化学工艺流程题的解题策略袁波

二轮专题复习,无机化工流程复习与解题方法,【四川高考回顾】纵观四川近几年的高考试题，均为涉及金属矿物开发利用、无机物的制备与提纯、污染物的去除或充分利用的工艺流程题，并且成为了近几年四川高考命题的热点之一，且分值比重也较大，一般在1416分左右。,1试题特点(1)考查学生联系实际、学以致用的思想。(2)考查的知识全面，涉及到化学基础知识的方方面面，既能考查学生对双基的掌握情况，又能考查应用知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力。(3)试题的阅读量大，设问落点低，能考查学生对信息的提取和处理能力。(4)试题一般分为题头介绍、流程图示、问题设计三部分。,2解题策略（1）明确过程：原料处理分离提纯获得产品（2）熟悉常见的操作和名词（3）结合题头信息和流程图示操作，找到题设的设问点，前后结合分析进行答题,请同学们自行学习5分钟左右熟悉化工流程中的操作和名词,下面我们就从2014年四川高考题说起：,（2014.四川.11题.16分）,11.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含少量铁，铝，铜，镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程，既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）。,请回答下列问题：（1）上述流程脱硫实现了（）（选填下列字母编号）。A废弃物的综合利用B白色污染的减少C酸雨的减少,AC,（2014.四川.11题.16分）,（2）用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是。,展：常见除去金属阳离子的方法：（1）调节溶液pH，以氢氧化物沉淀除去，此法较为常见。如：教材中工业制氯化铵除杂质Fe3的方法；逐一除去Fe3+，Cu2+，Fe2，Al3的方法等。（2）活泼金属置换，如Fe2+（Fe3）和杂质Cu2+的分离。（3）直接以硫化物沉淀除去后再氧化生成硫酸盐（如本题）。,消耗溶液中的酸，促进Al3和Fe3水解生成氢氧化物沉淀。,（2014.四川.11题.16分）,（3）已知：25、101kPa时，Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)H=-520kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g)H=-297kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)H=-1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。,MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)H=-248kJ/mol,（2014.四川.11题.16分）,（5）MnO2+H2O+e=MnO(OH)+OH,（4）MnO2可作超级电容材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是。（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是。,Mn2+2H2O-2e=MnO2+4H,（2014.四川.11题.16分）,（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程，将am3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量ckg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2kg。,最终得到MnO2的质量ckg，减去和二氧化硫反应的二氧化锰的质量，即为除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的MnO2的质量。m=3/5c-a103b%89.6%87/(22.41000)=（1500c-87ab）/2500,课堂反思,1、工艺流程试题依据实验目的主要分为两类：从混合物中分离提纯某一物质。（明确分离哪些，除去哪些，制备哪些）利用某些物质制备另一物质。（注意制备物质的特性）2、常见考点：(1)混合物的除杂(2)常见离子的检验（Fe3+、Fe2+、SO42-、Cl-、Ba2+）(3)溶液中获得晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤（洗涤及检验洗净）(4)溶液pH的调节(5)物料循环（绿色化学）(6)“方程式”的书写(7)定量计算和定性分析（转化率、产率、产品纯度）,课堂练习：,有机反应中常用镍作催化剂，某化工厂收集的镍催化剂中含Ni64.0%，Al24.3%、Fe1.4%，其余为SiO2和有机物。这些含镍废催化剂经乙醇洗涤后可按下列工艺流程回收镍：,请回答下列问题：（1）滤液A中存在的阴离子主要是_。,AlO2-SiO32-OH-,将Fe2+转化为Fe3+，有利于分离,（2）硫酸浸取滤渣a后，所得滤液B中可能含有的金属离子是_。（3）滤液B中加入H2O2的目的是_。操作X的名称是。,已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：,含Ni、Al、Fe、SiO2,Fe2+、Fe3+、Ni2+,蒸发浓缩冷却结晶,实验基本操作：1.晶体的获得：蒸发浓缩，冷却结晶（注意水解问题）2.晶体的洗涤：冰水洗，热水洗，有机溶剂（如乙醇）洗3.晶体洗净的检验,如：第步中加入Ni(OH)2的作用是。,已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：,展：此题还可考查金属阳离子的除杂,中和H+；促进Fe3+的水解，以沉淀除去；增加产品含量。,（4）含镍金属氢化物MH-Ni燃料电池是一种绿色环保电池，广泛应用于电动汽车。其中M代表储氢合金，MH代表金属氢化物，电解质溶液可以是KOH水溶液。它的充、放电反应为：xNi(OH)2MMHxxNiOOH电池充电过程中阳极的电极反应式为，放电时负极的电极反应式为。,已知总反应时电极反应式的书写：,1.认真分析化合价变化，特别是金属元素的升降情况，进而确定电池正负极或电解池阴阳极的反应。2.根据原电池原理或电解池原理书写电极反应。3.根据工作环境配平电极反应。,Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O,MHxxOHxe=MxH2O,（5）一种储氢合金M是由金属镧（La）与镍形成的合金，其晶胞结构如图所示，晶胞中心有一个Ni原子，其他Ni原子都在晶胞面上，该晶体的化学式为。,晶胞中微粒数目的计算：均摊法,LaNi5,晶体知识常见考点回顾：1.晶体化学式的确定2.晶体中配位数的计算（NaCl、CaF2）3.熔沸点高低比较,（6）上述回收镍的过程中，使用