无机化工流程题解题方法指导(共9页)

1、无机化工流程题解题(ji t)方法指导一、工艺流程题的结构(jigu)、特点和作用化学工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分(b fen)。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。二、问题设置与考虑知识点化学工艺生产主要解决的矛盾，归纳起来主要有六方面问题：一是解决将原料转

2、化为产品的生产原理；考虑“复分解、氧化还原、水解等原理”二是除去所有杂质并分离提纯产品；考虑“分离提纯的实验操作”三是提高产量与产率（转化率）；考虑“化学速率和平衡的移动”四是减少污染，考虑 “绿色化学”生产；五是原料的来源和生产设备简单；考虑来源丰富，还要考虑成本问题；六是生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题。化学工艺流程题，一般也就围绕这六个方面设问求解。要准确、顺利解答化学工艺流程题，学生除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，最关键的问题要具备分析工艺生产流程的方法和能力。三、解题方法解此类型题目的基本步骤是：从题干中获取有用信息，

3、了解生产的产品。分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：1、对反应速率有何影响？ 2、对平衡转化率有何影响？3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。常见文字叙述套路：1、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，重复操作2-3次。2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过

4、滤-（洗涤）。注意：在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质(zzh)”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。看清楚是写化学反应方程式还是离子(lz)方程式，注意配平。四、常考考点(ko din)：1、原料处理：研磨（粉碎）、煅烧（焙烧）过程的信息利用（加氧化剂、还原剂、改变结构等）、样品溶解液的选择及含义（酸浸、碱浸或水溶）、浸出率问题等；2、反应条件的控制与选择：加快或减慢反应速率（温度、浓度或催化剂）、反应温度（低于、高于或介于某些温度之间）、反应时间的选择（保温一段时间）、调解溶液PH的目的（促进水解、抑制水解、除过量试剂）、催化剂的选择及探究等；3、转化反应的原

5、理：（1）熟悉常见物质的性质；要能从物质的分类的角度掌握常见物质的性质，如常见金属单质（活泼、不活泼）、氧化物（酸性、碱性、两性）、酸（强、弱）、碱（强、弱）、盐（强、弱、氧化性、还原性、溶解性、稳定性）、物质特性等；（2）复分解反应：利用物质的溶解性差异、水解原理、沉淀溶解平衡原理。此类题型考查较多，要让学生真正理解原理，灵活应用，既要熟悉常用答题思路，又不能死背答案。（3）氧化还原反应：利用氧化还原原理，要熟悉常见的氧化剂和还原剂，了解物质的氧化性、还原性与价态、生产目的的关系，要能从电子得失相等的角度选择反应物间的量的关系，能进行简单的定量计算。3、化学原理应用：水解原理、沉淀溶解平衡、

6、饱和溶液与晶体析出方式、氧化还原原理等；4、产品处理：（1）结晶方法的选择与操作； 蒸发结晶、冷却结晶、趁热过滤等；（2）提纯方法及操作； 溶解性特点不同的物质重结晶的原理及操作不同，如NaCl型和KNO3型的。（3）副产品及循环利用的物质及区别；首先要能利用物质间的转化关系和整体思维思想判断副产品的成分，然后再结合流程判断哪些物质能够循环利用；（4）滤渣、母液的成分及母液循环的利与弊；（5）定量计算及误差分析；五、解题思路1、高考想考什么？（1）呈现形式：流程图、表格、图像（2）设问方式：措施、成分、物质、原因（3）能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力（4）知识落点：基本理论、

7、元素化合物、实验核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制。2、无机化工流程试题(sht)常常在哪些地方设问？反应速率与平衡理论的运用；氧化(ynghu)还原反应的判断、方程式书写；利用控制pH分离除杂；利用溶解度分离；常用的分离方法、实验操作；流程中的物质转化和循环；绿色化学评价。陌生氧化还原反应(fnyng)方程式的书写步骤结合物质的类别、化合价情况确认反应发生的本质；确定最关键的反应物和生成物；配平关键反应物和生成物；再根据守恒配平或补充其他辅助反应物和产物；依据题目信息写好反应条件；结合反应条件和反应体系所处的环境对各物质的存在形式、状态进行修正。工业生产流程主线与核心

8、 原料预处理除杂、净化产品分离提纯反应条件控制原料循环利用排放物的无害化处理. 规律主线主产品 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、 生产条件的控制3.熟悉工业流程常见的操作与名词：（1）原料的预处理：溶解：通常用酸溶。如用浓硫酸、稀硫酸、盐酸、硝酸等灼烧：如从海带中提取碘 煅烧：如煅烧高岭土（2）控制反应条件的方法控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀、pH值的控制。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)28.39.8若要除去(ch q)Mn2溶液(rng

9、y)中含有的Fe2，应该(ynggi)怎样做？调节pH所需的物质调节pH所需的物质一般应满足两点：a 、能与H反应，使溶液pH值增大； b、不引入新杂质。例如： 若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。蒸发、反应时的气体氛围加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。降温反应的目的：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趁热过滤：防止某物质降温时会析出冰水洗涤 ：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)常见名词 浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：固体溶解后

10、，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。水洗：通常为除去水溶性杂质。 水浸：与水接触反应或溶解。1、氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：工业CuSO4一 一CuSO4溶液一CuSO45H2O一一CuO （1）制备氧化铜:步骤的目的是除不溶性杂质，操作是： 。步骤的目的是除铁，操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+完全转化后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制pH =3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸

11、酸化滤液至pH =1。控制溶液pH =3.5的原因是： 。步骤的目的是得到CuSO45H2O固体，操作是： 、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是： 。(2)探究氧化铜的性质:取A、B两支试管，往A中加入适量的CuO粉末，再分别向A和B加入等体积3% H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是： 。为探究试管A中的反应速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：。(1) 称量、溶解、过滤 促进Fe3+转化Fe (OH)3沉淀，以防止Cu2+的水解。蒸发浓缩，冷却结晶， 可以控制加热温度(wnd)，且温度不超过100，加热(ji r)均匀。（2）CuO 对H2O2的分解(fnji)有催化作用。

12、 量筒、水槽、秒表、导管。2. 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：(1)欲制备10.7g NH4Cl，理论上需NaCl g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为 。(4)不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是。(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。(1)11.7 (2)蒸发皿 (3)35 (33 -40 均可得分)。(4)加热法； 取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残

13、留物，表明氯化铵产品纯净。 (5)重结晶。3、某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表(shn bio)，请回答下列问题：（1）“浸出”步骤中，为提高(t go)镁的浸出率，可采取的措施有（要求(yoqi)写出两条）。（2）滤渣I的主要成分有 。（3）从滤渣中可回收利用的主要物质有 。（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：MgCl

14、2+2NaClO3 = Mg(ClO3)2+2NaCl已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因：。按中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中，常伴有NaCl析出，原因是： 。除去产品中该杂质的方法是： 。15、（1）适当提高反应温度、增加浸出时间（或其他合理答案）（2）Fe(OH)3 Al(OH)3 (3)Na2SO4（4）在某一温度时，NaCl最先达到饱和析出；Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化的最大；NaCl 的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。 降温前

15、，溶液中NaCl已达饱和；降低过程中，NaCl溶解度会降低 ，会少量析出。重结晶。有机物的推断及合成【要点精讲】要点1：有机推断的常见题眼【有机物特征反应】能使溴水褪色的有机物通常含有“CC”、“CC”或“CHO”。能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物通常含有“CC”或“CC”、“CHO”或为“苯的同系物”。能发生加成反应的有机物通常含有“CC”、“CC”、“CHO”或“苯环”，其中“CHO”和“苯环”只能与H2发生加成反应。能发生银镜反应或能与新制(xn zh)的Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有“CHO”。能与钠反应(fnyng)放出H2的有机物必含有“OH”、“COOH”。能与Na2CO

16、3或NaHCO3溶液反应(fnyng)放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中必含有-COOH。能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃。能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯、糖或蛋白质。遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。能发生连续氧化的有机物是伯醇，即具有“CH2OH”的醇。比如有机物A能发生如下反应：ABC，则A应是具有“CH2OH”的醇，B就是醛，C应是酸。【有机反应的条件】当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱化合物，或者是醇与酸的酯化反应。当反

17、应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸。当反应条件为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键 、碳碳叁键、苯环或醛基的加成反应。当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2的反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。【有机反应数据】根据与H2加成时所消耗H2的物质的量进行突破：1molCC加成时需1molH2，1molCC完全加成时需2molH2，1molCHO加成时需1molH2，而1mol苯环加成时需3molH2。1molCHO完全反应时生成2molA

18、g或1molCu2O2molOH或2molCOOH与活泼金属(jnsh)反应放出1molH2。1molCOOH与碳酸钠或碳酸氢钠溶液反应(fnyng)放出1molCO21mol一元醇与足量乙酸反应(fnyng)生成1mol酯时，其相对分子质量将增加42，1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时，其相对分子质量将增加84。1mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时，若A与B的相对分子质量相差42，则生成1mol乙酸，若A与B的相对分子质量相差84时，则生成2mol乙酸。【物质的空间结构】具有4原子共线的可能含碳碳叁键。具有4原子共面的可能含醛基。具有6原子共面的可能含碳碳双键。具有12原子共面的应含有苯环。【物质的通式】符合CnH2n+2为烷烃，符合CnH2n为烯烃，符合CnH2n-2为炔烃，符合CnH2n-6为苯的同系物，符合CnH2n+2O为醇或醚，符合CnH2nO为