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1、化工流程图解题技巧及练习一、无机化工流程题的特点1、工业生产流程的主要框架: 2、试题本质：想办法从混合物中提取纯净物。3、 考察容：核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。(1）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式； （2）滤渣的成分； （3）滤液的成分；（4） 核心反应条件的控制和原因； （5）选择化学除杂试剂及原因； （6）调PH值的围及试剂的选择；（7）相关实验仪器；（8）相关计算。等等。二、解题技巧（一）读题1、先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先不必把每个环节的原理都搞清楚。 针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某
2、一种物质。 第三，要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规性。【注】：在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。2、读流程图的方法：抓箭头：主线 ；支线 ；回头 。3、思考要有方向在基础理论框架下结合实际问题进行思考。常用思考方法： 反应原理：复分解、氧还反应发生的条件，书写原则等 提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用。 快速反应：化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等） 提高产率：化学平衡向右移动。 提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题。 绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。 工业成
3、本低：原料廉价、资源丰富。（二）、样品的预处理 1、矿样的预处理方法： （1）原料的预处理 粉碎的目的： 。 煅烧的目的：(A) ； (B) ； (C) 。 溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸） 酸浸目的： 。 碱浸目的： 。 水浸目的： 。 （2）【有关名词】： 浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。 【思考】提高浸出率的措施通常有 、 、 、 。 2、植物样品的预处理方法： 灼烧：（如海带中碘的提取、茶叶中铁含量的测定），灼烧成灰之后，再用水浸，为了加快其溶解速率可以加热、不断搅拌；然后再过滤，过滤之后如果得到的滤液中还有灰烬，可以再
4、过滤一次。 研磨成汁：提取植物样品中的有机物所用方法；（如波菜中草酸含量的测定），研磨成汁之后，如该有机物可溶于水，研磨之后，可用水浸取；如该有机物不溶于水，就用有机溶剂（乙醇或苯、四氯化碳）来萃取。三、控制反应条件（重要） 1、调节pH值的目的： 。调节PH值除杂：（一般是除 、 、 ）（1） 、除Fe2+要将其氧化成Fe3+，氧化剂可选择 、 、 、 或 ，到底选择谁，要据具体的题景来选择；（2） 调PH值所加试剂：一般是含被提纯物质中的金属阳离子对应的a、 ；b、 ；c、 ；d、 （总之，这些物质要能与H+反应，又难溶于水，这样可即使过量而又不会引入新的杂质离子），有时候也可能加 或 来
5、调PH值，要据题意具体分析（一般是加的Na+、NH4+不会在后续的程序中难以分离）（3）PH值的调节围：据题意告知的某离子完全沉淀或开始沉淀的PH值数据来选择，不能随意更改，应该是题目中原始数据的组合。例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH（如下表所示）物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7 Fe(OH)2 7.6 9.6 Mn(OH)2 8.3 9.8 问题：若要除去Mn2溶液中含有的Fe2，应该怎样做？ 【注】调节pH所需的物质一般应满足两点：i、 ； ii、 。 例如：若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入 、 、 等物质来调节溶液的pH值 。 2、保持酸过量（酸化）
6、的目的：通常是 。 3、温度的控制的目的（可用水浴或冰水浴或油浴来控制） a、冰水浴目的：通常防止某种物质温度过高时会 ； b、水浴目的：通常防止某种物质温度过高时 。如侯德榜制碱中，将CO2通入NaCl的氨溶液中，保持溶液的温度为（30+2），可得NaHCO3晶体，温度控制在这个围，目的就是防止 。而在Br2的制取过程中，出溴口的温度控制在8090，目的就是 。 c、使催化剂的活性达到最好：如工业合成氨或工业SO2氧化为SO3时，选择的温度是500左右，原因之一就是 。 d、防止副反应的发生：如乙醇的消去反应温度要控制在170，原因是 。 e、对于一些工艺来说，降温或减压可以 。 4、加热的
7、目的： ，或 或 。5、降温反应的目的：防止 ，或 。 四、物质的分离和提纯的方法及目的 结晶（重结晶)：固体物质从溶液中析出的过程。 过滤：固、液分离（主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒） 趁热过滤： 。 洗涤：通常有 洗、 洗涤、 洗。 水洗目的：洗去晶体表面的 （适用于溶解度小的溶质）。 冰水洗涤目的：洗去晶体表面的杂质离子，并 。 （适用于高温溶解度大、低温溶解度小的溶质）。 醇洗目的：（常用于溶解度较大的溶质）洗去 ，并 。（若对溶解度小的溶质进行醇洗，则是为了 ，并使 。 蒸馏：液、液分离（主要仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管） 蒸发：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质
8、（晶体）的过程。（实验仪器：蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯）。【注】蒸发反应时的气体氛围：例如MgCl26H2OMgCl2，应在HCl气体氛围下蒸发溶剂，以防 。 萃取：用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 分液：互不相溶的液体间的分离（主要仪器：分液漏斗） 升华：将可直接气化的固体分离出来。 盐析：加无机盐使溶质的溶解度降低而析出。 灼烧：高温条件下固体物质的燃烧。主要仪器：坩埚。 煮沸：目的通常是是除去溶解在水中的气体（通常为O2）；或是为了促进水解，聚沉后便于过滤分离。 【注】结晶方法一般为2种： 一种是 结晶（适用于溶质的溶解度随温度变化而变化不大的）。 一种是 结晶（适用
9、于溶质的溶解度随温度变化而变化较大的）。 （后者具体形式又分为冷却结晶。蒸发浓缩、冷却结晶。蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶。） （1）当溶液是单一溶质时 当溶质的溶解度随温度变化不大：（如NaCl）： 结晶。 溶质的溶解度随温度降低而变化较大：（如KNO3）： 结晶（高温下先配成饱和溶液）。 溶质的溶解度随温度降低而变化较大，要从稀溶液得到带结晶水的晶体（如CuSO45H2O）：先 （至有晶膜出现），再 （过滤）。 （2）当溶液中有两种或以上溶质时： A、要使受温度影响最大、溶解度最大的溶质最先结晶析出（如除去KNO3中的少量NaCl）： 、 （过滤、洗涤、干燥）。 B、要使受温度影响最小、溶解度最小的溶质最先结晶析出： （如除去NaCl中的少量KNO3）： 、 、（洗涤、干燥）。 C、要使受温度影响大、溶解度大的溶质留在滤液中：必须 。 五、核心反应方程式的书写方法 1、据箭头找出反应物、生成物或据题目提供的信息找出反应物或部分生成物； 2、分析其化合价的变化，确定发生的反应是复分解反应还是氧化还原反应。 3、据配平的需要确定在反应物或生成物中加水、加H+或OH-。 a、水可在反应物中或生成物中据需要随意添加； b、可据电荷守恒确定在反应物或生成物中加H+或OH-或H2
