无机工业流程题专题突破

无机工业流程题专题突破问题一.如何确定流程题的做题策略问题二.常规流程题的一般解题过程问题三.如何快速解读流程图问题四.如何有序快速分析成分问题五.流程题常考什么知识与能力要求2010高考（制备Li2CO3）2011高考（铝的精炼）化学反应方程式生成沉淀的离子方程式氧化铁和石英砂与铝的反应能对工艺流程中物质的变化，气、液、渣成分作出正确分析。气泡和浮渣的成分能准确解读流程中步骤的作用。调pH应选用的试剂加H2O2、石灰乳和Na2CO3溶液可除去的杂质离子用废碱液处理A的离子方程式从母液中可回收的主要物质能运用化学反应原理的相关理论，正确解读操作。矿石粉碎成细颗粒的目的致密氧化膜能防腐蚀原理计算能力读取信息的能力，归纳能力电极判断和电极反应式的书写32题：近四年广东高考常考点归纳知识与能力要求2012高考（呆矿制备硫酸钾）2013高考（铜锌合金废料回收银并制备铜）化学反应方程式电极方程式、NO氧化方程式、离子方程式、氧化还原方程式配平能对工艺流程中物质的变化，气、液、渣成分作出正确分析。滤渣的主要成分混合物B的组成能准确解读流程中步骤的作用。除杂环节加入的试剂能运用化学反应原理的相关理论，正确解读操作。解释Ca（OH）2溶液溶解杂卤石浸出K+的原因基本操作计算能力平衡常数的计算依据方程式的简单计算读取信息的能力，归纳能力读图总结规律32题：近四年广东高考常考点归纳例(2010年广东卷32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。⑴步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是。增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;⑵步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。⑶步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有。石灰石Fe2+、Mg2+、Ca2+已知：Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。⑷步骤III中，生成沉淀的离子方程式为。⑸从母液中可回收的主要物质是。2Li++CO32－=Li2CO3↓Na2SO4【2011广东32】由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：(NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华)（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①,和②.（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在.2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe4Al+3SiO2===3Si+2Al2O3HCl、AlCl3NaCl(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为:Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O,H＋＋OH－===H2O【Cl2HCl】（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为.（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是.阳极Al—3e-+7AlCl4―===4Al2Cl7―铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止氧化深入内部，起到防腐保护作用.化工流程图试题的构成特点化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转换用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或图像呈现出来，然后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。其基本结构如下：题头：题干：题尾：介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产工艺流程表示出来。根据流程中涉及到的化学知识设问。问题一.如何确定流程题的做题策略•1.是否每道流程题必须读懂流程，分析成分？你的依据？•2.如何在短时间内对流程题抢分？某一步的成分没提示时某一步的反应某一步加入物质的作用熟悉的背景直接从设问入手抓住流程题的考点：常识+信息把握流程题的核心：分离提纯问题二.常规流程题的一般解题过程粗读题干目标产物副产物起始原料化合价变化信息粗读流程分割部分小题设问成分分析审题(找什么)做题问题三.如何快速解读流程图目的？发生反应物质性质有利于该反应进行常见离子的除杂方式直接加试剂除杂调节溶液pH除杂预处理再沉淀富集灼烧粉碎浸取氧还、复分解、水解★了解结构，把握本质工业流程的主要框架是：原料无机矿物核心化学反应所需产品原料预处理除杂、净化反应条件的控制产品的分离提纯原料的循环利用排放物的无害化处理原料Ⅰ预处理Ⅱ分离提纯Ⅲ核心反应产物规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环。”①前面操作中添加的过量试剂②后面转化反应的产物恰好是前面转化反应的反应物解题方法过程：审题（不失分）；思考（得分）；规范作答（得高分）。1．审题要领：给流程图划分阶段，分析对应阶段的分目的和原理（分目的一定是为总目的服务的）。在大题干中：找什么？养成什么习惯？2．思考方向：（1）在阶段性分目的指引下，整合已有知识和新信息分析解决问题。（2）弄清流程图中各个可能的组成环节的基本框架和相关作用。【流程核心】高效率的制备高产量、高纯度的目标产物例：【09广东化学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：沉淀物Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：（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）（2）滤渣I的主要成分有。（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。适当提高反应温度、增加浸出时间。Fe(OH)3Al(OH)3Na2SO42010理综：32（16分）已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．（1）步骤Ⅰ前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．该流程如何拆分？回答下列问题：⑴“碱浸”的目的是除去。⑵“酸浸”时所加入的酸是（填化学式）。酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是。⑶“调pH为2~3”的目的是：。⑷产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），可能是由于生产过程中。⑸NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。该反应的离子方程式是Al、Al2O3、油脂H2SO4Ni2+、Fe2+防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解。（或“防止在浓缩结晶过程生成Ni(OH)2沉淀）H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2＋未被完全氧化造成的2Ni2++ClO－+4OH－＝2NiOOH↓+Cl－+H2O问题四.如何有序快速分析成分【09广东】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：回答下列问题：（2）滤渣I的主要成分有。（3）从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有。MgCO3•MgSiO3CaMg(CO3)2Al2O3Fe2O3Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-H+H2SiO3CaSO4Mg2+Na+、SO42-H+Al(OH)3Fe(OH)3Na+、SO42-OH-KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg酸碱氧化剂还原剂金属氧化物氢氧化物特殊金属及其氧化物还原性物质氧化性物质碱式盐CO32-、SiO32-、某些金属离子直接沉淀Ag+、Ba2+、Ca2+熟悉常见酸、碱、氧化剂、还原剂的反应对象问题五.流程题考什么•专题一.化学实验知识•★是否完全沉淀•★检验沉淀洗涤干净与否•【例题1】实验室有一混有少量KCl的BaCl2固体，为了测定BaCl2的质量分数，进行以下步骤：•①称样②溶解③加入稍过量的Na2SO4溶液，充分反应后过滤④洗涤、干燥、称重⑤计算。问题1：如何判断③中Ba2+完全沉淀？问题2：如何判断④中BaSO4洗涤干净？化学实验知识元素化合物性质化学反应原理内容？问题五.流程题考什么和怎么考专题一.化学实验知识★趁热过滤的原因•趁热过滤的原因？•下图中趁热过滤的原因？防止溶液因温度降低……化学实验知识（1）实验操作对应的仪器名称：如，过滤的玻璃仪器、煅烧的硅酸盐仪器。漏斗、烧杯、玻璃棒；坩埚、酒精灯（2）实验操作的名称：如，从KNO3和NaCl的混合溶液中分别获取两种固体。加热蒸发浓缩结晶，趁热过滤，冷却结晶，过滤洗涤干燥。（3）某个实验操作的详细描述：如，①测定溶液pH值：取一张干燥的pH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸去待测溶液点在pH试纸上，对照比色卡。②是否完全沉淀：取少量上层清液于试管中，滴加几滴XX溶液（前面具体的沉淀试剂），若无XX沉淀产生，则完全沉淀，若有XX沉淀产生，则未完全沉淀。③如何洗涤沉淀：将沉淀置于过滤器中，加入蒸馏水至没过沉淀，待蒸馏水自然流干后，重复2~3遍。④检验沉淀洗涤干净与否：取少量最后1次洗涤液于试管中，滴加几滴XX溶液，若有XX沉淀产生，则未洗涤干净；若无XX沉淀产生，则洗涤干净。（4）采取某个实验操作的原因：如，①为何要粉碎固体：增大固体表面积，加快浸取速率，增大浸取率。（要具体看题是指什么速率？）②为何要趁热过滤：防止溶液因温度降低而析出XX晶体（或引起XX晶体溶解或转化）③趁热过滤前为何要加少量水：稀释溶液，防止溶液因温度降低而析出XX晶体。④为何要用冰水（无水乙醇）洗涤固体：在除去固体表面杂质的同时能减少固体因溶解的损耗。⑤为何选择减压蒸馏：降低沸点，防止XX容易受热分解。原料的处理①溶解：通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。②灼烧：如从海带提取碘。③煅烧：改变结构，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。④其他：研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理如去油污，等等归纳常见的工艺手段、操作的名称和目的反应条件的控制①pH的控制：控制溶液的酸碱性，使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如Fe3+、Cu2+的分步沉淀。②蒸发、反应时的体氛围：如MgCl2溶液制无水MgCl2。③温度的控制：控制反应速率或促使平衡向某个方向方向移动；促进(或抑制)某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有H2O2参与的反应。④趁热过滤：若目的