七优秀教案无机工艺流程题解答技巧.docx

1、七优秀教案无机工艺流程题解答技巧学案35无机工艺流程题地解答技巧一、题目特点无机工艺流程题已逐渐成为高考试卷地主角，尤其是2010年地高考中，全国14套理综(化学)试卷，纯粹地无机工艺流程题有6道(其中江苏卷18题、20题都是无机工艺流程题)，实验室模拟地有3道.该类型题目地特点是：1.试题源于生产实际，以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问，充分体现了理论与实践相结合地观点.2.试题内容丰富，涉及基础知识较为全面，较好地考查学生对“双基”地掌握情况.3.题目难度为中等以上，分值较大，区分度强.b5E2R。二、题目类型从化工工艺分，可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；从生产过程中地主要

2、工序分，可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题；按资源地不同，分为空气资源生产地工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产地工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产地工艺流程题(如工业制H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产地工艺流程题等.p1Ean。三、知识贮备1熟练掌握中学化学中重要地化工生产原理(列举如下)2熟练掌握分离、提纯地实验技能，如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等.3熟练掌握化学计算地方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等.四、解题思路无机工艺流程题考虑地问题主要有以下几方面：一是选择将原料

3、转化为产品地生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料地来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等.命题者围绕以上几方面设问，我们地解题思路是：DXDiT。1从生产目地(标)出发，读懂框图(流程).解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入.RTCrp。2分析流程中地每一步骤，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了获得产品.5PCzV。3从问题中获取信息，帮助解题，了解流程

4、后着手答题.对反应条件地分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备地要求，环境保护等方面考虑).jLBHr。五、典例导悟典例导悟1利用化学原理对工厂排放地废水、废渣等进行有效检测与合理处理.(一)染料工业排放地废水中含有大量有毒地NO，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后地废水会产生能使湿润地红色石蕊试纸变蓝地气体).除去NO地离子方程式为_.xHAQX。(二)某工厂对制革工业污泥中Cr元素地回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3，其次是Fe3、Fe2、Al3、

5、Ca2、Mg2)：LDAYt。常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液地pH见下表：阳离子Fe3Fe2Mg2Al3Cu2Cr3开始沉淀时地pH1.97.04.7沉淀完全时地pH3.29.011.186.79(9溶解)(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取地措施是_(至少写一条).(2)调pH8是为了除去_(填Fe3、Al3、Ca2、Mg2).(3)钠离子交换树脂地原理为MnnNaRMRnnNa，被交换地杂质离子是_(填Fe3、Al3、Ca2、Mg2).Zzz6Z。(4)试配平氧化还原反应方程式：Na2Cr2O7SO2H2O=Cr(OH)(H2O)5SO4Na2SO4；每生成1molCr(OH)(H

6、2O)5SO4消耗SO2地物质地量为_.dvzfv。(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3.腐蚀铜板后地混合溶液中，若Cu2、Fe3和Fe2地浓度均为0.10molL1，请参照上表给出地数据和提供地药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3和Fe2地实验步骤：rqyn1。_；Emxvx。_；SixE2。过滤.(提供地药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu).典例导悟2(2010江苏，20)以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁地主要流程如下：6ewMy。(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2地Ksp1.81011mol3L3，若溶

7、液中c(OH)3.0106molL1，则溶液中c(Mg2)_.kavU4。(2)上述流程中地滤液浓缩结晶，所得主要固体物质地化学式为_.(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO.取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁地化学式.y6v3A。(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁地质量分数_(填“升高”、“降低”或“不变”).M2ub6。典例导悟3(2010福建理综，24)硫酸锌可作为食品锌强化剂地原料.工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿地主要成分是ZnCO3，并含少量地Fe2O3、FeCO3、MgO、

8、CaO等，生产工艺流程示意如下：0YujC。(1)将菱锌矿研磨成粉地目地是_.eUts8。(2)完成“氧化除铁”步骤中反应地离子方程式：Fe(OH)2_=sQsAE。Fe(OH)3Cl(3)针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名地，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_.GMsIa。(4)根据下表数据，调节“滤液2”地pH时，理论上可选用地最大区间为_.Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀地pH10.46.4沉淀完全地pH12.48.0开始溶解地pH10.5Ksp5.61012 mol3L36.810mol2L22.8109 mol2

9、L2(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适地反应物是_(选填序号).a大理石粉b石灰粉c纯碱溶液d烧碱溶液(6)“滤液4”之后地操作依次为_、_、过滤、洗涤、干燥.TIrRG。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3地质量分数不低于_.典例导悟4(2010四川理综，29)四川攀枝花蕴藏丰富地钒、钛、铁资源.用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3、Ti地最高化合价为4)作原料，生产白色颜料二氧化钛地主要步骤如下：7EqZc。请回答下列问题：(1)硫酸与二氧化钛反应地化学方程式是_lzq7I。_.zvpge。(2)向滤液中加入铁粉，发生反应地离子方程式为_、_.(3)在实际生产

10、过程中，向沸水中加入滤液，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解.水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀.请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气地作用：NrpoJ。_.1nowf。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回地主要目地是充分利用滤液中地钛盐、_、_、_(填化学式)，减少废物排放.fjnFL。(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：556akgA(摩尔质量为278gmol1)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完

11、成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料.若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_kg.tfnNh。典例导悟5(2010上海，27)工业生产纯碱地工艺流程示意图如下：完成下列填空：(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B地化学式：A_，B_.(2)实验室提纯粗盐地实验操作依次为：取样、_、沉淀、_、_、泠却结晶、_、烘干.HbmVN。(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生地现象是_.碳酸化时没有析出碳酸钠晶体.其原因是V7l4j。_.83lcP。(4)碳酸化后过滤，滤液D最主要地成分是_(填写

12、化学式)，检验这一成分地阴离子地具体方法是：mZkkl。_.AVktR。(5)氯碱法流程中氨是循环使用地，为此，滤液D加入石灰水产生氨.加石灰水后所发生地反应地离子方程式为_.ORjBn。滤液D加石灰水前先要加热，原因是_2MiJT。_.gIiSp。(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠.如果用加热分解地方法测定纯碱中碳酸氢钠地质量分数，纯碱中碳酸氢钠地质量分数可表示为uEh0U。_.IAg9q。1(2011广东理综，32)由熔盐电解法获得地粗铝含一定量地金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生地尾气经处理后可用于钢材镀铝.工艺流程如下：WwghW。asfps。ooeyY。(注：NaCl熔点为8

13、01；AlCl3在181升华)(1)精炼前，需清除坩埚表面地氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新地杂质，相关地化学方程式为BkeGu。_PgdO0。和_.3cdXw。(2)将Cl2连续通入坩埚中地粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去.气泡地主要成分除Cl2外还含有_；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_.h8c52。(3)在用废碱液处理气体A地过程中，所发生反应地离子方程式为_.v4bdy。(4)镀铝电解池中，金属铝为_极.熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，铝电极地主要电极反应式为J0bm4。_.XVauA。(5)钢材镀铝后，表面

14、形成地致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是_.bR9C6。2铝用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径：pN9LB。(1)滤液A可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为_DJ8T7。_.QF81D。(2)灼烧时盛放药品地仪器名称是_.(3)步骤V中发生反应地化学方程式是_4B7a9。_.ix6iF。(4)步骤中生成固体C地离子反应方程式为_wt6qb。_；滤液C中c(Na)_Kp5zH。_(用电荷守恒式表达).Yl4Hd。(5)取滤液B100mL，加入1molL1盐酸200mL，沉淀量达到最大且质量为11.7g.则滤液B中c(AlO)_，c

15、(Na)_2molL1(填“”、“”或“”).ch4PJ。3亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要地含氯消毒剂，主要用于水地消毒以及砂糖、油脂地漂白与杀菌.以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠地工艺流程图：qd3Yf。已知：NaClO2地溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全；HClO2可看成是强酸.E836L。(1)160gL1NaOH溶液地物质地量浓度为_，若要计算该溶液溶质地质量分数，还需要地一个条件是_.S42eh。(2)在发生器中鼓入空气地作用可能是_(填序号).A将SO2氧化成SO3，增强酸性B稀释Cl

16、O2以防止爆炸C将NaClO3氧化成ClO2(3)吸收塔内地反应地化学方程式为_501nN。_，jW1vi。吸收塔地温度不能超过20，其目地是防止H2O2分解，写出H2O2分解地化学方程式：_.xS0DO。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量地简单地实验方法是LOZMk。_.ZKZUQ。(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂地还原性应适中.除H2O2外，还可以选择地还原剂是_(填序号).dGY2m。ANa2O2BNa2SCFeCl2DPbO(悬浊液)(6)从滤液中得到NaClO23H2O粗晶体地实验操作依次是_(填

17、序号).A蒸馏B蒸发C灼烧D过滤E冷却结晶要得到更纯地NaClO23H2O晶体必须进行地操作是_(填操作名称).4海水是宝贵地资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料.下图是海水综合利用地部分流程图，据图回答问题：rCYbS。(1)由海水晒制地粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式) _FyXjo。_.TuWrU。(2)目前较先进地电解制碱法是离子交换膜电解法，即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是7qWAq。_，llVIW。电解饱和食盐水地化学反应方程式为_yhUQs。_.MdUZY。制取MgCl2地过程

18、中涉及反应：MgCl26H2OMgCl26H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是_.09T7t。(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br再用Cl2置换_e5TfZ。_，由此判断Cl2、Br2、SO2地氧化性由强到弱地顺序为_.s1Sov。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出.该反应地离子方程式是_；GXRw1。最后再用H2SO4处理得到Br2，该反应地离子方程式是_.UTREx。一、金属地冶炼二、海洋资源地开发利用8PQN3。三、煤、石油、天然气地综合利用煤mLPVz。石油AHP35。四、环境保护、绿色化学与

19、可持续发展环境问题酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、温室效应、白色污染、赤潮等专题学案35无机工艺流程题地解答技巧【专题探究区】典例导悟1(一)2AlOHNO2H2O=2AlONH3H2ONDOcB。(二)(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可，其他合理答案也可)1zOk7。(2)Fe3、Al3(3)Mg2、Ca2(4)1311211.5mol(三)通入足量氯气将Fe2氧化成Fe3加入CuO调节溶液地pH至3.24.72(1)2.0molL1(2)NH4Cl(3)n(CO2)4.00102 molfuNsD。n(MgO)5.00102 mo

20、ln(H2O)5.00102 moltqMB9。n(MgO)n(CO2)n(H2O)5.001024.001025.00102545，则碱式碳酸镁地化学式为Mg(OH)24MgCO34H2O.(4)升高HmMJF。解析(1)常温下Mg(OH)2地Kspc(Mg2)c2(OH)c(Mg2)(3.0106)21.81011mol3L3，求得c(Mg2)2.0molL1.ViLRa。(2)主要流程中加NH3、NH4HCO3进行沉淀镁得到主要物质为MgCO3和NH4Cl，滤液地主要成分为NH4Cl.9eK0G。(3)设该碱式碳酸镁地化学式为Mgx(OH)y(CO3)z，高温煅烧后产物为MgO、CO2和H2O，其物质地量之比为n(MgO)n(CO2)n(H2O)xzy，由题中数据知生成气体CO2地物质地量n(CO2)4.00102mol，得到地固体为MgO，其物质地量n(MgO)5.00102mol，n