無機(jī)化工流程題解題策略

無機(jī)化工流程題解題方法指導(dǎo)1陌生信息的提取和應(yīng)用物料走向主要步驟方框處有操作（有工人）條件及操作標(biāo)注全面工藝流程圖的感性認(rèn)識和加工分析和解決解答化學(xué)問題的能力考生提取以下信息會順利解題本題特色和方向1、高考想考什么？（1）呈現(xiàn)形式：流程圖、表格、圖像（2）設(shè)問方式：措施、成分、物質(zhì)、原因（3）能力考查：獲取信息的能力、分解問題的能力、表達(dá)能力（4）知識落點：基本理論、元素化合物、實驗

綜上所述，無機(jī)工業(yè)流程圖題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。所以近年來高考該類型題持續(xù)出現(xiàn)。一、解題方法3陌生信息的提取和應(yīng)用物料走向主要步驟方框處有操作（有工人）條件及操作標(biāo)注全面工藝流程圖的感性認(rèn)識和加工分析和解決解答化學(xué)問題的能力考生提取以下信息會順利解題本題特色和方向2、無機(jī)化工流程試題常常在哪些地方設(shè)問？

反應(yīng)速率與平衡理論的運(yùn)用；氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式書寫；利用控制pH分離除雜；利用溶解度分離；常用的分離方法、實驗操作；流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)；綠色化學(xué)評價；53、工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品分離提純反應(yīng)條件控制原料循環(huán)利用排放物的無害化處理規(guī)律:主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制64、解答無機(jī)化工流程試題的程序是什么？

此類試題的題干通常包括文字說明、工藝（實驗）流程以及供參考的數(shù)據(jù)（以表格、圖像等呈現(xiàn)）。①首先要通過閱讀文字說明，清楚試題背景是工業(yè)生產(chǎn)還是實驗室研究，準(zhǔn)確抓住工藝（實驗）的目的是什么，還提供了哪些信息（原料成分？含量？產(chǎn)品成分？從用途能看出什么性質(zhì)？）；②然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段；③接下來可以先看看設(shè)問，使下一步的深入分析重點更明確；④然后再帶著質(zhì)與量的意識具體分析各個化學(xué)過程（必要時才使用參考數(shù)據(jù)），組織語言回答設(shè)問。7解題思路：明確整個流程及每一部分的目的→仔細(xì)分析每步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物→

結(jié)合基礎(chǔ)理論與實際問題思考→注意答題有模式與要點8【例1】（09廣東，22）某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：Ⅱ分離提純Ⅰ預(yù)處理Ⅱ分離提純Ⅲ還原9原料：預(yù)處理：除雜：核心化學(xué)反應(yīng)是：礦石（固體）研磨、酸溶解（表述：“浸出”）控制溶液酸堿性使金屬離子形成沉淀控制條件，調(diào)節(jié)PH，使Mg2+全部沉淀10固體廢料[MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3、Fe2O3等]H2SO4過濾濾液：濾渣：氣體：NaOHpH5.5過濾濾渣Ⅰ：濾液：NaOHpH12.5過濾濾液Ⅱ：

MgCl2

CO2CaSO4、H2SiO3未反應(yīng)完固體雜質(zhì)Mg2+、Al3+、Fe3+、Ca2+、SO42-、過量H+Fe(OH)3Al(OH)3Mg2+、Ca2+、SO42-、Na+Mg(OH)2Ca2+、SO42-、Na+115.熟悉工業(yè)流程常見的操作與名詞（1）原料的預(yù)處理：①溶解：②灼燒③煅燒通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等如從海帶中提取碘如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解12（2）控制反應(yīng)條件的方法①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH值的控制。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.813調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：a、能與H＋反應(yīng)，使溶液pH值增大；b、不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值。

14②蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍③加熱的目的④降溫反應(yīng)的目的⑤趁熱過濾⑥冰水洗滌

加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動

防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動防止某物質(zhì)降溫時會析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗15(3)常見名詞浸出：浸出率：酸浸：水洗：水浸：固體加水（酸）溶解得到離子固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉(zhuǎn)化)在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程通常為除去水溶性雜質(zhì)與水接觸反應(yīng)或溶解16【例2】有關(guān)鋁的化合物的制備，高嶺土中氧化鋁難溶于酸。高嶺土化學(xué)組成為：Al2O3（25%~34%）、SiO2（40%~34%）、Fe2O3（0.5%~3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分預(yù)處理分離提純還原產(chǎn)物改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸Al2O3+6H+==2Al3++3H2OFe2O3+6H+==2Fe3++H2O除去溶液中的鐵離子17【例3】（07廣東24）---有關(guān)Mn的化合物的制備某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物MnO2＋2FeSO4＋2H2SO4＝MnSO4＋Fe2(SO4)3＋2H2OFe3+、Mn2+、SO42-Al3+、Zn2+、Cu2+Al(OH)3Fe(OH)3SO42-

、Mn2+Zn2+、Cu2+18例4（05廣東22）-----有關(guān)Ti的化合物制備副產(chǎn)物將Fe3+還原為Fe2+

析出（或分離、或得到）FeSO4·7H2O產(chǎn)生廢液酸性石灰（或碳酸鈣、廢堿）19工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：原料處理分離提純獲得產(chǎn)品二、做好常見考點的整理、歸納1.原料處理階段的常見考點：①加快反應(yīng)速率②溶解浸出③灼燒焙燒④煅燒⑤反應(yīng)條件控制2.分離提純階段的常見考點：①調(diào)pH值除雜②試劑除雜③加熱④降溫⑤母液（濾液）⑥萃取203.獲得產(chǎn)品階段的常見考點：①洗滌（冰水熱水）②蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍抑制水解③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶④蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾⑤重結(jié)晶4.其他常見考點：①方程式②實驗儀器③計算④信息點21做好基礎(chǔ)知識的落實化工流程題目涉及的知識點多、綜合性強(qiáng)由以上的分析可以看出工業(yè)流程題目考查內(nèi)容形式多樣，化學(xué)實驗與元素化合物、化學(xué)計算、化學(xué)概念和原理等各個板塊中相關(guān)知識綜合在一起進(jìn)行考察。綜合能力要求較高但所涉及的知識大多比較基礎(chǔ)，因此在復(fù)習(xí)時要注意相關(guān)知識點的落實，避免失去根基。1.精選題目做好知識點的覆蓋三、注重基礎(chǔ)知識的落實

對自己最了解，找出自己的薄弱點重點強(qiáng)化。加強(qiáng)以練習(xí)。

2.了解情況重點強(qiáng)化22如上面提到的“蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶”實際上是分離操作中的部分；那么完整的實驗操作是什么？（完整的是“蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥”）除此以外物質(zhì)的分離操作還有那些?這些操作在什么情況下應(yīng)用？有何注意事項？這樣逐漸展開，并且和一輪的基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)聯(lián)系起來，既體現(xiàn)了高三復(fù)習(xí)的整體性和呼應(yīng)，又加強(qiáng)了對知識的記憶和應(yīng)用！3.由點及面注意知識的拓展、聯(lián)系三、注重基礎(chǔ)知識的落實2324增大固體與硫酸接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高浸出率。石灰石Fe2+Mg2+Ca2+2Li++CO32-=Li2CO3↓Na2SO4252、聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制備堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學(xué)組成為：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種不同的結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：已知：Fe3＋、Al3＋以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2。26改變高嶺土中氧化鋁的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸。根據(jù)流程圖回答下列問題：（1）“煅燒”的目的是__________________________。（2）“浸出”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。（3）“浸出”選用的酸為_______。配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度約為1.15g/cm3）和____g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、____。（4）為提高鋁的浸出率，可采取的措施有____________________________

（要求寫出三條）。（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4．2～4．5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是___________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90～100℃，控制溫度的實驗方法是_________________。（6）實驗中制備堿式氯化鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________Al2O3+6H+=Fe2O3+6H+=鹽酸量筒230加熱或提高反應(yīng)溫度，將煅燒后的塊狀固體粉碎，適當(dāng)增大鹽酸濃度，充分?jǐn)嚢瑁娱L反應(yīng)時間

pH計水浴加熱

27cdCuO的作用是什么？加多少？多余如何除去？28冷卻結(jié)晶引流NH3·H2Ob注視凹液面的最低處與刻度線

凹頁面的最低處與刻度線相平

酸式滴定終點如何確定？29增大反應(yīng)物的接觸面，加快反應(yīng)速率ClO-+H2OFeO(OH)308.0≤pH<10.4b蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶125m2/81m131適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時間32Fe(OH)3Al(OH)3Na2SO4

反應(yīng)物混合后，Na+和Cl-結(jié)合生成溶解度較小的NaCl，結(jié)晶析出，從而使反應(yīng)進(jìn)行。降溫前溶液中NaCl已經(jīng)飽和，NaCl的溶解度隨溫度降低有所減小，故冷卻時會析出NaCl。

重結(jié)晶33坩堝攪拌、適當(dāng)升高溫度取少量反應(yīng)后溶液于試管中，滴入2~3滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色。⑤34Ba(FeO2)2+HNO3==防止反應(yīng)速率過快，濃硝酸易揮發(fā)、易分解BaCO3Fe3+H+減少廢液中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染35Fe(OH)3Mg(OH)236SiCl4+H2OSiCl4+H2==Mg(OH)2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶379、CoCl2·6H2O在飼料、醫(yī)藥工業(yè)上有廣泛的用途。下列是以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）為原料制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程：已知：①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑②CoCl2·6H2O熔點86℃，易溶于水；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110~120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：38沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.2請回答下列問題：⑴加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是

。⑵操作Ⅰ包含3個基本實驗操作，它們是

和過濾。⑶制得的CoCl2·6H2O需減壓烘干的原因

。⑷為測定產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，某同學(xué)將一定量的樣品溶于水，再向其中加入足量的AgNO3溶液，過濾，并將沉淀烘干后稱量其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100％，其原因可能是

。5.2～7.6蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解樣品中含有NaCl雜質(zhì)；烘干時失去了部分結(jié)晶水39⑸在實驗室中，為了從上述產(chǎn)品中獲得更純凈的CoCl2·6H2O，方法是

。⑹在上述新工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點為

。原工藝較新工藝也有優(yōu)點，其主要優(yōu)點

。重結(jié)晶減少有毒氣體的排放，防止大氣污染；防止產(chǎn)品中混有硝酸鹽硝酸替代新工藝中的鹽酸和過氧化氫，比新工藝流程少，節(jié)約成本4010、(2013課標(biāo)Ⅱ,27,14分)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下:工業(yè)ZnO浸出液濾液濾液濾餅ZnO提示:在本實驗條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是

,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是

。

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為

,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有

。

(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

。

(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g,則x等于

。Fe2+和Mn2+(2分)MnO4－+3Fe2++7H2O＝3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(2分)2MnO4－+3Mn2++2H2O＝5MnO2↓+4H+(2分)鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)(2分)置換反應(yīng)鎳(每空1分,共2分)取少量水洗液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈(2分)1(2分)檢SO42-

方向：聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，體現(xiàn)學(xué)科特色和學(xué)科價值11、(2013課標(biāo)Ⅰ,27,15分)鋰離子電池的應(yīng)用很廣,其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時,該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。

回答下列問題:(1)LiCoO2中,Co元素的化合價為

。

(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

。

(3)“酸浸”一般在80

℃下進(jìn)行,寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式

;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺點是

。

(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

。

(5)充放電過程中,發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,寫出放電時電池反應(yīng)方程式

。

(6)上述工藝中,“放電處理”有利于鋰在正極的回收,其原因是

。在整個回收工藝中,可回收到的金屬化合物有

(填化學(xué)式)。

+32Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑有氯氣生成，污染較大CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6CLi+從負(fù)極中脫出,經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動

并進(jìn)入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH最易遭老板“炒”的15種員工廣東韋邦集團(tuán)李雙華有人在工作中出了問題，于是首先想到的是換一家企業(yè)去工作，考慮的只是換一個環(huán)境而已，根本沒有反思自身的問題?？墒牵瑩Q了工作環(huán)境問題卻依然存在?。±习咫m然換了，但他們考慮“炒魷魚”的因素是一致的。那么，老板眼中什么樣的人會被炒掉呢？這類對象一般是剛剛參加工作不久的職場新鮮人，對突發(fā)事件往往措手不及，結(jié)果行動常過分急躁，更甚者每次遇事每次如此，給老板