《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案29 无机工艺流程题的解答技巧（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案29 无机工艺流程题的解答技巧（含答案解析）（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 29 无机工艺流程题的解答技巧无机工艺流程题的解答技巧一、题目特点无机工艺流程题已逐渐成为高考试卷的主角，尤其是 2010 年的高考中，全国 14 套理 综(化学)试卷，纯粹的无机工艺流程题有 6 道(其中江苏卷 18 题、20 题都是无机工艺流程题)， 实验室模拟的有 3 道。该类型题目的特点是：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的观点。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”的掌握情况。3.题目难度为中等以上，分值 较大，区分度强。 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
2、题；从生产过程中的主要工序 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；按资源的不同，分为空气资源生产的工艺流程题(如合 成氨)、利用水资源生产的工艺流程题(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的 工艺流程题(如工业制 H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。 三、知识贮备 1熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下) 化学工业 Error! 化学工业 Error! 2熟练掌握分离、提纯的实验技能，如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。 3熟练掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差
3、量法等。 四、解题思路无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原 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” ；五是考虑原料的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，我们的解题思路是： (1)从生产目的(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。 (2)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
4、反应或操作 都是为了获得产品。 (3)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：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，对设备的要求，环境保 护等方面考虑)。 五、典例导悟 典例导悟 1 利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。 (一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的 NO，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加 2热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去 NO的离子方程式为 2_。 (二)某工厂对制革工业污泥中 Cr 元素的回
5、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、Ca2、Mg2)：常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表：阳离子Fe3Fe2Mg2Al3Cu2Cr3 开始沉淀 时的 pH1.97.04.7沉淀完全 时的 pH3.29.011.186.79(9 溶 解) (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是_(至少写一条)。 (2)调 pH8 是为了除去_(填 Fe3、Al3、Ca2、Mg2)。 (3)钠离子交换树脂的原理为 MnnNaRMRnnNa，被交换的杂质离子是 _(填 Fe3、Al3、Ca2、Mg2)。(4)试配平氧化还原反应方程式：N
6、a2Cr2O7SO2H2O=Cr(OH)(H2O)5SO4Na2SO4；每生成 1 mol Cr(OH)(H2O)5SO4消耗 SO2的物质的量 为_。 (三)印刷电路铜板腐蚀剂常用 FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中，若 Cu2、Fe3和 Fe2 的浓度均为 0.10 molL1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去 CuCl2溶液中 Fe3 和 Fe2的实验步骤： _； _； 过滤。(提供的药品：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 镁的主要流程如下：H2O NH3
7、 NH3、NH4HCO3 滤液 水氯镁石溶 解预 氨化沉 淀镁热水解过 滤碱式 碳酸镁 (1)预氨化过程中有 Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下 Mg(OH)2的 Ksp1.81011 mol3L3，若溶液中 c(OH)3.0106molL1，则溶液中 c(Mg2)_。 (2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为_。 (3)高温煅烧碱式碳酸镁得到 MgO。取碱式碳酸镁 4.66 g，高温煅烧至恒重，得到固体 2.00 g 和标准状况下 CO2 0.896 L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。 (4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有 MgCO3，则产品中镁的质量分数 _(填
8、“升高” 、 “降低”或“不变”)。 典例导悟 3 (2010福建理综，24)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌 矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，并含少量的 Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO 等， 生产工艺流程示意如下：(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是 _。 (2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：Fe(OH)2_=Fe(OH)3Cl (3)针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的，组成元素是 Fe、O 和 H，化 学式量为 89，化学式是_。 (4)根据下表数据，调节“滤液 2”的 pH 时，理论上可选用的最大区间为_。 Mg(
9、OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3 开始沉淀 的 pH10.46.4沉淀完全 的 pH12.48.0开始溶解 的 pH10.5Ksp5.61012 mol3L36.810 6 mol2L22.810 9 mol2L 2(5)工业上从“滤液 3”制取 MgO 过程中，合适的反应物是_(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”之后的操作依次为_、_、过滤、洗涤、干燥。 (7)分析图中数据，菱锌矿粉中 ZnCO3的质量分数不低于_。 典例导悟 4 (2010四川理综，29)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣 (主要成分为 TiO2、FeO、F
10、e2O3、Ti 的最高化合价为4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的 主要步骤如下：请回答下列问题： (1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。 (2)向滤液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为 _、_。 (3)在实际生产过程中，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的作用： _。 过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_、_、_(填化学式)，减少废物排放。 (4)A 可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：55
11、6a kg A(摩尔质量为 278 gmol1)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 3 336b kg A 和 112c kg 铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，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。 典例导悟 5 (2010上海，27)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：A B NH3 CO2 E 粗 盐 水沉淀过 滤氨 化碳酸化过 滤煅 烧纯 碱 C D 完成下列填空： (1)粗盐水加入沉淀剂 A、B 除杂质
12、(沉淀剂 A 来源于石灰窑厂)，写出 A、B 的化学式： A_，B_。 (2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、_、沉淀、_、_、泠却结晶、_、烘干。 (3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_。碳酸化时没 有析出碳酸钠晶体。其原因是 _。 (4)碳酸化后过滤，滤液 D 最主要的成分是_(填写化学式)，检验这一成分的阴 离子的具体方法是： _。 (5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发 生的反应的离子方程式为_。 滤液 D 加石灰水前先要加热，原因是 _ _。 (6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数， 纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为_。1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：(1)滤液 A 可用于净水，其净水原理用离子方程式表示为 _。 (2)灼烧时盛放药品的仪器名称是_。 (3)步骤 V
