1无机化工生产流程图2高考想考什么?•呈现形式:流程图、表格、图像•设问方式:措施、成分、物质、原因•能力考查:获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力•知识落点:基本理论、元素化合物、实验综上所述,无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为背景,体现能力立意的命题指导思想,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。所以近年来广东高考该类型题持续出现。3(09广东,22)某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:Ⅱ分离提纯Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯Ⅲ还原4原料:预处理:除杂:核心化学反应是:矿石(固体)酸溶解(表述:“浸出”)控制溶液酸碱性使金属离子形成沉淀控制条件,调节PH,使Mg2+全部沉淀5固体废料[MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等]H2SO4过滤滤液:滤渣:气体:NaOHpH5.5过滤滤渣Ⅰ:滤液:NaOHpH12.5过滤滤液Ⅱ:MgCl2CO2CaSO4、H2SiO3未反应完固体杂质Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、过量H+Fe(OH)3、Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+61、把操作流程转化为物质流程2、把操作的目的明确分类3、提炼有关操作的方法(1)预处理:粉碎、研磨;酸溶(浸)、碱溶、灼烧、煅烧目的:增大表面积,加快后续过程溶解或反应速率高温分解或氧化(2)分离提纯化学方法:调节pH值(调高还是调低)蒸发、反应时的气体氛围(目的:抑制水解)物理方法:过滤(趁热过滤)、蒸发结晶或冷却结晶、重结晶、洗涤一.解题思路74、总结题目的设问规律:a、问方程式书写:(1)指定过程:防止漏写(2)陌生方程式:氧化还原、水解、复分解b、问加入试剂的目的:(除去什么杂质)c、问滤渣(溶液)的主要成分:(注意完整,不要遗漏)d、问措施:(结合原理:速率和平衡、电化学)8二.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9规律主线主产品分支副产品回头为循环核心考点:1、物质的分离操作2、除杂试剂的选择3、生产条件的控制10三.熟悉工业流程常见的操作与名词(1)原料的预处理①溶解②灼烧③煅烧通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等如从海带中提取碘如煅烧高岭土改变结构,使一些物质能溶解。并使一些杂质高温下氧化、分解④粉碎、研磨增大表面积,加快后续过程溶解或反应速率11(2)控制反应条件的方法①控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀pH值的控制。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)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.812调节pH所需的物质•调节pH所需的物质一般应满足两点:①能与H+反应,使溶液pH值增大;②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13②蒸发、反应时的气体氛围③加热的目的④降温反应的目的⑤趁热过滤⑥冰水洗涤加快反应速率或促进平衡向某个方向移动防止某物质在高温时会溶解或为使化学平衡向着题目要求的方向移动防止某物质降温时会析出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⑦乙醇洗涤避免水洗时晶体溶解而损失14(3)常见名词浸出:浸出率:酸浸:水洗:水浸:固体加水(酸)溶解得到离子固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少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通常为除去水溶性杂质与水接触反应或溶解15例1:(08广州一模23)----有关铝的化合物的制备高岭土化学组成为:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~34%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量杂质和水分预处理分离提纯还原产物改变高岭土中氯化铝的结构,使其能溶于酸Al2O3+6H+==2Al3++3H2OFe2O3+6H+==2Fe3++H2O除去溶液中的铁离子16例2:(07广东24)---有关Mn的化合物的制备某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2OFe3+、Mn2+、SO42-Al3+、Zn2+、Cu2+Al(OH)3、Fe(OH)3SO42-、Mn2+Zn2+、Cu2+17例3(06广东24)----有关镁的化合物的制备对象为可溶性杂质MgCl2、CaCl2、Ca(OH)218例4(05广东22)-----有关Ti的化合物制备副产物将Fe3+还原为Fe2+析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O产生废液酸性石灰(或碳酸钙、废碱)