2019年高考化学艺体生百日突围系列专题3.13无机化工流程方面试题的解题方法与技巧

1、1 / 13专题 3.13 无机化工流程方面试题的解题方法与技巧无机化工流程题因其文字较少、涉及知识点较多，并能较好地考查信息处理、推理等能力而成为近年 来高考命题的热点题型。化学工艺流程题以工业生产实际为载体，以元素化合物知识为基础，综合考查化 学实验基本操作，物质的性质、制备和转化，环境保护等知识，它将实验、元素化合物和化学理论有机地 结合在一起，综合性强，是化学n卷考查的重头戏。试题以流程图为背景，阅读量大，对信息的提取和处 理能力要求较高。考查的知识全面，既要对双基熟练掌握，又要有应用知识解决化工生产中有关问题的迁 移推理能力。无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意

2、的命题为指导思想，能够综合考查 学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来 高考的必考题型。这类题常呈现的形式：流程图、表格、图像，这类题常围绕以下几个知识点进行设 问：(1) 反应速率与平衡理论的运用；反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等(2)氧化还原反应的判断、 化学方程式或离子方程式的书写；(3) 利用控制 pH 分离除杂；考EXAMINA2 / 13结合題目徹观把樨我们把它分为三个层次：读得懂的；读得不太懂但根据上下文可以勉强懂的；完全读不懂的。快读读 得懂的，对于读得懂的，往往是常见的化学反应

3、、化学实验操作等基础知识，是要求学生必须掌握 的。出题者常在这些环节设问，让大部分学生都能得到这些分。因此要克服恐惧心理意识到，无论流 程图如何复杂都会有简单的得分题。例如一些灼烧、水浸及过滤的目的。细读读得不太懂但根据上下 文可以勉强懂的，这部分需要运用已有的基础知识，根据学习过的化学反应原理，联系实验工业生产 及题目信息等进行知识的整合方可得到结论的。对于这类部分要尽量去回顾课本知识，联系题目找到 新旧知识的切合点，从而推导出结论。例如：有些离子方程式就需要运用氧化还原的知识去推导出 来。对于完全读不懂的部分，很多时候则是为了使整个工艺流程完整而出现的一些工业术语等，阅读 时可以先看看问题

4、设置若没有涉及则大胆跳过。如：“反萃取”等词。这时主要看这一步的结果（重点 关注其产物），“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”，用已学过的知识来“圆”这个结果。2、熟悉工业流程常见的操作与名词工业流程题目在流程上一般分为3 个过程：原料处理T|分离提纯|T|获得产品（1）原料处理阶段的常见考点与常见名词1加快反应速率2溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反应或溶解浸出：固体加水（酸）溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少（更多转化）酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程3灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质

5、高温下氧化、分解4控制反应条件的方法比轶星咄所学阅读篥題3 / 13（2）分离提纯阶段的常见考点1调 pH 值除杂a.控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH 如下表所示物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)a8.39.8若要除去 Mf 溶液中含有的 Fe2*,应该怎样做？提示：先用氧化剂把 Fe2+氧化为 Fe3*,再调溶液的 pH 到 3.7。b.调节 pH 所需的物质一般应满足两点：能与反应，使溶液 pH 值增大；不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2*溶液中混有的 Fe3*,可加入 CuO

6、Cu(OHb、Cq(OH)2CQ 等物质来调节溶液的 pH 值。2试剂除杂3加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的NaHCQ 还有如 HQ、Ca(HCO)2、KMnQ AgNQ HNQ 浓)等物质。4降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动5萃取(3) 获得产品阶段的常见考点：1洗涤(冰水、热水)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。2蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCh、AICI3、MgCb 等溶质时，应在 HCI 的气流中加热

7、，以防其水解。3蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO 中的少量 NaCI。4蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCI 中的少量 KNQ5重结晶(4)其他常见考点化学方程式实验仪器 计算信息3、读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写”从化学原理的角度、用化学语言作答；要抓住主要问题，针对具体问题作具体分析。具体答题要点如4 / 13下:（1）答是所问：要看清题目要求，按要求答题。如：写离子方程式还是化学方程式；写物质的名称还是化学式等方程；式中反应物、产物的分子式书写要正确；尤其是化学方程式要配平，电极反应式和 化学方程式一定要书写正确；正确使用等号或可逆符号；沉淀、气体、水溶液等符号要标明。（2）准

8、确、规范：回答问题的要准确全面，注意语言表达的规范性，例如评价或比较实验方案时要全面考虑：反应物种类多少、是否易得、是否对环境有污染；反应产物的种类多少，对目标产物的分离 和提纯是否有影响；反应条件是否苛刻；仪器、设备是否要求高；工艺流程、实验步骤的多少。（3）注意答题的完整性：要答到对产品生产的影响这一步！1除杂：除去中的（只写“除杂”一类是不给分的）2干燥：除去 气体中的水蒸气，防止.（4）注意归纳答题的套路：1增大原料浸出率（离子在溶液中的含量多少）的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体 的流速（浓度、压强），增大气液或固液接触面积2加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向（

9、一般是有利于生成物生成的方向）移动3温度不高于XXC的原因适当加快反应速率，但温度过高会造成（如浓硝酸）挥发 / （如 H2Q、NHHCO）分解/（如 NQSO）氧化或促进（如 AICI3）水解等，影响产品的生成4从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法【蒸发浓缩至有晶膜出现 、冷却结晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥】5从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法（蒸发浓缩、趁热过滤如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来、洗涤、干燥）（5） 分析溶液中阳离子，结合图 2 知，开始 0A 段没有铜析出，说明溶液中有过量的铁离子，铁离子的氧化性强

10、于铜离子，故铁离子优先被还原成亚铁离子，电极反应为：Fe3+e=Fe2+,故答案为：Fe3+e=Fe2+;+311（6）根据 溶度积 计算， pH=3 , c（H ）=1x10-moI/L ,c（OH）=1x10-moI/L ,4.0 x 103ec（Fe3+）= J- mol/L=4x10-5mol/L,故答案为：4X10-5。【点睛】5 / 13分析流程题需要掌握的技巧是：浏览全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图，了解流程图以外的文字描述、表格信息，后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。6 / 13【例 2】氯氧化铋在汽车装饰，电子设备等生活方面有广泛的应用。

11、利用铜转炉烟尘另外还含 Cu、Pb Bi 的硫酸盐及 CuS Fe2O)可生产氯氧化铋，其工艺流程如下:BsQCI(1) 提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度和 _。(2)“浸渣 1”中除铋的化合物外，还有的物质是 _(填化学式)(3)“浸液 1”中加入过量锌粉，作用是 _ ;反应完毕后，过滤，从滤液中得到ZnSO4 - 7HQ 晶体的操作有 _ 、_、过滤、洗涤、干燥。(4)“浸铜”时，有单质硫生成，写出生成硫的离子方程式 _“浸铋”时，在室温和液固比(盐酸、NaCI 溶液组成的混合溶液的质量与“浸渣2”的质量的比值)固定的条件下，c(HCl)=1 molL-1时，铋的浸出率和 C

12、l-浓度的关系如下图所示，其中NaCl 的作用是_ ,若升高温度，铋的浸出率反而下降，其可能的原因是(主要为含铋的化合物,MiH2SO4.MnOiNoCIiSlffi铜转炉烟尘7 / 13(6) “沉铋”时需要控制溶液的pH=3.0,此时 BiCl3发生反应的化学方程式为 _【答案】适当升高温度(或其他合理答案)CuS 、PbSO 确保 Fe、Cu 元素被完全除尽加热浓缩冷却结晶 CuS+4H+ MnO2= Mn2+ Cu2+Sj+2H2O提供较高浓度的Cl-盐酸中 HCI 的挥发BiCl3+ Na2CO= BiOCIJ+ 2NaCI+ CO2f【解析】【分析】(1) 提高“酸浸”反应速率的措

13、施有适当增加硫酸的浓度和适当升高温度、搅拌等。(2) PbSO4为白色沉淀，不与硫酸反应，CuS 为黑色不溶于稀硫酸的固体；据以上分析解答。(3)“浸液 1”中含有锌离子、铁离子、铜离子，加入过量锌粉，锌能够与铁离子、铜离子反应生成铁和铜，据此进行分析；【解析】储浸出竈薯8 / 13J(2)金属 E与固体 F发生的某一反应可用于焊接钢轨该反应是铝热反应，反M应的化学方程式为:2Al-FeOs A1：O：-2Fe;在实脸室中完成此实验还需要的试剂是 KC16和、1 引 答案选扯；(3)为使固体混合物 D 在空气中灼烧主全分解，应冷却至室温后称重，重复多;壮直至连 续两次测走的实验结果相同(或质量

14、相差小于叮。时为止，灼烧时必须用到的实验仪器是堀轴(4) 固体混合物 B是铜和二氧化硅的混合物由图可知，滚液 G 与固体混合物 B 反应制得粗铜，即濬液 G 只能和二氧化硅反应，可用氢氧化钠潘初 反应的离子反应方程式淘：SiO2-2OH-SiO?-H2O (5) 將阻 Cg 容液商入到一定量的 6C：筒滋中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不漆于水的盐(不 含结晶水力该盐受热分解产生三种氧化物，说明该盐是含铜离子的复盐，其化学式是 CU2(OH)：COS或 Cu(OH)： CuCg2 .石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含质。设计的提纯与综合利用工艺如下：SiO2(7.8%)、Al2C3(

15、5.1%)、FeC3(3.1%)和 MgO(0.5%)等杂9 / 13(注：SiCl4的沸点为 57.6C,金属氯化物的沸点均高于150C)向反应器中通入 CI2前，需通一段时间 N2,主要目的是 _。(2) 高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体I中的碳氧化物主要为_。由气体n中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为 _ 。(3) 步骤为：搅拌、 _ 。所得溶液w中的阴离子有 _ 。(4) 100 kg 初级石墨最多可获得V的质量为 _ kg。【答案】排出装置中的空气COSiCl4+ 6NaOH=NSiO3+ 4NaCI + 30过滤 AIO2-、OH、CL7.8【解析】【分析】高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，根据杂质的含量可知，气体I 中氯化物主要为 SiCl4、AICI3、FeCl3等，气体 I 中碳氧化物主要为 CO SiCl4的沸点为 57.6C,