无机化工流程题的突破方法.doc

无机化工流程题的突破方法一、题型结构1.化工流程路线示意图箭头：箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）。三线：物料进出线、操作流程线、循环操作线。2.涉及问题原料的预处理。反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH、溶剂等）反应原理（化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等）绿色化学问题（物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分利用等）化工安全（防爆、防污染、防中毒等）二、解题方法1.答题步骤（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，并获取以下信息：知道 “四个什么”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一个关键：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。2规范解答（1）文字叙述类的题目要规范解答，防止出现叙述不严谨导致的失分，如：如何洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作23次。如何证明沉淀完全：如向含硫酸根的溶液中加氯化钡溶液，将沉淀静置，取上层清液，再加氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，说明沉淀完全。如何从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了出去XX杂质”，只写“除杂”等一类万能式的回答是不能正确的。（2）认真审题，不要因审题不细致而失分，如：填“化学方程式”还是“离子方程式”填“名称”还是“符号”“代号” “序号”填“大于”还是“”，“增大”还是“变大”填化学式、分子式、结构式、结构简式、最简式、还是电子式书写方程式时要注意配平、注明反应条件以及= 等三、答题的必备知识1对原料进行预处理常用的方法及其作用研磨 减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸 与水接触反应或溶解酸浸 与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质煅烧 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。2.常用的控制反应条件的方法（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两点：能与氢离子反应，使溶液PH增大不引入新杂质例如：若要除去铜离子中混有的三价铁离子，可加入氧化铜、氢氧化铜、碱式碳酸铜等物质来调节溶液的PH，不可加入氢氧化钠溶液、氨水等（2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动（3）控制压强。改变速率，影响平衡（4）使用正催化剂。加快反应速率，缩短达到平衡需要的时间（5）趁热过滤。防止某些物质降温时析出（6）冰水洗涤。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3.明确常用的提纯方法（1）水溶法：除去可溶性杂质（2）酸溶法：除去碱性杂质（3）碱溶法：除去酸性杂质（4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质（5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质（6）调节溶液的 PH法：如除去酸性含铜溶液中的Fe3+等4.明确常用的分离方法（1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。（2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴（3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如氯化钠（4）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如硝酸钾、氯化铁、氯化铜、五水硫酸铜、七水硫酸亚铁等（5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物。如分离乙醇和甘油（6）冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气5物质分离、提纯的原则（1）不增：不引入新的杂质（2）不减：不减少被提纯物（3）易分离：被提纯物 与杂质容易分离（4）易复原：被提纯的物质易恢复原来的组成状态6物质分离、提纯注意事项（1）除杂试剂需过量（2）过量试剂需除去（3）除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序（4）选择最佳除杂途径练习：红矾钠（重铬酸钠:Na2Cr2O72H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：FeOCr2O3,还含有少量铝的氧化物）通过以下过程来制取。 回答下列问题：（1）步骤I中反应的化学方程式为：4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是（ ）。（填字母）A将原料粉粹 B增加纯碱的用量 C升高温度（2）步骤III需将溶液的PH调至78，并煮沸，其目的是 (3) 步骤IV中发生反应的离子方程式为（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按1：2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：Na2C