无机化工流程题专题复习

化工流程题专题复习【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：1．题头介绍该生产工艺的原材料、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。2．题干3．题尾根据流程中涉及的化学知识设问。预处理原料产品除杂核心反应分离提纯①通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述，进而明确生产目的——制备什么物质，找到制备物质时所需原料及所含杂质。②然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、核心反应、分离提纯等阶段。③大致分析流程中的每一步骤：反应物是什么；发生了什么反应；该反应造成了什么后果；对制造产品有什么作用；（抓住关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务）④从问题中获取信息，帮助解题。【解题基本步骤】（2010福建高考）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：题头说明原材料、目的预处理原料产品除杂核心反应分离提纯预处理原料产品除杂核心反应分离提纯“主线主产品，分支副产品，回头为循环”在解读时要注意从整体上把握命题者的目的和意图，不要拘泥于一个小问题的疑问，应把握题目的主线，对整个流程形成完整、系统的理解。②浸取：水浸、酸浸、碱溶、醇溶——向固体中加入适当溶剂或溶液使其中可溶性的物质溶解。③灼烧（煅烧）——除去可燃性杂质或使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧石灰石等；在高温下分解改变物质结构，使一些物质能溶解。【熟悉常见工艺手段、操作的名称和目的】(1)原料的预处理减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率，使反应充分。①研磨——①调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足什么条件？(2)条件的控制②温度的控制：a.能与H+反应，使溶液pH增大；b.不引入新杂质。例如：若要除去Cu2+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，不可加入NaOH溶液、氨水等。控制反应速率或促使平衡向某个方向移动；防止某些物质在高温时分解，如有H2O2参与的反应。③蒸发浓缩、冷却结晶：④蒸发浓缩、趁热过滤：目的主要是让溶解度随温度变化大的溶质析出，多用于结晶水合物、不稳定的盐类(如铵盐、硝酸盐、高锰酸钾)的结晶析出。若目的是获得固体，则目的是让溶解度随温度变化小的溶质析出，同时防止其他物质析出导致产品不纯；若目的是获得液体，则是为了防止温度降低析出固体，造成损耗。即时训练1：从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是:有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出而造成损失；如何选择洗涤剂？水、冰水、饱和溶液、乙醇洗涤用有机溶剂洗涤的优点？⑤洗涤：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。a.减少目标物的溶解损耗（一般用75%的乙醇）b.由于有机溶剂易挥发，能使晶体快速干燥c.若有有机杂质，可增加有机杂质的溶解量K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_______________溶液(填序号)。A.H2OB.CH3COONa、异丙醇C.NH4Cl、异丙醇D.Fe(NO3)3、异丙醇即时训练2：（1）原料：无毒、无害或是可再生的（2）原子的经济性：在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的原料的每个原子，实现“零排放”（3）节约能源（反例：合成氨反应）（4）环境污染问题（是否产生废气、废液、废渣；产生的废气、废液、废渣是否有再加以利用、治理）（5）工艺的安全性：发生化学事故的几率和危害性降低到小程度。如生产过程中使用的催化剂是无毒、无害、有高选择性的；使用的溶剂也应是无毒无害的。【工业生产如何体现绿色化学理念】即时训练3：（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。产生了废气，废液，废渣等。(2011·福建高考)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：如何找流程中可以循环利用的物质？①在流程中加入的物质，在后续步骤中会再产生的可以循环利用（滤液、滤渣）；②可逆反应往往有可以循环利用的物质；③析出晶体过滤后的母液中。[返回的箭头一般是被“循环利用”的物质]。【循环利用】工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂，以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。即时训练4：(3)上述流程中可以循环使用的物质有__________、___________(写化学式)。MnO2KOH