無機(jī)化工流程圖題的答題方法總結(jié)

無機(jī)化工流程圖題的答題方法總結(jié)一、題目的呈現(xiàn)方式題目的呈現(xiàn)方式包含三部分：題頭、流程圖、設(shè)問。二、整體審、答題方法：1、審題方法：1）快速粗讀題頭；2）不慌看流程圖；3）精讀（一字一句）地讀設(shè)問，帶著設(shè)問再有針對(duì)性地看流程圖（這樣可以大大提高解題的速度）；2、讀流程圖的方法：抓箭頭：1）主線主產(chǎn)品；2）支線副產(chǎn)品；3）回頭循環(huán)品。3、解題思維方法：整個(gè)解題過程中一定要注意思路嚴(yán)密，考慮樣品中原料和雜質(zhì)中的每一種成分在每一步與每一種試劑的反應(yīng)情況；1）參加反應(yīng)的成分有哪些；2）反應(yīng)生成了哪些物質(zhì)；3）生成的物質(zhì)間或者生成物與反應(yīng)物間是否會(huì)繼續(xù)反應(yīng)；4）所加試劑的量的問題，如一般情況下，所加試劑都應(yīng)該考慮成過量，而調(diào)PH值所加試劑，考慮成恰好完全反應(yīng)；5）要用離子觀來看待濾液的成分。4、一般要從環(huán)保、成本、原子經(jīng)濟(jì)等角度來聯(lián)系具體題景作答。

三、題頭1、告知原料的主要成分及所含雜質(zhì)的成分、化工生產(chǎn)的目的或者提供一些沒有學(xué)過的新信息。2、審該部分題意：1、抓化工生產(chǎn)的目的；2、抓原料的成分和雜質(zhì)的成分；3、解讀新信息的內(nèi)容，領(lǐng)悟其作用。（快速讀題）

四、流程圖（一）流程圖的呈現(xiàn)主要分三大板塊樣品的預(yù)處理核心反應(yīng)和化學(xué)除雜產(chǎn)品的分離提純（物理方法）1、審題：1）先不慌看流程圖，應(yīng)先看設(shè)問，帶著問題有針對(duì)性地去看流程圖。2）廣東的無機(jī)化工流程圖題來自某一個(gè)真實(shí)化工生產(chǎn)的一個(gè)片斷，因而該流程圖也許可以全部看得懂，也許可能部分看懂，很多時(shí)候不需要全部讀懂或理解流程圖，只需據(jù)設(shè)問作答即可。

（二）、樣品的預(yù)處理1、對(duì)樣品的預(yù)處理的設(shè)問一般有：1）粉碎的目的；2）鍛燒的目的；3）樣品預(yù)處理方法的選擇及原因；4）樣品預(yù)處理的過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式或者離子方程式的書寫（酸溶、堿溶或水溶）2、樣品預(yù)處理方法及答題模式廣東無機(jī)化工流程圖題的樣品一般有兩種，礦樣和植物樣品礦樣的預(yù)處理方法：1）粉碎及目的：①增大接觸面積；②增大反應(yīng)速率（反應(yīng)快）；③增大反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率（使反應(yīng)更完全）2）鍛燒及目的：①除去有機(jī)物雜質(zhì)或者碳的雜質(zhì)（如題意告知該礦樣中含C或有機(jī)物雜質(zhì)）；②使一些具有還原性的物質(zhì)被空氣中氧氣氧化（思考樣品成分中是否有具有還原性的物質(zhì)，且看在整個(gè)流程中是否需要被氧化；）③改變礦樣的結(jié)構(gòu)，使其在后面的酸溶、堿溶或水溶程序中更易溶解。3）酸溶：與酸反應(yīng)；堿溶：與堿反應(yīng)；水溶：溶解于水或者與水反應(yīng)（一般在無機(jī)化工流程中，又叫酸浸、堿浸、水浸）植物樣品的預(yù)處理方法：1）灼燒：提取植物樣品中的無機(jī)物所用方法；（如海帶中碘的提取、茶葉中鐵含量的測(cè)定），灼燒成灰之后，再用水浸，很多時(shí)候?yàn)榱思涌炱淙芙馑俾士梢约訜?、不斷攪拌；然后再過濾，過濾之后如果得到的濾液中還有灰燼，可以再過濾一次。2）研磨成汁：提取植物樣品中的有機(jī)物所用方法；（如波菜中草酸含量的測(cè)定），研磨成汁之后，如該有機(jī)物可溶于水，研磨之后，可用水浸??；如該有機(jī)物不溶于水，就用有機(jī)溶劑（乙醇或苯、四氯化碳）來萃?。ㄈ┖诵姆磻?yīng)和化學(xué)除雜1、對(duì)核心反應(yīng)和化學(xué)除雜部分的設(shè)問：1）據(jù)流程圖或題目提供的反應(yīng)物和部分生成物書寫情景方程式；2）濾渣的成分；3）濾液的成分；4）核心反應(yīng)條件的控制和原因；5）選擇化學(xué)除雜試劑及原因；6）調(diào)PH值的范圍及試劑的選擇；2、核心反應(yīng)兼化學(xué)除雜答題方法核心反應(yīng)方程式的書寫方法1、據(jù)箭頭找出反應(yīng)物、生成物或據(jù)題目提供的信息找出反應(yīng)物或部分生成物；2、分析其化合價(jià)的變化，確定發(fā)生的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)還是氧化還原反應(yīng)，如是復(fù)分解反應(yīng)：應(yīng)抓反應(yīng)物、生成物的種類，再與腦海中儲(chǔ)存的復(fù)分解規(guī)律對(duì)接，準(zhǔn)確寫出其方程式，據(jù)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)迅速配平。如是氧化還原反應(yīng)，應(yīng)找氧化劑、還原劑是什么，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物是什么？再與腦海中儲(chǔ)存的氧化還原反應(yīng)的規(guī)律對(duì)接，準(zhǔn)確寫出方程式：（寫方程式的方法：1）寫氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物；2）按電子守恒配平；3）據(jù)配平的需要確定在反應(yīng)物或生成物中加水、加H+或OH-。a、水可在反應(yīng)物中或生成物中據(jù)需要隨意添加；b、可據(jù)電荷守恒確定在反應(yīng)物或生成物中加H+或OH-，H+、OH-不能隨意添加，必須據(jù)題意，如反應(yīng)在酸性環(huán)境下進(jìn)行，可在反應(yīng)物或生成物據(jù)需要加H+，但絕對(duì)不能加OH-，如在堿性環(huán)境下反應(yīng)，在反應(yīng)物或生成物中據(jù)需要加OH-，但絕對(duì)不能加H+）核心反應(yīng)條件控制及答題方法1、酸堿性的控制：1）據(jù)題意提供的反應(yīng)條件作答；2）從抑制水解、促進(jìn)水解的角度作答；3）從題目提供的其它反應(yīng)物引起的不利副反應(yīng)角度作答。2、溫度的控制：1）據(jù)題意提供的反應(yīng)條件，一些反應(yīng)物或生成物的熔沸點(diǎn)聯(lián)系反應(yīng)原理作答（如控制某些物質(zhì)為固態(tài)、液態(tài)，另一些物質(zhì)為液態(tài)）；2）據(jù)題目提供的信息，某些物質(zhì)在某一個(gè)溫度易分解、3）從抑制或促進(jìn)水解的角度作答；4）從某些反應(yīng)物或生成物在某個(gè)溫度下會(huì)發(fā)生不利于生產(chǎn)流程的副反應(yīng)角度作答（如有H2O2參加的反應(yīng)都不能控制高溫）；5）從運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的理論控制適宜化工生產(chǎn)條件角度作答?；瘜W(xué)除雜方法的答題方法：1、常規(guī)除雜：1）一般要考慮除雜試劑要過量；2）盡可能不引入新的雜質(zhì)或引入新的雜質(zhì)離子在后面的分離提純中好分離。2、調(diào)節(jié)PH值除雜：（一般是除Fe2+、Fe3+）1）、除Fe2+要將其氧化成Fe3+，氧化劑可選擇H2O2、Cl2、HNO3、NaClO或氯水，到底選擇誰，要據(jù)具體的題景來選擇；2）調(diào)PH值所加試劑：一般是含被提純物質(zhì)中的金屬陽離子對(duì)應(yīng)的a、金屬；b、金屬氧化物；c、金屬氫氧化物；d、金屬碳酸鹽（總之，這些物質(zhì)要能與H+反應(yīng)，又難溶于水，這樣可促使Fe3+水解完全生成Fe(OH)3，即使過量而又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子），有時(shí)候也可能加NaOH或氨水來調(diào)PH值，要據(jù)題意具體分析（一般是加的Na+、NH4+不會(huì)在后續(xù)的程序中難以分離）3）PH值的調(diào)節(jié)范圍：據(jù)題意告知的某離子完全沉淀或開始沉淀的PH值數(shù)據(jù)來選擇，不能隨意更改，應(yīng)該是題目中原始數(shù)據(jù)的組合。3、濾渣、濾液成分的確定：要求有嚴(yán)密的思路。1）不僅要考慮原料中有用的成分與每一步中每一種試劑的反應(yīng)情況，還要考慮樣品中雜質(zhì)參與的反應(yīng)情況，2）考慮制備過程中添加的試劑尤其是除雜試劑的量是否過量，3）考慮是否隱含了化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去挖掘出隱含的反應(yīng)，（如深圳一模的無機(jī)化工流程圖題中就隱含了一個(gè)二氧化硫或亞硫酸根離子與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子的反應(yīng)），要用離子觀全面地梳理溶液中存在的離子種類，再考慮這些離子間是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)，只有這樣才能正確地判定濾液和濾渣的成分。（四）產(chǎn)品的分離提純1、對(duì)主產(chǎn)品分離提純的設(shè)問：1）對(duì)應(yīng)不同的流程的操作方法的選擇及原因，2）分離提純條件的控制及原因。廣東卷得到的產(chǎn)品不外兩種：固體、液體；1）如最終產(chǎn)品是固體，而通過核心反應(yīng)和化學(xué)除雜之后得到的又是溶液，如溶液中的溶質(zhì)只有一種：如是NaCl溶液：蒸發(fā)結(jié)晶、洗滌、干燥即可；如不是NaC l溶液：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；如最終得到的溶液中含有多種溶質(zhì)：一般會(huì)告知每一種可能形成的溶質(zhì)的溶解度曲線，或有關(guān)溶解度與溫度的表格數(shù)據(jù)，利用溶解度曲線或處理表格中的數(shù)據(jù)（縱向、橫向進(jìn)行比較找出規(guī)律）來確定分離方法：抓蒸發(fā)時(shí)溶解度最小的最先結(jié)晶析出（前提條件是在溶質(zhì)質(zhì)量相差不大的情況下，如溶解度最小的溶質(zhì)在溶液中的質(zhì)量非常小，它不一定會(huì)最先析出）最先析出晶體之后，認(rèn)為其發(fā)生了沉淀反應(yīng)，據(jù)此確定母液的主要成分，如最先析出的晶體不是你要的產(chǎn)品，而濾液中的溶質(zhì)才是你要的產(chǎn)品：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、將濾液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；如蒸發(fā)濃縮時(shí)，最先析出的溶解度最小的晶體是你要的產(chǎn)品：蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥；分離提純條件的控制：主要是利用溶解度曲線控制溫度：某些物質(zhì)在某一個(gè)溫度下的溶解度最小或在某一個(gè)溫度下恰好不會(huì)析出晶體，低于該溫度會(huì)析出晶體；就可控制在該溫度下析出晶體（一般從實(shí)際控溫的可操作性出發(fā)，控制的溫度是一個(gè)相差5度的范圍）洗滌：1）洗滌的方法、2）如何檢驗(yàn)晶體或沉淀洗滌干凈、3）洗滌的目的這也是高考的重要內(nèi)容（向過濾器中加蒸餾水漫過沉淀，靜置，待水濾出，重復(fù)操作2~3次；將最后一次洗滌液取少量于試管中，加試劑檢驗(yàn)含量最多的離子，描述現(xiàn)象，下結(jié)論；將晶體或沉淀析出時(shí)吸附的溶液中可溶性的離子溶解出來，讓晶體或沉淀更純凈）4）洗滌試劑的選擇：可以是水、冰水、乙醇、乙醇與水按一定比例的混合液、或含與沉淀或晶體中相同離子的試劑（如洗硫酸鋇用硫酸），其目的都是：①洗去晶體或者沉淀析出的過程中吸附的可溶性雜質(zhì)離子；②盡可能的降低被洗晶體或沉淀的溶解損耗，提高其產(chǎn)量或產(chǎn)率。干燥：在坩堝中灼燒又叫烘干，前提條件必須是產(chǎn)品在較高溫度下不分解，如產(chǎn)品在較高溫度下不穩(wěn)定，就應(yīng)自然干燥或者減壓烘干，不能常下烘干，只能晾干或用吹風(fēng)機(jī)吹干。（你知道如何確實(shí)產(chǎn)品確實(shí)烘干了：稱量之后，再加熱、再冷卻、再稱量直至兩次誤差不超過0、1克為止；注意：烘干用的儀器：坩堝；冷卻用：干燥器；）注意不能用水浴加熱的方法來烘干物質(zhì)。重結(jié)晶：得到的固體產(chǎn)品不純，要進(jìn)一步提純，即可用重結(jié)晶的方法來提純。2、如產(chǎn)品是液體如是幾種相互溶解的液體或液體與溶液，溶解性無差異，沸點(diǎn)相差比較大：用蒸餾或分餾的方法來分離得到液態(tài)的純產(chǎn)品；如是幾種液體或液體與溶液的混合物，且溶解性差異大：用萃取、（有機(jī)溶劑或水或飽和碳酸鈉溶液）、分液、蒸餾（如是有升華性的如碘或有揮發(fā)性的如液溴，要采用水浴加熱蒸餾。（該種情況，主要掌握海帶中提碘、海水中提取溴）（五）整個(gè)流程1、對(duì)整個(gè)流程的設(shè)問：尋找副產(chǎn)品、尋找循環(huán)使用的物質(zhì)、尋找可以回收的物質(zhì)。2、關(guān)于副產(chǎn)品、循環(huán)物質(zhì)、可回收利用物質(zhì)的尋找方法副產(chǎn)品：1、是生成物不是反應(yīng)物；2、據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的判斷不是主產(chǎn)品；3、對(duì)人類生產(chǎn)生活有用的無毒的、不污染環(huán)境的；4、從流程圖上看：是支線產(chǎn)品。循環(huán)物質(zhì)：1、是后面反應(yīng)步驟的生成物，2、是前面反應(yīng)的反應(yīng)物；3、容易分離；4、從流程圖上看：箭頭回頭。可以回收的物質(zhì)：一般說來是整個(gè)流程中的副產(chǎn)品，對(duì)人類生產(chǎn)生活有用的，但注意不是循環(huán)利用的物質(zhì)。32．（16分，每空2分）工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3，還有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶煉鋁的原料氧化鋁。工藝流程如圖⑴原料A是硫酸，步驟①反應(yīng)的離子方程式是___________________________________、____________________________________。⑵濾液1中要加入稍過量原料B，原料B的化學(xué)式是________________，步驟②反應(yīng)的離子方程式是H++OH-=H2O、______________________________________、______________________________________。⑶步驟③的化學(xué)方程式是____________________________、_____________________________________________________。⑷如果省去步驟①，即溶解鋁土礦是從加入原料B開始，則會(huì)對(duì)氧化鋁的提取有什么影響____________________________________________________________。答案．Al2O3+6H+=2Al3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O⑵NaOHFe3++3OH-=Fe(OH)3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O⑶NaOH＋CO2=NaHCO3、NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3⑷若用NaOH溶液溶解鋁土礦，則有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉，最后使加熱制得的Al2O3混有SiO2雜質(zhì)32、(16分)碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析試劑，工業(yè)上用鐵屑還原法制備NaI的流程如圖所示。請(qǐng)回答下列問題。(1)判斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________。（4分）(2)操作Ⅰ的名稱是____________。(3分）(3)反應(yīng)①的離子方程式為____________________________________________。(3分）(4)反應(yīng)②中NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI，同時(shí)生成Fe(OH)3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________；(3分）在該反應(yīng)中若有99gNaIO3被還原，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。(3分）答案(16分)(1)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全(或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4，振蕩、靜置，若下層液體呈無色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全)(2)過濾(3)3I2＋6OH－=5I－＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,3)＋3H2O(4)2Fe＋NaIO3＋3H2O=2Fe(OH)3↓＋NaI3浸出、過濾稀H2SO4浸出液礦渣草酸銨溶液溶液除鐵Na2CO3溶液除鈣、鎂NaF溶液過濾濾渣水鈷礦磨礦操作X浸出、過濾稀H2SO4浸出液礦渣草酸銨溶液溶液除鐵Na2CO3溶液除鈣、鎂NaF溶液過濾濾渣水鈷礦磨礦操作XCoC2O4·4H2O沉淀過濾 （1）在一定濃度的H2SO4溶液中，鈷的浸出率隨時(shí)間、溫度的變化如右圖所示?？紤]生產(chǎn)成本和效率，最佳的浸出時(shí)間為小時(shí)，最佳的浸出溫度為℃。（2）請(qǐng)配平下列除鐵的化學(xué)方程式：Fe2(SO4)3＋H2O＋Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋Na2SO4＋CO2↑“除鈣、鎂”的原理反應(yīng)為：MgSO4＋2NaF＝MgF2↓＋Na2SO4；CaSO4＋2NaF＝CaF2↓＋Na2SO4已知KSP（CaF2）＝×10-10，KSP（MgF2）＝×10-11，加入過量NaF溶液反應(yīng)完全后過濾，則濾液中。（4）“沉淀”中含雜質(zhì)離子主要有SO42-、F-、和；“操作X”包括和。（5）某鋰離子電池正極是LiCoO2，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。充電時(shí)，Li＋還原為L(zhǎng)i，并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳-6（C6）中（如圖所示）。電池反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2＋C6CoO2＋LiC6，寫出該電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式。答案．（1）12（2分），90（2分）（2）3，6，6，1，5，6（2分）3Fe2(SO4)3＋6H2O＋6Na2CO3＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋5Na2SO4＋6CO2↑（3）（3分）（4）NH4＋（1分）、Na＋（1分）；洗滌（1分）、干燥（1分）；（5）CoO2+Li＋+e－＝LiCoO2（3分）練習(xí)：1．（16分）醫(yī)用氯化鈣可用于補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等，以工業(yè)碳酸鈣（含少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)用二水合氯化鈣工藝流程為：已知：查閱資料得知?dú)溲趸锍恋頃r(shí)的pH為：氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3開始沉淀時(shí)的pH開始溶解：完全沉淀時(shí)的pH完全溶解：（1）CaCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式。（2）除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為，目的是除去溶液中少量的Al3＋、Fe3＋。檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是________________。（3）過濾時(shí)需用的玻璃儀器有。濾渣主要成分的化學(xué)式。（4）酸化時(shí)加鹽酸的目的為：①，②防止Ca2+在蒸發(fā)時(shí)發(fā)生水解。（5）為什么蒸發(fā)結(jié)晶要保持在160℃：（6）若所測(cè)樣品CaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（忽略其它實(shí)驗(yàn)誤差），可能的原因之一為。2.(16分)實(shí)驗(yàn)室用硫酸廠燒渣（主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬(FeSO4·7H2O)，過程如下：

(1)將過程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液不會(huì)褪色的是________（填編號(hào)）；A．品紅溶液B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶