2018届无机化工流程题复习策略与解题方法指导

专题无机化工流程题复习策略与解题方法指导2018届高三化学第二轮复习专题讲座二哲语共勉欲戴王冠，必承其重；欲登高峰，必忍其痛；欲有大成，必有其梦。专题讲座二无机工业流程题统计与分析考点分布广泛能力立意设问流程难看懂与工业流程非紧密相关的考查内容难点与工业流程紧密相关的考查内容难点分头突破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。专题讲座二思考问题：•“化工流程”题怎么考？•“化工流程”题考什么？•如何分析“化工流程”?专题讲座二一、“化工流程图”题考什么？•“化工流程图题”就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转移用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或图像的形式呈现出来，并根据流程中涉及的化学知识进行设问，从而形成与化工生产紧密联系的试题。通过“化工流程”题考查学生元素及其化合物知识的运用能力，实验能力，获取、整合信息的能力，分析、解决问题的能力，表达能力。专题讲座二二、“化工流程图”题怎么考？“化工流程”题解决的化学问题物质的分离、提纯、制备专题讲座二学生需要完成的任务•1．物质的问题：原材料和目标产物分别是什么物质？在生产过程中涉及到哪些副产物？这些产物含有哪些物质（或离子）？它们之间存在什么联系？•2．操作的问题：生产过程中进行了哪些工艺操作和处理方法（包括化学方法和物理方法），各步操作和处理方法的作用是什么？处理后的结果怎样？专题讲座二•3．反应的问题：整个流程中，进行了几步化学反应？各步化学反应物质怎么变化？化学方程式怎么写？是否有涉及到课本中没有学过的化学方程式？如果有，怎么写？•4．信息的问题：题目中提供了哪些信息？如何整合这些信息？在解决问题时，哪一步用到这些信息？•5．处理的问题：在问题的解决中，是否涉及到分析、设计、评价、计算等问题？如果有，如何解决这些问题？专题讲座二三、“化工流程”题的分析•1．“化工流程图”题主要分三部分：•（1）题干部分。介绍原材料及所要得到的目标产品，以图表、化学反应方程式、文字表达等提供解决问题的信息。•（2）流程图部分。呈现整个化工生产过程。•（3）问题部分。提出了所要解决的问题。专题讲座二•2．一般流程图可分为三部分：I：原料的预处理。II：物质的分离提纯（题目的关键部分）。III：产品获得。专题讲座二•3．“流程图”中有三种线：主线主产品、侧线副产品、回头线为循环专题讲座二﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡有高度有深度整体与局部意识生产实际意识答题要点意识有方向有模式专题讲座二四、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程：原料处理―→分离提纯―→获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反应或溶解浸出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)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专题讲座二③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④控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a．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如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH到3.7。专题讲座二b．调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH值增大；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。②试剂除杂③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果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。如：侯氏制碱中的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。④降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动⑤萃取专题讲座二(3)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水)洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气流中加热，以防其水解。③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。④蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3。⑤重结晶(4)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息专题讲座二练习：工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。A，B。（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。专题讲座二（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：。（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+加入CaO和Na2CO3，使Ca2+、Mg2+生成沉淀I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+加入CaO和Na2CO3，使Ca2+、Mg2+生成沉淀分离出CaCO3、Mg(OH)2沉淀I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+加入CaO和Na2CO3，使Ca2+、Mg2+生成沉淀分离出CaCO3、Mg(OH)2沉淀在溶液中通入NH3和过量的CO2，使溶液生成NaHCO3和NH4Cl。I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+加入CaO和Na2CO3，使Ca2+、Mg2+生成沉淀分离出CaCO3、Mg(OH)2沉淀在溶液中通入NH3和过量的CO2，使溶液生成NaHCO3和NH4Cl。分离NaHCO3和NH4Cl。I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIII主要成分NaCl，还含有Ca2+、Mg2+加入CaO和Na2CO3，使Ca2+、Mg2+生成沉淀分离出CaCO3、Mg(OH)2沉淀在溶液中通入NH3和过量的CO2，使溶液生成NaHCO3和NH4Cl。分离NaHCO3和NH4Cl。使NaHCO3发生分解生成Na2CO3I：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二答案•（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3•（2）溶解过滤蒸发过滤•（3）有晶体析出（或出现浑浊）碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大•（4）NH4Cl取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子•（5）NH4++OH-=NH3↑+H2O•（6）ω(NaHCO3)=84(m1－m2)/31m1专题讲座二练习：七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Mg(OH)2pH值5.23.29.710.411.2温度/℃1030405060CaSO40.190.210.210.200.19MgSO4·7H2O30.935.540.845.6/表2两种盐的溶解度（单位为g／100g水）专题讲座二根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：专题讲座二根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：专题讲座二•（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为。加热煮沸的主要目的是。•（2）沉淀B中除MnO2外还含有（填化学式）等物质。•（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是。•（4）沉淀C的化学式是。过滤III需趁热过滤的理由是。专题讲座二专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。除去SiO2专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。除去SiO2(1)加入硼镁泥，调节溶液的pH。(2)加入NaClO，氧化Fe2+、Mn2+(3)调节溶液的pH＝5～6，使Fe3+、Al3+水解生成沉淀。(4)煮沸，有利于金属离子水解。专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。除去SiO2除去Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2(1)加入硼镁泥，调节溶液的pH。(2)加入NaClO，氧化Fe2+、Mn2+(3)调节溶液的pH＝5～6，使Fe3+、Al3+水解生成沉淀。(4)煮沸，有利于金属离子水解。专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等杂质。除去SiO2除去Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2(1)加入硼镁泥，调节溶液的pH。(2)加入NaClO，氧化Fe2+、Mn2+(3)调节溶液的pH＝5～6，使Fe3+、Al3+水解生成沉淀。(4)煮沸，有利于金属离子水解。除去CaSO4专题讲座二IIIIIII：原料的预处理II：物质的分离提纯III：产品获得加入浓H2SO4，除SiO2不发生反应外，其他物质都发生反应。主要成分是MgCO3，还含有