH值增大；

b、不引入新杂质。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。

9调节pH所需的物质10②温度控制：

加热（升温）的目的：

A：加速溶解、加快反应速率、促进平衡向某方向移动B：在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，

则要注意对温度的控制。要防止某些物质高温分解

如NaHCO3、H2O2、NH4HCO3、KMnO4、HNO3等C：催化剂的催化活性有一定的适宜温度

冰水中或降温目的：防止某些物质高温分解③浓度控制：加快反应速率10②温度控制：A：加速溶解、加快反应速率、促进平衡向某方向113、获得产品阶段分离与提纯的常考点（1）过滤：分离难溶物和易溶物

趁热过滤的目的：防止某物质降温时会析出，

减少结晶损失；提高纯度（2）萃取和分液：

（3）结晶：结晶有几种方法：A：加热浓缩、冷却结晶：

适用于带结晶水物质的析出（CuSO4.5H2O）、

溶解度随温度变化大的（KNO3）B:蒸发结晶

适用于溶解度受温度影响小的溶质（NaCl）C：重结晶（重复冷却结晶）113、获得产品阶段分离与提纯的常考点（1）过滤：分离难溶12由溶液得到晶体的方法（操作）（1）由NaCl溶液得到NaCl晶体：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥（2）由CuSO4溶液得到CuSO4.5H2O晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、

过滤、洗涤、干燥（3）由FeCl3、AlCl3型（可水解的氯化物）溶液，得到AlCl3晶体

的方法：在干燥的氯化氢气流中加热蒸干。

（注意：通入氯化氢的目的是：抑制Al3+离子的水解，同时

将加热过程产生的水蒸汽带走。）思考：有MgCl2.6H2O到无水MgCl2的操作？混合溶液的分离提纯方法：（例：KNO3的溶解度受温度变化大；NaCl溶解度受温度变化不大）（1）要得到KNO3晶体：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（2）要得到NaCl晶体：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。12由溶液得到晶体的方法（操作）（4）洗涤：冰水洗涤、乙醇洗涤A：冰水洗涤目的：洗去杂质离子，减少晶体洗涤

过程中溶解的损耗B:乙醇（有机溶剂）洗涤目的：

①洗去杂质离子，减少晶体洗涤过程中溶解的损耗②乙醇易挥发，使产品快速干燥（5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物

如：乙醇和甘油（6）加氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去

（沉淀）的离子，如：溶液中有Fe2+时（4）洗涤：冰水洗涤、乙醇洗涤（5）检验沉淀是否洗干净：取最后一次洗涤液，加

入xx试剂，出现什么现象，从而鉴别某一种离子（5）检验沉淀是否洗干净：取最后一次洗涤液，加（2011江门二模）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下：预处理1、粉碎的目的：

。2、焙烧的目的：

。3、酸浸的目的：

。4、调节pH=3-4的原因：

。

已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值分别为：9.7、3.2、6.4。增大反应物的接触面积，加快反应速率使CuS转化为CuO,Fe2+转化为Fe3+使CuO、Fe的化合物溶解使Fe3+沉淀完全（2011江门二模）某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合“趁热过滤”的原因是

；

（2012吉林调研）实验室制备甲酸铜晶体［Cu(HCOO)2·4H2O］的流程如下：

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防止降温甲酸铜结晶而损失

用无水乙醇洗涤晶体的目的

。除去甲酸并减少甲酸铜晶体损失

分离提纯预处理主反应“趁热过滤”的原因是17（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有

（要求写出两条）。适当增加硫酸浓度，边加硫酸边搅拌，多次浸取

适当提高反应温度（或其他合理答案）17（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的适当增加（必修2课本P106，根据1997年高考试测题改编）“卤块”的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品尽量不含杂质，而且成本较低，请根据表1和表2提供的资料，填写空白。表1生成氢氧化物沉淀的pH表2原料价格表物质开始沉淀沉淀完全物质价格（元·吨-1

）Fe(OH)32.73.7漂液（含25.2%NaClO）450Fe(OH)27.69.6﹡双氧水（含30%H2O2）2400Mn(OH)28.39.8烧碱（含98%NaOH）2100Mg(OH)29.611.1纯碱（含99.5%Na2CO3）600﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀除去。？？？Mg2+Fe3+Fe2+Mn2+Mg2+Fe3+Mn2+Mg2+Fe(OH)3、Mn(OH)2漂液烧碱纯碱（必修2课本P106，根据1997年高考试测题改编）表1（2013福建卷）24．二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。②该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有H2、Cl2（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为______________________。Cl2HClNaClO3+HCl——ClO2↑+H2/Cl2↑(?)+NaCl2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2ONaClNaClO3氧化还原规律（2013福建卷）24．二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用加入Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2＋浓Mg(OH)2CaSO4H2SO4K2CO3度减小，平衡正向移动，K＋增多二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用加入Ca(O无机化工流程题解题策略课件

加快化学反应速率，分离NH4Cl与K2SO4

加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中防止KNO3结晶，提高KNO3的产率滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl(4)整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有______________(填化学式)。CaSO4、KNO3

热点2镁、铝及其矿物的开发利用例2铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示：请回答下列问题：(1)固体a的化学式为________，Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为____________________________________________。(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为____________________________________________________，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)_________、冷却结晶、过滤洗涤。SiO2

蒸发浓缩