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1、高考无机化工流程 的题型分析,无机化工流程题构成特点,无机化工流程题备考策略,无机化工流程题答题策略,1、近年广东高考化工流程题统计与分析,一、无机化工流程题构成特点,2、化工流程题型的特点,化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质转换用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或图像呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识进行设问，从而形成与化工生产紧密联系的试题。,3. 化工流程试题的基本结构：,题头：,题干：,题尾：,介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。,用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等主要生产工艺流程表示出来。,根据流程中涉及到的化学知识设问。,【07年广东24题
2、】 【题头】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰 矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下： 【题干】,某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu（0.86%）等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题：,【07年广东24题】,【题尾】 （1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。 （2）滤渣A的主要成分是 。 （3）加入MnS的目的是除去 杂质。 （4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为
3、： （5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 _（写两种）。,MnO22FeSO42H2SO4MnSO4Fe2(SO4)32H2O,Fe(OH)3 Al(OH)3,Cu2 、Zn2,MnO2H2OeMnOOHOH （或2MnO2H2O2eMn2O32OH）,锌、二氧化锰,4、广东省化工流程试题的考查要点,4、广东省化工流程试题的考查要点,知识考查的范围包括：,1、元素化合物：,2、基本理论和原理：,3、实验操作：,4、绿色化学：,物质转化的条件及反应。,化学反应：氧化还原反应；,电化学：原电池、电解池的电极反应；,化学平衡：水解平衡、溶解-沉淀平衡。,原料处理：研磨、灼烧、溶解；,物质分
4、离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。,物质循环、副产物回收、三废处理等。,考查学生的获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力，充分体现能力立意的命题指导思想。考查层次要求高，考查范围具有综合性。 2010年全省平均得分率为50.0%，2011年全省平均得分率为39.8%。,二、化工流程试题备考策略,1、提高学生的读图能力,第一、能分析出每步发生的反应得到的产物及副产物；,第二、通过流程的前后联系,明确整个流程中每步操作的目的。,在元素及其化合物复习时我们可以有意识地采用“知识问题化，问题情境化”的复习策略，将重要的化学方程式渗透在流程图的形式呈现出来。 针对某些重要的常见物质的制备让学生自
5、己设计化工流程图。,【例】用铝土矿(主要成分为：Al2O3nH2O，少量SiO2和 Fe2O3)制取铝的途径为：,2、引导学生以元素化合物为核心构建立体知识网络,化工流程图题将所要表达的信息以文字、框图、表格、图像等形式呈现出来，而解题就需要对这些信息进行阅读、整理、分析、理解、组合和应用。,3、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力,【2011 广东32】由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下：,(NaCl熔点为801 ；AlCl3在181 升华),金属铝 金属钠 和氢气,流程解读,思考1反应条件 思考2可
6、能发生的反应：Cl2与钠生成氯化钠、与铝反应生成氯化铝、与氢气反应生成氯化氢。,思考3700时NaCl为固体(熔点为801),浮渣为NaCl。,思考4700为气态应该是熔点较低的化合物(AlCl3在181升华)尾气为AlCl3、HCl和过量的Cl2。,思考7加入NaCl、KCl，与AlCl3成熔融盐，是增强导电性，并使AlCl3电离。,思考5冷凝后气体A是HCl和Cl2，能被碱液吸收。,思考7 控制温度为170,目的是防止 AlCl3升华。,思考6冷凝后固体B是AlCl3 。,(1)精炼前,需消除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质。相关的化学方程式为:_。
7、,Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe , 3SiO2+4Al 2Al2O3+3Si,(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除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_。,HCl、AlCl3,NaCl,(4)在铝电解池中，金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4-和 Al2Cl7-形式存在，铝电极的主要电极反应式为 。,(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是 。,Al3e7AlCl4 = 4Al2C l7,阳,致密氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气接触,使电化学腐
8、蚀和化学腐蚀不能发生.,典型错误,（1）增强学生对信息重要性的认识，培养学生养成利用信息解题的习惯。,（2）善于从关键词中挖掘信息。审题时应认真读题，扣住关键词，正确理解题意，弄清测试意图，以防答非所问。,3、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力,例(2013深圳二模32) 钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿（FeOV2O5）碱熔法提取V2O5。简要流程如下：,已知：焙烧时可发生反应： V2O5 + Al2O3+2Na2CO3 2NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2 常温下物质的溶解度： NaVO321.2 g /100g水；HVO30.008 g /100g水,（
9、1）“浸出渣B”的主要成分是 。(写化学式),Fe2O3或Fe3O4，或者Fe2O3和Fe3O4 (2分),（2）生产中，不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。,H2SO4与NaVO3反应生成难溶的HVO3，HVO3包裹在一些烧渣的表面，阻碍了反应的进行，从而降低了HVO3产率，且使产生的HVO3不纯。另外，铁的氧化物会和硫酸反应生成铁离子，增加干扰离子，消耗硫酸，浪费资源。（4分）,(3)“操作”包括_、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是_、_。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作”的是_。（填序号）,A B C D,过滤 (2分),Na+ Al
10、3+(2分),D (2分),（4）NaVO3用于原油的脱硫技术，由V2O5溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为 。 （5）V2O5还可用于将硅铁炼成钒铁。生产中加入CaO可节能减排。有关反应如下： 2V2O5(l)+5Si(s)+5CaO(s)=4V(s)+5CaSiO3(s)； H1 = -2096.7 kJ/mol 已知：CaSiO3(s)=CaO(s) + SiO2(s)； H2 = +92.5 kJ/mol 则：2V2O5(l)+5Si(s)=4V(s)+5SiO29(s)； H3 = _。,-1634.2 kJ/mol（2分）,V2O5 +2OH 2VO3- + H2O (3分
11、,可以没有加热符号),（3）信息隐含于思维定势中。有些试题的已知条件是出题者将教材中的有关知识学生平时已做过的试题、接触过的某些提法稍作更动后呈现出来的，目的在于检验学生是否具有善于发现问题的能力。,【2011广一模31】亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等,亚氯酸钠受热易分解。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：,3、提高学生善于利用和挖掘有效信息解题的能力,（4）挖掘信息的实质，将信息向深层拓宽，进行信息整合，为正确解答创造条件。,(1) 提高“反应1”反应速率的措施有_、_等。 (2) “反应2”的氧化剂是_, 该反应的化学方程式为_。
12、(3) 采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是_。 (4) 从“母液”中可回收的主要物质是_。 (5) “冷却结晶”后经_(填操作名称)即可获得粗产品。,三、化工流程题目的答题策略,（1）熟悉化工流程题目的结构题头、题干(流 程)、题尾(设问),（2）明确流程的主要组成部分原料处理核心反 应产品处理(分离提纯),1.突破化工流程题细节,规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”,常见考点：加快反应速率；溶解、浸出； 灼烧、焙烧、煅烧等。,(1)原料预处理阶段,原料成分： 矿石、工业废渣、工业废水,预处理方法(1) ：灼烧、煅烧或焙烧高温： 可使原料发生结构或组成上的改变（Al2O3） 可
13、使原料中的某些杂质转化为气体除去：有机杂质(海带提碘前期处理)、使稳定性 较差的物质分解至恒重等等。 高温下与O2等空气中的组分或外加的物质反应(一般涉及氧化还原反应)。,预处理方法(2) ：将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述：,浸出或“洗”：固体加入水或某种溶液溶解得到离子。 水浸、水洗：可溶于水的物质转化为离子。 酸浸、酸洗：能溶于酸的物质（活泼金属、碱性氧化物和氧化铝、氢氧化物等等） 碱浸、碱洗：除去油污（油脂）、能溶于碱的物质（酸性氧化物和铝及其化合物）。,（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有 （要求写出两条）。,09年广东化学22题,某工厂生产硼砂过
14、程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：,进行二次浸出； 加入过量硫酸。,pH的控制：控制溶液的酸碱性，使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀。如Fe3+、Cu2+的分步沉淀。 蒸发、反应时气体氛围：如MgCl2溶液制无水MgCl2。 温度的控制：控制反应速率或促使平衡向某个方向方向移动；促进(或抑制)某物质结晶析出；防止某些物质在高温时分解，如有H2O2参与的反应。 趁热过滤：若目的是获得固体，则为防止其他物质析出致产品不纯或防止温度降低固体溶解；若目的是获得液体，则为防止温度降低析出固体，造成损耗。 洗涤：
15、洗去晶体表面的杂质离子，若是冰水洗涤还可减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗，若是有机溶剂洗涤（乙醇、乙醚等）除了以上目的外还便于干燥。,(2)核心反应阶段,反应条件的控制,例工业以粗铜为原料制备硝酸铜晶体流程图：,(1)在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节pH，溶液的pH应保持在_范围。不用加水的方法调节溶液pH的原因是_。,(2)进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1， 其目的是(结合离子方程式说明)_。,产品的分离提纯常用方法： 运用溶解度差异选择合适的结晶方法进行分离提纯。 通过结晶条件（温度、结晶速度等）控制改变物质的物理性质，得到特殊性能非化学反应！,(3)产品的处理阶段,常见考点：洗涤（冰水、 热水、酒精溶液）；蒸发、反应时的气体氛围抑制水解；蒸发浓缩、冷却结晶；蒸发结晶、趁热过滤；重结晶。,结晶的几种方法 蒸发（浓缩）结晶（至有大量晶体出现）。 蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤。 蒸发浓缩（结晶），趁热过滤，冷却结晶，过滤。如N
