(2014年高考第二轮复习)专题三：无机化工流程题解题策略2014.3

1、1专题三：专题三：无机化工流程题复习策略无机化工流程题复习策略与解题方法指导与解题方法指导二轮复习专题资料二轮复习专题资料2题题号号考查内容考查内容分分值值省平省平均分均分相关考点相关考点0909年年2222生产硼砂的生产硼砂的固体废料回固体废料回收镁收镁原料预处理原料预处理( (酸浸酸浸) ) 、物质分离提、物质分离提纯纯( (调节调节pHpH、溶解度曲线溶解度曲线、重结晶重结晶法法) ) 、副产物副产物等。等。1010年年3232以以锂辉石锂辉石为原料制备为原料制备LiLi2 2COCO3 3168.0原料预处理原料预处理( (粉碎粉碎) ) 、物质的分离、物质的分离提纯提纯( (调节调节

2、pHpH ) ) 、常见离子的性、常见离子的性质、离子方程式的书写质、离子方程式的书写( (复分解反复分解反应应) ) 、副产物的、副产物的等等1111年年3232粗铝吹气精粗铝吹气精炼以及钢材炼以及钢材镀铝镀铝166.5化学方程式书写化学方程式书写( (氧化还原反应氧化还原反应、中和反应、中和反应、电极反应电极反应) ) 、物质分、物质分离提纯离提纯( (吹气法吹气法) ) 、金属防腐、金属防腐1212年年3232杂卤石制备杂卤石制备硫酸钾硫酸钾177.9原料预处理原料预处理(碱浸碱浸)、物质的分离提、物质的分离提纯（调节纯（调节pH、过滤、结晶）、平、过滤、结晶）、平衡移动原理、平衡常数计

3、算、读衡移动原理、平衡常数计算、读图能力。图能力。一、一、 2010-2012年高考化学工艺流程题统计年高考化学工艺流程题统计 3一、化工流程图试题的构成特点一、化工流程图试题的构成特点 P86化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤操作步骤或或物质物质转换转换用框图形式表示出来，将其中相关的用框图形式表示出来，将其中相关的信息信息以以文字文字、表格表格或或图像图像呈现出来，然后根据流程中涉及的呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识化学知识进行进行设问设问，从，从而形成与化工生产紧密联系而形成与化工生产紧密联系的试题的试题。其基本结构如下：其基本

4、结构如下：题头：题头：题干：题干：题尾：题尾：介绍该工艺生产的介绍该工艺生产的原材料原材料、目的目的、原理原理。 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。工艺流程表示出来。根据流程中涉及到的化学知识设问。根据流程中涉及到的化学知识设问。 4工业生产流程主线与核心工业生产流程主线与核心 规律规律: 主线主产品、分支副产品、回头为循环。主线主产品、分支副产品、回头为循环。 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制生产条件的控制原料原料预处理预处理分离提纯分离提纯核心反应

5、核心反应产物产物5预处理预处理分离提纯分离提纯主反应主反应( (【练习【练习2】 20112011年广东年广东,32),32)粗铝提纯及尾气的综合利用粗铝提纯及尾气的综合利用 （ 【练习【练习1】 20102010年广东年广东，3232 ) )制备制备LiLi2 2COCO3 3的工艺流程的工艺流程6【练习【练习6 6】某炼铁废渣中含有大量】某炼铁废渣中含有大量CuSCuS及少量铁的化合物，及少量铁的化合物，工业以该废渣为原料生产工业以该废渣为原料生产CuClCuCl2 22H2H2 2O O的工艺流程如下：的工艺流程如下：废渣废气粉碎焙烧酸浸空气盐酸试剂F过滤滤渣滤液BNaCl调节pH至34

6、CuCl2 2H2O预处理预处理1 1、粉碎的目的：、粉碎的目的： 。2 2、焙烧的目的：、焙烧的目的： 。3 3、酸浸的目的：、酸浸的目的： 。4 4、调节、调节pHpH的目的：的目的： 。 已知：已知：Fe(OH)Fe(OH)2 2、Fe(OH)Fe(OH)3 3、Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀完全时的沉淀完全时的pHpH值分别为：值分别为：9.79.7、3.23.2、6.46.4。增大反应物的接触面积，加快反应速率增大反应物的接触面积，加快反应速率使难溶的使难溶的CuSCuS转化为能溶于水转化为能溶于水CuClCuCl2 2使使CuCu、FeFe的化合物溶解的化合物溶解使使FeFe3

7、+3+完全转化为沉淀完全转化为沉淀Fe(OH)Fe(OH)3 371、想考什么？、想考什么？(1)呈现形呈现形式式：流程图、表格、图像：流程图、表格、图像(2)设问方式：措施、成分、物质、原因设问方式：措施、成分、物质、原因(3)能力考查：能力考查： 获取信息的能力、分解问题的能力、语言表达能力获取信息的能力、分解问题的能力、语言表达能力(4)知识落点：基本理论、元素化合物、实验知识落点：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综上所述，无机工业流程图题能够以真实真实的工业的工业生产过程为背景，体现生产过程为背景，体现能力立意能力立意的命题指导思想，的命题指导思想，能够能够

8、综合综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以近年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。来广东高考该类型题持续出现。二、二、 解题方法解题方法8原料的处理原料的处理溶解：溶解：通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。通常用酸溶，也有水溶、碱溶、有机溶剂溶等。灼烧：灼烧：如从海带提取碘。如从海带提取碘。煅烧：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、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。分解。如煅烧高岭土。其他：其他：研磨或剪碎、榨汁

9、、富集、表面处理如去油污，等等研磨或剪碎、榨汁、富集、表面处理如去油污，等等 反应条件的控制反应条件的控制pH的控制：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。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。如如Fe3+、Cu2+的分步沉淀。的分步沉淀。蒸发、反应时的体氛围：蒸发、反应时的体氛围：如如MgCl2溶液制无水溶液制无水MgCl2。温度的控制：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(或抑制或抑制)某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有H2O

10、2参与的反应。参与的反应。趁热过滤：趁热过滤：若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温度降低析出固体，造成温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温度降低析出固体，造成损耗。损耗。洗涤：洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，若是洗去晶体表面的杂质离子，若是冰水洗涤冰水洗涤还可减少晶体在洗涤过程还可减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗，若是中的溶解损耗，若是有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤有机溶剂（乙醇、乙醚等）洗涤除了以上目的外还便于除了以上目的外还便于干燥。干燥。2、熟悉常见工艺手段、操作的名

11、称和目的：、熟悉常见工艺手段、操作的名称和目的：P8693、无机化工流程试题常常在哪些地方设问？、无机化工流程试题常常在哪些地方设问？ 反应速率与平衡理论的运用；反应速率与平衡理论的运用；氧化还原反应的判断、方程式书写；氧化还原反应的判断、方程式书写；利用控制利用控制pH分离除杂；分离除杂；利用溶解度分离；利用溶解度分离；常用的分离方法、实验操作；常用的分离方法、实验操作；流程中的物质转化和循环；流程中的物质转化和循环；绿色化学评价；绿色化学评价；计算产量、产率、产品纯度等。计算产量、产率、产品纯度等。 104、解答一道无机化工流程试题的程序是什么？、解答一道无机化工流程试题的程序是什么？ 题

12、干通常包括文字说明、工艺（实验）流程以及供参考题干通常包括文字说明、工艺（实验）流程以及供参考的数据（以表格、图像等呈现）。的数据（以表格、图像等呈现）。首先要通过阅读文字说明，清楚试题背景是工业生产首先要通过阅读文字说明，清楚试题背景是工业生产还是实验室研究，准确抓住工艺（实验）的目的是什还是实验室研究，准确抓住工艺（实验）的目的是什么，还提供了哪些信息（原料成分？含量？产品成分？么，还提供了哪些信息（原料成分？含量？产品成分？从用途能看出什么性质？）；从用途能看出什么性质？）；然后整体浏览一下流程，基本辨别出然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、预处理、反应、提纯、分离等阶段提纯、

13、分离等阶段；接下来可以先看看设问，使下一步的深入分析重点更接下来可以先看看设问，使下一步的深入分析重点更明确；明确；然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程（必然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程（必要时才使用参考数据），组织语言回答设问。要时才使用参考数据），组织语言回答设问。 11答题模式答题模式 分析流程（每一步骤）分析流程（每一步骤）反应物是什么反应物是什么发生了什么反应发生了什么反应反应造成了什么后果反应造成了什么后果对制造产品有什么作用对制造产品有什么作用 分析反应条件分析反应条件对反应速率有何影响对反应速率有何影响对平衡转化率有何影响对平衡转化率有何影响对综合生产效益有何

14、影响对综合生产效益有何影响 规范答题规范答题化学用语的书写要规范化学用语的书写要规范( (分子式书写；化学方程式的书写；分子式书写；化学方程式的书写；完成符号或可逆符号；沉淀、气体、固态、水溶液等符号）完成符号或可逆符号；沉淀、气体、固态、水溶液等符号）评价或比较要全面（评价或比较要全面（反应物、产物种类目标产物的分离和提反应物、产物种类目标产物的分离和提纯纯；反应条件、仪器、设备、步骤）反应条件、仪器、设备、步骤）12化工流程图题将所要表达的信息以化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像文字、框图、表格、图像等形等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行式呈现出来，而解题就需要对

15、这些信息进行阅读、整理、分析、阅读、整理、分析、理解、组合和应用理解、组合和应用。 5、认真审题：善于利用和挖掘有效信息解题的能力、认真审题：善于利用和挖掘有效信息解题的能力【2011 广东广东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】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：下：4(NaCl熔点为熔点为801 ；AlCl3在在181 升华升华)(2)将将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成连续通入坩

16、埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除分除Cl2外还含有外还含有_；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在浮渣中肯定存在_。(4)在铝电解池中，金属铝为在铝电解池中，金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以要以 和和 形式存在，铝电极的主要电极反应式为形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。4AlCl72ClAl13【练习练习3 3】聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，】聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝其单体是液态的碱式氯化铝 Al2(OH

17、)nCl6-n 。已知氧化铝。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：的实验流程如下：高岭土 A酸 适量CaCO3煅烧 浸出 搅拌，调节溶液pH在 4.24.5，过滤蒸发浓缩 Al2(OH)nCl6-n 901000C （1）“煅烧煅烧”的目的是的目的是 。14【练习【练习8】CoCl26H2O在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是在饲料、医药工业上有广泛的用途。下列是以含钴废料（以含钴废料（含少量含少量Fe、

18、Al等杂质等杂质）为原料制取）为原料制取CoCl26H2O的一的一种新工艺流程：种新工艺流程：已知：已知：钴与盐酸反应的化学方程式为：钴与盐酸反应的化学方程式为：Co2HCl=CoCl2H2CoCl26H2O熔点熔点86，易溶于水；常温下稳定无毒，加热，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至至110120时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：见下表：请回答下列问题：请回答下列问题：制得的制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因需减压烘干的原因 。降低烘干温度，加热至降低烘干温度，加热

19、至110120， CoCl26H2O失去结晶水失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。变成有毒的无水氯化钴。156、提倡、提倡“各个击破各个击破”的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流程的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流程图题，争取多得分图题，争取多得分化工流程图题问题设置的特点：化工流程图题问题设置的特点：（1）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。影响下一个问题的解决。（2）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。（3）每题中基本上都有与流程图无关的问题，

20、可以直接根据）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根据已有的知识去完成。已有的知识去完成。 P86【变式训练【变式训练2】（】（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。玻璃棒、酒精灯等。【2011 广东广东32】(5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是蚀，其原因是_。蒸发皿蒸发皿致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和和H2O等等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生167、

21、注重答案的文字叙述规范、注重答案的文字叙述规范(1)(1)洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作自然流下后，重复以上操作2 23 3次。次。(2)(2)从溶液中得到晶体：蒸发浓缩从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶冷却结晶过滤过滤洗涤洗涤干燥。干燥。(3)(3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除是为了除去去XXXX杂质杂质”，只写，只写“除杂除杂”等一类万金油式的回答是等一类万金油式的回答是不给分的。不给分的。(4)(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意看清楚是写化学

22、反应方程式还是离子方程式，注意配平。配平。2013届高三化学背诵材料届高三化学背诵材料(08)-实验基本操作实验基本操作2013.1178、培养严谨的答题习惯，争取得高分。、培养严谨的答题习惯，争取得高分。逻辑、科学、简洁逻辑、科学、简洁【练习【练习13】钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是】钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分是TiO2和和Fe的氧化物）制备的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意如下：等产品的一种工艺流程示意如下：已知：已知：TiO2易水解，只能存在于强酸性溶液中易水解，只能存在于强酸性溶液中 TiCl4的熔点的熔点25.0，沸点，沸点1