化工生產(chǎn)流程及無機物的推斷

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化工生產(chǎn)流程無機物的推斷一、重要的化工工業(yè)生產(chǎn)流程例1(2013·全國大綱·29)鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學方程式_。(2)濾液中加入CaO生成的沉淀是_，反應(yīng)2的離子方程式為_。(3)E可作為建筑材料，化合物C是_，寫出由D制備冰晶石的化學方程式_。(4)電解制鋁的化學方程式是_，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_。

2、【答案】(1)2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O、2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO3 2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO(3)濃H2SO412HF3Na2CO32Al(OH)3=2Na3AlF63CO29H2O(4)2Al2O34Al3O2O2、CO2(CO)練習1(2013·合肥市第二次質(zhì)測·27)分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，分子篩篩分作用如圖。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強等其他吸附劑所沒有的優(yōu)點，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。某種型號的分子篩的工業(yè)生產(chǎn)流程可簡單表示如下：在加NH3·H2O調(diào)節(jié)pH的過程中，若pH控制

3、不當會有Al(OH)3生成，假設(shè)生產(chǎn)流程中鋁元素和硅元素均沒有損耗，鈉原子的利用率為10%。(1)分子篩的孔道直徑為4 (11010m)稱為4A型分子篩，當Na被Ca2取代時就制得5A型分子篩，當Na被K取代時就制得3A型分子篩。要高效分離正丁烷(分子直徑為4.65)和異丁烷(分子直徑為5.6)應(yīng)該選用_型分子篩。(2)Al2(SO4)3溶液與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成膠體的離子方程式為_。(3)該生產(chǎn)流程中所得濾液里含有的離子除H、OH外，主要為_；檢驗其中金屬陽離子的操作方法是_。(4)加NH3·H2O調(diào)節(jié)pH后，加熱到90并趁熱過濾的原因可能是_。(5)該生產(chǎn)流程中所得分子篩的

4、化學式為_。解析：(1)正丁烷與異丁烷的分子直徑一個小于5A，一個大于5A，因此要分離正丁烷與異丁烷需選用5A型分子篩。(2) Al3與SiO在水溶液中發(fā)生雙水解得到Al(OH)3膠體與硅酸膠體。(3)利用原子守恒可知加入氨水調(diào)節(jié)pH后過濾的濾液中一定還含有Na、SO以及NH等；檢驗Na需用焰色反應(yīng)。(5)由原子守恒，再結(jié)合原子利用率可知生成的87.2 g分子篩中含有0.2 mol Al、0.2 mol Na、1 mol Si，故該分子篩的化學式為Na2O·Al2O3·10SiO2·mH2O，利用Na(或Al、Si)守恒可知該分子篩的物質(zhì)的量為0.1 mol，答案

5、：(1)5A(2)2Al33SiO6H2O=2Al(OH)3(膠體)3H2SiO3(膠體)(3)Na、NH、SO將鉑絲(或鐵絲)放在酒精燈外焰上灼燒至無色時，蘸取待測溶液再放在酒精燈外焰上灼燒，若火焰呈黃色，說明待測液中含有Na(4)加熱能促進膠體凝聚，趁熱過濾可防止其他雜質(zhì)結(jié)晶析出(5)Na(AlSi5O12)·3H2O(或Na2O·Al2O3·10SiO2·6H2O)二、產(chǎn)品提純的工藝流程例2(2013·廣東深圳市第二次調(diào)研·32)釩及其化合物用途廣泛。工業(yè)上常用含少量Al2O3的釩鐵礦(FeO·V2O5)堿熔法提取V2

6、O5。簡要流程如下： 已知：焙燒時可發(fā)生反應(yīng)：V2O5Na2CO32NaVO3CO2，Al2O3Na2CO22NaAlO2CO2常溫下物質(zhì)的溶解度：NaVO321.2 g/100 g水；HVO30.008 g/100 g水(1)“浸出渣B”的主要成分是_(寫化學式)。(2)生產(chǎn)中，不直接用H2SO4浸泡“燒渣A”獲取得HVO3的原因是 _。(3)“操作”包括_、洗滌。如果不洗滌，則產(chǎn)品中可能含有的金屬陽離子是_、_。下列裝置(部分夾持儀器省去)可用在實驗室進行“操作”的是_(填序號)。(4)NaVO3用于原油的脫硫技術(shù)，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反應(yīng)的離子方程式為_。(5)V2O5還可

7、用于將硅鐵煉成釩鐵。生產(chǎn)中加入CaO可節(jié)能減排。有關(guān)反應(yīng)如下：2V2O5(l)5Si(s)5CaO(s)=4V(s)5CaSiO3(s)H12096.7 kJ·mol1已知：CaSiO3(s)=CaO(s)SiO2(s)H92.5 kJ·mol1計算：2V2O5(l)5Si(s)=4V(s)5SiO2(s)H3_?！窘馕觥?1)由框圖和題給已知條件可知，NaVO3和NaAlO2都溶于水，所以浸出渣B為鐵的氧化物。(3)因為H2SO4與NaVO3反應(yīng)生成難溶的HVO3，而NaAlO2與H2SO4反應(yīng)生成硫酸鈉和硫酸鋁，所以得到HVO3需要過濾，洗滌，如果不洗滌，則所得產(chǎn)物中可

8、能含有的金屬陽離子是Na、Al3，操作是使HVO3受熱分解得到V2O5，則需要裝置D。(4)V2O5溶于NaOH類似于Al2O3與NaOH的反應(yīng)。(5)對方程式依次編號為，×5，H3H15×H2?！敬鸢浮?1)Fe2O3(或Fe3O4或Fe2O3和Fe3O4)(2)H2SO4與NaVO3反應(yīng)生成難溶的HVO3，HVO3包裹在一些燒渣的表面，阻礙了反應(yīng)的進行，從而降低了HVO3產(chǎn)率，且使產(chǎn)生的HVO3不純。另外，鐵的氧化物會和硫酸反應(yīng)生成鐵離子，增加干擾離子，消耗硫酸，浪費資源 （3)過濾NaAl3D (4)V2O52OH2VOH2O (5)1634.2 kJ/mol跟蹤練習

9、2(2013·廣東市綜合測試(二)·32)硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè)，以硼鎂礦(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下：已知：H3BO3在20、40、60、100時的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2 g。Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4。(1)由于礦粉中含CaCO3，“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應(yīng)器溢出，故應(yīng)分批加入稀硫酸。該反應(yīng)的化學方程式為_。(2)“浸出液”顯酸性

10、，含H3BO3和Mg2、SO，還含有Fe3、Fe2、Ca2、Al3等雜質(zhì)?！俺s”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO，除去的雜質(zhì)離子是_。H2O2的作用是_(用離子方程式表示)。(3)“浸取”后，采用“熱過濾”的目的是_。(4)“母液”可用于回收硫酸鎂，已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖，且溶液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4·H2O，應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮，_。解析：(1)產(chǎn)生的大量泡沫中含有氣體CO2。(2)在酸性條件下H2O2可將Fe2氧化為Fe3；加入MgO是調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Fe2、Fe3、Al3沉淀。(3)熱過濾是防止某些溶

11、解度受溫度影響較大的溶質(zhì)因溫度降低而析出，由信息可知該物質(zhì)是H3BO3。(4)由圖像可知，溫度較高時析出的晶體是MgSO4·H2O，而溫度過高會使其失去結(jié)晶水，所以還應(yīng)當使用加壓的方法。答案：(1)CaCO3(粉末)H2SO4=CaSO4H2OCO2 (2)Fe3、Fe2、Al3H2O22H2Fe2=2Fe32H2O(3)防止溫度下降時H3BO3從溶液中析出(意思相同即可。例如：從H3BO3溶解度數(shù)據(jù)可知，溫度較高時，H3BO3溶解度較大，不易從溶液中析出)(4)加壓升溫結(jié)晶三、無機框圖推斷與元素化合物性質(zhì)例3(2013·高考命題研究專家原創(chuàng)卷)已知AI均為中學化學中的常見

12、物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A、D為金屬單質(zhì)，反應(yīng)過程中需要或生成的水及其他部分產(chǎn)物已略去。請回答以下問題：(1)B和F分別是_(填化學式)。(2)寫出下列反應(yīng)的化學方程式：A與B在高溫下反應(yīng)：_H在空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)镮：_。(3)E溶液中所有離子濃度由大到小的順序是_。(4)用離子反應(yīng)方程式表示G溶液呈酸性的原因_；該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(已知常溫下，H的溶度積常數(shù)Ksp8.0×1016)?！军c撥】本題以無機框圖為載體，考查無機物的性質(zhì)及化學反應(yīng)原理，意在考查考生通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對自然界、社會、生產(chǎn)、生活中的化學現(xiàn)象的觀察，獲取有關(guān)的感

13、性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力?！窘馕觥?1)根據(jù)框中轉(zhuǎn)化信息及題干信息，可以確定I為氫氧化鐵。A、D為金屬單質(zhì)，根據(jù)A和B的反應(yīng)條件就可以聯(lián)想到鋁熱反應(yīng)，推測A、D為鋁和鐵，即A為鋁，B為氧化鐵，C為氧化鋁，D為鐵，E為偏鋁酸鈉，G為氯化亞鐵，F(xiàn)為氫氧化鋁，H為氫氧化亞鐵，I為氫氧化鐵。(3)偏鋁酸鈉水解使溶液呈堿性，所以溶液中離子濃度大小順序為c(Na)c(AlO)c(OH)c(H)。(4)FeCl2溶液中，F(xiàn)e2發(fā)生水解：Fe22H2OFe(OH)22H，平衡常數(shù)Kc2(H)/c(Fe2)1.25×1013?！敬鸢浮?1)Fe2O3、Al(OH3)(2)Fe

14、2O3AlFeAl2O34Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(3)c(Na)c(AlO)c(OH)c(H)(4)Fe22H2OFe(OH)22H1.25×1013跟蹤練習3(2013·高考名校聯(lián)考信息優(yōu)化卷·18)AL是由6種短周期元素組成的物質(zhì)，各物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：已知：a.C、E是氣體單質(zhì)，F(xiàn)是日常生活中的常用金屬；b.B、J是氧化物，且J是能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體；c.化合物A、D、I、L的焰色反應(yīng)為黃色；d.白色沉淀K既溶于H溶液，又溶于D溶液；e.反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)D和C的重要方法。(1)元素C在元素周期表中的位置是_，D的電子式

15、為_。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：反應(yīng)_；反應(yīng)(J過量)_。(3)I溶液和L溶液混合能發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為_。(4)A、D、G、H中能抑制水的電離的有_(填化學式)。解析：根據(jù)題意可知，J是能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，知其為CO2；化合物A、D、I、L的焰色反應(yīng)均為黃色，說明A、D、I、L均為Na的化合物；結(jié)合白色沉淀K既溶于H溶液，又溶于D溶液，初步判斷白色沉淀K為Al(OH)3，進而判斷F為Al；進一步推出A為NaCl，B為H2O，C為Cl2，D為NaOH，E為H2，F(xiàn)為Al，G為AlCl3，H為HCl，I為NaAlO2，J為CO2，K為Al(OH)3，L為NaHCO3。答

16、案：(1)第三周期、第A族(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(3)AlOHCOH2O=Al(OH)3CO (4)NaOH、HCl點撥：本題考查無機框圖推斷，意在考查考生通過對實際事物、實驗現(xiàn)象、實物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對自然界、社會、生產(chǎn)、生活中的化學現(xiàn)象的觀察，獲取有關(guān)的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲的能力。4(2013·福建省質(zhì)檢·24)硫化鈉是重要的工業(yè)原料。(1)高溫時，等物質(zhì)的量甲烷與硫酸鈉在催化劑作用下恰好完全反應(yīng)，制得硫化鈉。反應(yīng)的化學方程式為_。(2)甲同學往某Na2

17、S樣品(含Na2CO3、Na2SO4雜質(zhì))溶液中加入少量BaS溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾，向濾渣中加入過量鹽酸，沉淀完全溶解。由此得出結(jié)論：相同溫度下，Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。沉淀溶于鹽酸的離子方程式是_。僅由上述實驗無法判斷Ksp(BaCO3)與Ksp(BaSO4)的大小關(guān)系，理由是_。(3)利用Na2S為沉淀劑由鋅灰可制得ZnS。鋅灰經(jīng)稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2、Cd2、Al3、Fe2、Fe3等，由該浸取液制備ZnS的工藝流程如圖所示。步驟i所得濾渣中含有鋁元素的物質(zhì)為_(填化學式)。步驟ii所加ZnO的作用為_。步驟中得到Cd單質(zhì)的離子方程式為_。答案：(1)

18、CH4Na2SO4Na2SCO22H2O(2)BaCO32H=Ba2CO2H2O沉淀的形成除了與Ksp有關(guān)外，還與溶液中沉淀組成的離子濃度大小有關(guān)(3)Al(OH)3 調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3形成Fe(OH)3沉淀Cd2Zn=CdZn2考點整合1重要的化工生產(chǎn)流程精要概括2物質(zhì)制備類化工生產(chǎn)流程題的解題策略歸納(1)明確原始物質(zhì)及目標產(chǎn)物。(2)明確化工生產(chǎn)流程主線的特點。一個完整的物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程一般具有下列特點(3)熟悉常用的操作方法及其作用對原料進行預(yù)處理的常用方法及其作用研磨減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。水浸與水接觸反應(yīng)或溶解。酸浸與酸接觸反應(yīng)或

19、溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。常用的控制反應(yīng)條件的方法調(diào)節(jié)溶液的pH。常用于使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。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增大； b不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2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，不可加入NaOH溶液、氨水等?？刂茰囟?。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動?？刂茐簭?。改變速

20、率，影響平衡。使用正催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡需要的時間。趁熱過濾。防止某物質(zhì)降溫時會析出。冰水洗滌。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(4)熟悉中學化學中出現(xiàn)的重要的化工生產(chǎn)的生產(chǎn)原理、工藝設(shè)計原理、相關(guān)思想、知識細節(jié)等；如工業(yè)合成氨、金屬的冶煉、海水的開發(fā)利用、化石燃料的綜合利用等。3無機推斷題的應(yīng)對策略(1)焰色反應(yīng)：Na(黃色)、K(紫色)顏色反應(yīng)：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯黃色顯色反應(yīng)：酚類遇含F(xiàn)e3的溶液呈紫色(2)霧或煙霧在空氣中出現(xiàn)白霧：HCl、HF、HBr、HI、NH3、濃HNO3燃燒出現(xiàn)白色煙霧：P在Cl2中燃燒燃燒出現(xiàn)棕黃色的煙：Fe、Cu在C

21、l2中燃燒(3)具有唯一性的現(xiàn)象溶于水顯堿性的氣體只有NH3在空氣中迅速由無色變?yōu)榧t棕色的氣體只有NO在空氣中能自燃的固體只有白磷遇SCN顯血紅色的只有Fe3；遇酚類顯紫色的只有Fe3遇Ba2生成白色沉淀且不溶于鹽酸的只有SO遇Ag生成白色沉淀且不溶于稀硝酸的只有Cl (4)常用到催化劑的反應(yīng)2KClO32KCl3O2 2SO2O22SO34NH35O24NO6H2O N23H22NH32H2O22H2OO2 (5)以惰性電極電解電解質(zhì)溶液得三種產(chǎn)物的反應(yīng)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22CuSO42H2O2H2SO42CuO2 (6)快速制取氣體的反應(yīng)(簡易裝置如右圖) 制O22H2O

22、22H2OO2 2Na2O22H2O=4NaOHO2 制NH3NH3·H2ONH3H2O制HCl濃鹽酸中慢慢加入濃硫酸制Cl22KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2OKClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O (7)與水作用產(chǎn)生氣體的反應(yīng)“水”在框圖推斷題中常描述為“常溫下為液本”。單質(zhì)2Na2H2O=2NaOHH2 2F22H2O=4HFO2 (8)與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2金屬單質(zhì)：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2非金屬單質(zhì)：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(9)雙水解且進行完全的反應(yīng)Al3與CO、HCO、S2、HS、AlO易發(fā)生雙水

23、解反應(yīng)；Fe3與CO、HCO易發(fā)生雙水解反應(yīng)。但Fe3與S2、HS發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)而不是雙水解反應(yīng)。(10)既能與強酸，又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱堿鹽(如CH3COONH4)、弱酸或中強酸的酸式鹽(NaHCO3、NaHS、NaHSO3、NaH2PO4、Na2HPO4等)、氨基酸。(11)其他特征常溫下，短周期元素中呈氣態(tài)的單質(zhì)(除稀有氣體)：H2、N2、O2、F2、Cl2。常見的同素異形體：金剛石和石墨、O2和O3、白磷和紅磷。地殼中含量居前四位的元素：O、Si、Al、Fe。常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì)：Hg，非金屬單質(zhì)：Br2。常見的可燃性氣體：H2、CO、H

24、2S、CH4、C2H4、C2H2等。4無機物的特殊性質(zhì)和工業(yè)制法解答此類題目的關(guān)鍵是要熟悉常見無機物的性質(zhì)和用途。能夠通過閱讀題目信息，迅速判斷出符合條件的物質(zhì)，并根據(jù)題目要求做出正確的推理。在復(fù)習中要注意進行專題總結(jié)和記憶。(1)重要無機物的特性Br2是常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)。氫氟酸能與SiO2反應(yīng)而能雕刻玻璃。F2能與水劇烈反應(yīng)生成氟化氫和氧氣。冷、濃硫酸或濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。二氧化硫能使品紅溶液褪色，褪色后的溶液受熱后恢復(fù)紅色。硅能與NaOH溶液反應(yīng)放出氫氣。淀粉遇I2變藍。氮氣與氧氣在放電的條件下化合生成NO。Fe3O4具有磁性(2)重要無機物的工業(yè)制法鈉：電解熔融氯化鈉。鎂：電解

25、熔融氯化鎂。鋁：電解熔融氧化鋁。鐵：CO還原鐵礦石(熱還原法)。氯氣：電解飽和食鹽水。硅：在高溫下，用焦炭還原二氧化硅。鹽酸：將氫氣在氯氣中燃燒所得的氯化氫溶于水。硫酸：FeS2(或S)SO2SO3H2SO4(接觸法)。硝酸：NH3NONO2HNO3(氨氧化法)。方法歸納1提純類化工流程題的一般解題方法(1)明確原料中含有的雜質(zhì)和提純需要得到的物質(zhì)；(2)閱讀流程圖，明確提純的流程；(3)明確常用的提純方法水溶法：除去可溶性雜質(zhì)；酸溶法：除去堿性雜質(zhì)；堿溶法：除去酸性雜質(zhì)；氧化劑或還原劑法：除去還原性或氧化性雜質(zhì)；加熱灼燒法：除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì)；調(diào)節(jié)溶液的pH法：如除去酸性銅溶液中F

26、e3等。(4)明確常用的分離方法過濾：分離難溶物和易溶物，根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法；萃取和分液：利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì)，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴；蒸發(fā)結(jié)晶：提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)，如NaCl；冷卻結(jié)晶：提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結(jié)晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等。蒸餾或分餾：分離沸點不同且互溶的液體混合物，如分離乙醇和甘油。冷卻法：利用氣體易液化的特點分離氣體，如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與氮氣、氫氣。(5)物質(zhì)分離、提純的原則不增：不引入

27、新的雜質(zhì)；不減：不減少被提純物；易分離：被提純物與雜質(zhì)容易分離；易復(fù)原：被提純的物質(zhì)易恢復(fù)原來的組成狀態(tài)。2解答無機框圖題的方法解無機推斷題的關(guān)鍵在于尋找突破口，突破口又稱“題眼”，常見的突破口主要有以下幾類：(1)特殊結(jié)構(gòu)原子個數(shù)比為11的化合物通常是H2O2、C2H2、C6H6、Na2O2等?！癆A”分子必然是N2，三角錐形的分子是NH3、PH3等；具有正四面體結(jié)構(gòu)的有CH4、CCl4、NH、P4等。不含金屬元素的離子化合物為銨鹽。 (2)物質(zhì)的特有顏色常見的有顏色的物質(zhì)淡黃色固體S、Na2O2、AgBr淺綠色溶液Fe2紅色固體Cu、Cu2O藍色溶液Cu2紫黑色固體I2、KMnO4棕黃色溶

28、液Fe3紅棕色粉末Fe2O3紅色溶液Fe(SCN)3黑色粉末，晶體MnO2、Fe3O4、CuS、C、CuO橙色、橙紅色溶液溴水紅褐色沉淀Fe(OH)3藍色晶體CuSO4·5H2O白色沉淀AgCl、BaSO4、Mg(OH)2、Al(OH)3等紅棕色氣體NO2Br2(g)藍色沉淀Cu(OH)2黃綠色氣體Cl2(3)特殊的實驗現(xiàn)象H2在Cl2中燃燒呈蒼白色火焰。遇酚酞溶液變紅色的氣體是氨氣。在空氣中迅速由無色變?yōu)榧t棕色的氣體是NO。Cl2通入含Br的溶液中，會出現(xiàn)橙色，加入有機溶劑，在有機溶劑層出現(xiàn)橙紅色；Cl2通入含有I的溶液中，會出現(xiàn)深黃色，加入有機溶劑，在有機溶劑層出現(xiàn)紫紅色。遇SC

29、N顯紅色或遇OH生成紅褐色沉淀的離子是Fe3。遇BaCl2溶液生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中可能含有Ag或SO或SO。遇HCl生成白色沉淀，則溶液中可能含有Ag或SiO。使品紅溶液褪色的氣體可能是Cl2或SO2，但將褪色后的液體加熱又復(fù)原的是SO2。碘遇淀粉顯藍色。實驗現(xiàn)象為：白色沉淀紅褐色的轉(zhuǎn)化一定是：Fe(OH)2Fe(OH)3。既能跟酸反應(yīng)又能跟堿反應(yīng)且生成氣體的物質(zhì)一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。與堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)是鋁、銨鹽，產(chǎn)生的氣體一般是H2、NH3。與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)一般是Na、Na

30、2O2、CaC2、Mg3N2等。(4)特殊反應(yīng)條件高溫：鋁熱反應(yīng)，制玻璃，燒石灰，煉鐵，制水煤氣，制粗硅，水蒸氣與鐵反應(yīng)等。高溫高壓、催化劑N23H22NH3加熱、催化劑2KClO32KCl3O2 2SO2O22SO34NH35O24NO6H2O 放電3O22O3N2O22NO(5)特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系直線型轉(zhuǎn)化金屬堿性氧化物堿鹽：滿足此關(guān)系的有K、Na、Ca、Ba等。非金屬酸性氧化物酸鹽：滿足此關(guān)系的有C、N、S等。ABC酸或堿：滿足此關(guān)系的有NH3、S、N2、H2S、C、Na等。交叉型轉(zhuǎn)化三角型轉(zhuǎn)化屬于“單質(zhì)化合物=新單質(zhì)新化合物(置換反應(yīng))”類型的反應(yīng)有：A單質(zhì)同主族：2Na2H2O=2NaOH

31、H2；2CSiO2Si2CO；Cl22NaBr=2NaClBr2等。B單質(zhì)不同主族：2Al6HCl=2AlCl33H2；H2SCl2=2HClS；CH2O(g)COH2等。C有過渡元素參加的常見置換反應(yīng)：Fe2H=Fe2H2；FeCu2=Fe2Cu。(5)能“三合一”的反應(yīng)有：NH3H2OCO2=NH4HCO3；4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(6)常見的一種物質(zhì)能分解生成三種物質(zhì)的反應(yīng)，該物質(zhì)可能為NaHCO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HNO3或KMnO4。溫馨提示： (1)電解池陽極生成的氣體一般是O2、Cl2，陰極生成的氣體一定是H2。(2)短周期元素中氣態(tài)非

32、金屬單質(zhì)有H2、N2、O2、F2、Cl2。?？糎、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl 10種元素外加長周期的K和Ca。3解無機推斷題“五步曲”審、找、析、驗、答(1)審：審清題意，從題干問題框圖迅速瀏覽一遍，盡量在框圖中把相關(guān)信息表示出來，明確求解要求。(2)找：找“題眼”，即找到解題的突破口，此步非常關(guān)鍵。(3)析：從題眼出發(fā)，聯(lián)系新信息及所學的舊知識，大膽猜測，順藤摸瓜，應(yīng)用正逆向思維、發(fā)散收斂思維、橫向縱向思維等多種思維方式，進行綜合分析、推理，初步得出結(jié)論。(4)驗：驗證確認，將結(jié)果放入原題檢驗，完全符合才算正確。(5)答：按題目要求寫出答案易錯警示1未掌握做化工工藝流程題的

33、有效方法(1)不清楚化學工藝生產(chǎn)要解決的主要矛盾是什么，工藝生產(chǎn)主要解決的矛盾是：解決將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)原理；除去所有雜質(zhì)并分離提純產(chǎn)品；提高產(chǎn)量與產(chǎn)率；減少污染，考慮“綠色化學”生產(chǎn)；原料的來源既要考慮豐富，還要考慮成本問題；生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)工藝簡便可行等工藝生產(chǎn)問題。易錯警示(2)分析方法單一，缺乏變化化工工藝流程題的解題方法常用的有以下幾種：首尾分析法對一些線型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序)試題，首先對比分析流程圖中第一種物質(zhì)(原材料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品)，從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離、提純產(chǎn)品的化工工藝，然

34、后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答分段分析法對于用同樣的原材料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題，用分段分析法更容易找到解題的切入點。交叉分析法有些化工生產(chǎn)選用多組原材料，率先合成一種或幾種中間產(chǎn)品，再用這一中間產(chǎn)品與部分其他原材料生產(chǎn)所需的主流產(chǎn)品，這種題就適合用交叉分析法。就是將提供的工藝流程示意圖結(jié)合常見化合物的制取原理劃分成幾條生產(chǎn)流水線，然后上下交叉分析。在解題時要善于變化，不拘泥于一種方法。(3)不能規(guī)范作答，出現(xiàn)答非所問、表述不準確、不規(guī)范、化學名詞出現(xiàn)錯別字等情況。2無機推斷題易錯警示答非所問是考生解答此類試題經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤。因此在答題時必須注意：答名稱，還

35、是答符號、化學式；答離子方程式，還是化學方程式；答現(xiàn)象，還是答結(jié)論；答規(guī)律，還是答具體物質(zhì)或具體內(nèi)容。練習：1根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法正確的是()已知：MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。A過程的提純是物理過程，過程通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)B在過程中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無水MgCl2C過程反應(yīng)后溶液呈強酸性，生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題D在過程、反應(yīng)中每氧化0.2 mol Br需消耗2.24 L Cl22部分氧化的FeCu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g，經(jīng)如下處理：下列說法正確的是(

36、)A濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、H B樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 gC樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g DV896 mL解析：根據(jù)題意，3.2 g濾渣一定是銅，而銅與Fe3不共存，則A項錯誤；最后的3.2 g固體為Fe2O3，其中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g，B正確；樣品中Cu元素和O元素共5.76 g2.24 g3.52 g，則C項錯誤；2.24 g Fe元素不可能全是單質(zhì)，故生成的氫氣的體積小于896 mL，D錯誤。4(2013·廣東卷·32)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度

37、分別為450和80(1)電解精煉銀時，陰極反應(yīng)式為_；濾渣A與稀HNO3反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色，該氣體變色的化學反應(yīng)方程式為_。(2)固體混合物B的組成為_；在生成固體B的過程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH過量，則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_。(3)完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學方程式：CuO _Al2O3_CuAlO2_。(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為_mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是_、過濾、洗滌和干燥。

38、點撥：知識：Ag的回收和CuAlO2的制備等。能力：考查考生對化工流程的綜合分析能力。試題難度：中等。5(2013·全國課標·27)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)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應(yīng)為6CxLixe=LixC6。現(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下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學方程式_；可用鹽酸代替H2

39、SO4和H2O2的混合液，但缺點是_。(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式_。(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1xCoO2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_(填化學式)。解析：從工藝流程入手，結(jié)合元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)原理分析解答問題。(1)LiCoO2中Li為1價，O為2價，故Co元素的化合價為3價。(2)正極堿浸過程中，導電劑中Al箔與NaOH溶液反應(yīng)，離子方程式為2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2。(3)由流程知：正極堿浸過濾濾渣中，反應(yīng)物LiC

40、oO2加入H2SO4、H2O2后，產(chǎn)物有Li2SO4、CoSO4，分析該反應(yīng)知Co由32(CoSO4中Co顯2價)，化合價降低，則只能是H2O2中O元素化合價升高生成O2。配平(電子守恒、原子守恒)該化學方程式得：2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O，反應(yīng)溫度在80，H2O2易發(fā)生分解反應(yīng)2H2O22H2OO2；鹽酸既具有酸性又具有還原性，鹽酸中的Cl被氧化生成氯氣，氯氣有毒，能污染空氣。 (4)由流程知“沉鈷”反應(yīng)物為CoSO4和NH4HCO3，產(chǎn)物有CoCO3，CoCO3中CO來自HCO的電離(HCOHCO)，由于Co2結(jié)合CO使HCO電離平衡正向移動，溶

41、液中c(H)增大，一部分HCO發(fā)生反應(yīng)：HCOH=H2OCO2。故反應(yīng)方程式為CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4CO2H2O。(5)根據(jù)題干信息，充電時負極發(fā)生反應(yīng)6CxLixe=LixC6，放電時負極發(fā)生LixC6xe=6CxLi，結(jié)合LiCoO2與Li1xCoO2的轉(zhuǎn)化可知放電總反應(yīng)為Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C。(6)由于Li帶正電荷，放電時Li向正極移動，進入正極材料，便于回收。從流程圖可看出，可回收到的金屬化合物有Al(OH)3、CoCO3和Li2SO4。答案：(1)3 (2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2(3)2LiCoO23H2S

42、O4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O、2H2O22H2OO2有氯氣生成，污染較大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4點撥：知識：元素化合價，離子方程式及化學方程式的書寫，元素化合物性質(zhì)，氧化還原反應(yīng)原理。試題難度：較難。1(2013·浙江卷·13)現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設(shè)計并完成了如下實驗：已知：控

43、制溶液pH4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2、Mg2不沉淀。該同學得出的結(jié)論正確的是()A根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na B根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2，但沒有Mg2D根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2解析：結(jié)合實驗流程圖，根據(jù)實驗現(xiàn)象推測相應(yīng)的實驗結(jié)論。試液中加入NaOH溶液和Na2CO3溶液(引入了Na)，過濾后的濾液進行焰色反應(yīng)，觀察到黃色火焰，只能證明濾液中含有Na，但不能說明該試液中含有Na，應(yīng)直接取該試液進行焰色反應(yīng)，A項錯。葡萄糖酸鹽中不含CHO，加入銀氨溶液、水浴加熱，不可能產(chǎn)生銀鏡，B項錯。若試液中只含有Fe3，不

44、含F(xiàn)e2，也能出現(xiàn)現(xiàn)象5，不能說明該試液中一定含F(xiàn)e2，D項錯。調(diào)節(jié)pH4，過濾所得濾液中加入NH3·H2O，無沉淀，說明不含Mg2；加入Na2CO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明含有Ca2，C項正確。點撥：知識：物質(zhì)的分離，離子的檢驗。能力：考查考生的化學實驗基本操作與基本技能。試題難度：中等。2(2013·江蘇卷·16)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_。(2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學

45、方程式為_。3)濾渣2的成分是_(填化學式)。(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4C2MgO2SO2CO2 MgSO4CMgOSO2COMgSO43CMgOS3CO利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。D中收集的氣體是_(填化學式)。B中盛放的溶液可以是_(填字母)。aNaOH溶液bNa2CO3溶液c稀硝酸 dKMnO4溶液A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素的最高價態(tài)為4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。解析：明確實驗過程，提取有效信息，正確判斷反應(yīng)過程。(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)時，MgCO3微溶于水，在寫離子方程式時要寫化學式。離子方程式為MgCO32H=Mg2CO2H2O。(2)因為菱鎂礦中有FeCO3，在酸溶時產(chǎn)生Fe2，除去Fe元素需將Fe2氧化為Fe3，通過調(diào)節(jié)溶液的pH生成Fe(OH)3從而除去Fe3，所以加入H2O2的目的是將Fe2氧化成Fe3，發(fā)生反應(yīng)的化