当前位置：文档之家 › 无机化工流程题专题

无机化工流程题专题

  • 格式：doc
  • 大小：131.00 KB
  • 文档页数：5

南山中学实验学校化学提高班（A）讲义 无机化工专题 [考纲要求]：1、了解科学、技术、社会的相互关系，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想重要性。 2、了解氯碱工业、硫酸工业、合成氨工业、废水处理等工业的原理。 3、了解化工流程题的试题特点和备考策略 [呈现形式]：流程图、表格、图像 [知识落点]：基本理论、元素化合物、实验 [导入专题]： 化学知识越来越多的应用在工业生产和生活实际中，而这也成为高考命题的热点和难点，充分体现化学学科知识的实用性。试题有时会以流程图的形式出现。这类题目能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。要求同学们既要熟知工业生产的基本原理，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对同学的学科能力要求较高。 [案例引思]：1、从粗产品硫酸锌固体除去铁、铜、镉等可溶性硫酸盐，从而得到纯净的硫酸锌，实验流程如下：

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH参见下表，请回答下列问题： 沉淀物 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Cd(OH)2 Mn(OH)2 pH值 8.0 9.7 3.2 6.7 9.4 10.4 （1）、“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出率，可采取的措施有 。“酸浸”时适当补充少量水的原因是 。 （2）、滤液I加入酸性KMnO4所发生反应的离子方程式为 。加入ZnO的原因是 。（3）滤渣III的成份主要是 。 （4）、从滤液III得到晶体的操作过程为 、冷却结晶、过滤冼涤、小心干燥。 [讲解分析]：（1）、增大硫酸浓度或加热升高温度或边加硫酸边搅拌或增加浸出时间（3分）（要求写出一条即可）。防止硫酸锌中从溶液中析出。（2分） （2）、5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O （3分，不配平扣2分） 因为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+，ZnO+2H+=Zn2++H2O,加入ZnO能促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去。（3分） （3）、Zn、Cd、Cu（3分，每个1分，填错倒扣分，扣完为止）（4）、蒸发浓缩 （2分）

调pH至5-5.4 加入ZnO 酸性KMnO4 混合液

趁热过滤 煮沸数分钟 加入Zn粉 滤渣III

滤渣II

滤液II 滤液III 晶体

趁热过滤 粗产品 酸浸 滤渣I 滤液I [知识整合]：一、熟悉工业流程的几个常用的关键词 1、浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。 2、酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去溶解的过程。 3、水洗：水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤：减少晶体损失 4、灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转为容易提取的物质：如海带中提取碘等 5、酸作用：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀） 6、碱作用：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀） 7、氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子 8、控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离 9、煮 沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气 10、趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 二、工业流程中的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等如结晶的几种方法：（1）、当溶液是单一溶质时 ①、所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3）： 蒸发、结晶 ②、所得晶体带结晶水：蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶，过滤 （2）当溶液中有两种或以上溶质时 要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤 要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩，冷却结晶 三、解题方法 1、首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题,首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答. [典型例题]：例1、实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：

（1）、溶解大理石时，用硝酸而不同硫酸的原因是 。 （2）、操作Ⅱ的目的是 ，溶液A（溶质是共价化合物）是 。 （3）、写出检验滤液中是否含铁离子方程式： 。 （4）、写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式： 。 写出滤液B的一种用途： 。 （5）、CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。 试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤：① ；②加入 ；③加入酚酞，用氢氧化钠标准溶液滴定。 （6）、若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴（1mL溶液为25滴），则相对误差为 。 [讲解分析]：(1)、硫酸钙微溶于水 (2)、除去溶液中Fe3+氨水 (合理即给分) (3)、取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+;或取少量滤液，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+ (4)、Ca2++CO32- ==CaCO3↓ 作化肥 (合理即给分)(5)、称量 过量的标准盐酸 (6)、0.1％ [变式训练]：1、聚合氯化铝是一种新型高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6－n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

煅烧溶解搅拌、过滤 调节溶液pH在4.2～4.5蒸发浓缩90℃～100℃

高岭土15%盐酸少量铝粉适量CaCO

3

Al2(OH)nCl6－n

[Al2(OH)nCl6－n]。根据流程图回答下列问题： ⑴、“煅烧”的目的是_______________________________________________。 ⑵、配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm－3）和_______ g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

⑶、“溶解”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________________。 ⑷、加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。 ⑸、“调节溶液pH在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_______；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是__________。 [参考答案]：⑴、改变高岭土中的结构，使其能溶于酸；⑵、230；量筒；⑶Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O；⑷、除去溶液中的铁离子；⑸、pH计（或精密pH试纸）；水浴加热 2、截段分析法： 用截断分析法解工艺流程题是一种主流解题方法.因为当前的化工生产,为了降低成本,减少污染,增加效益,大都设计成综合利用原材料,生产多种产品的工艺生产线.为此这种工艺流程题很多.用截断分析法解工艺流程题关键在于选对属型和如何截段,截几段更合理.一般截段以生产的产品为准点.但也不一定,特殊情况也很多,必须具体情况作具体分析. [典型例题]：例2、（以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

反应Ⅰ 反应Ⅲ 反应Ⅱ 反应Ⅳ

空气中煅烧 FeSO4溶液

NH4HCO3溶液

CO2(g) FeCO3(s)

稀H2SO4

KCl 过滤 NH4Cl溶液

K2SO4(s)

(NH4)2S2O8溶液 H2(g) Fe2O3(s) CO2(g) （1）、反应I前需在FeSO4 溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3+ A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.H2 （2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 （3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是

（4）、反应Ⅳ常被用于电解生产4228()NHSO(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为 [讲解分析]：A、为了除去FeSO4溶液中的Fe3+ ，无疑应加入铁。 B、将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，由框图可知：反应Ⅰ是复杂的，但过滤后得到FeCO3固体，这就不难看出，主要是HCO3—电离出CO32—与Fe2+结合生成FeCO3 ；（这就是“跟着感觉走”），但是HCO3—和Fe2+都能水解，且温度越高，水解程度越大，这就势必影响FeCO3的生成，故为了防止NH4HCO3

分解（或减少Fe2+的水解），应将温度降低。

C、从反应II可知：反应后溶液中主要成分是（NH4）2SO4 ，（NH4）2SO4中加入KCl和一定量的醇类溶剂，本身没有发生化学反应，但却得到K2SO4固体，不难联想到：醇类溶剂的加入，使整体溶剂极性减弱，必然导致某些离子化合物的溶解度下降，从结果来看，加入醇类溶剂后，能降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出。（这也是“跟着感觉走”）。

D、反应Ⅳ是用惰性电极电解（NH4）2SO4溶液，按照所学知识，应该是：阴极H+得到电子生成H2 ，阳极OH— 失去电子生成O2 ，但框图中却给出了（NH4）2S2O8溶液，这就断定阳极上是SO42—失去电子：

2--2-4282SO-2e=SO

（这同样是“跟着感觉走”）。答案：（1）B (2)

防止NH4HCO3分解（或减少Fe2+的水解）(3)降低K2SO4的溶解度，有利于

K2SO4析出 (4) 2--2-4282SO-2e=SO [变式训练]：2、最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。具体生产流程如下：

回答下列问题： （1）、操作a的名称是________，实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________；在实验室中操作b的名称是_____________。

（2）、装置a中生成两种酸式盐，它们的化学式分别是____________________________ 。 （3）、依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________（结晶水部分不写）。 （4）、热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，气、液热交换时通常使用的仪器是____ ________。

合集下载

化工流程专题练习50题(含答案详解)

化工流程专题练习50题(含答案详解)

化学工艺流程1．明矾[KAl(SO4) 2·12H2O]易溶于水，不易溶于乙醇，在生产、生活中有广泛用途。

利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al、Al2O3及少量的SiO2、FeO·xFe2O2）制备明矾的工艺流程如下：回答下列问题：（1）酸浸时为提高铝的浸取虑，可采取的措施是（填标号）。

a．改用同浓度的硝酸b．用硫酸多次浸取c．浸取时间缩短一半d．适当升高温度（2）滤渣1的成分是；滤渣2经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂，其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m，则该物质中铁元素的化合价为。

（3）检验滤液A中含有Fe2+的实验方案及现象是。

（4）已知常温下K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，当调节溶液的pH=3时，溶液中c(Fe3+)= 。

（5）操作Ⅱ中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，使用酒精洗涤明矾晶体的目的是；明矾净水的原理是（写离子方程式）。

（6）已知在pH=3和加热条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，则上述流程图中加入适量MnSO4发生反应的离子方程式为。

．（1）bd（2分）（2）SiO2（1分）+3（2分）（3）取少量滤液A于试管中，滴入几滴酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明滤液A中含有Fe2+（或取少量滤液A于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，说明滤液A中含有Fe2+）（2分）（4）4.0×10-5 mol·L-1（2分）（5）利用乙醇的易挥发性带走水分，使产物快速变干（2分）Al3++3H2O Al(OH)3（胶体）+3H+（2分）（6）3Mn2++2MnO+2H2O=5MnO2↓+4H+（2分）2. 硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。

用锌白矿（主要成分为ZnO，还含有FeO、CuO、SiO2等杂质）制备ZnSO4·7H2O的流程如下。

已知：K sp[Fe(OH)3]＝4.0×10−38，K sp[Cu(OH)2]＝2.2×10−20（1）“滤渣1”的主要成分是（填化学式）。

化工流程分类解析((Word版_含答案)

化工流程分类解析((Word版_含答案)

专题复习---无机化工流程试题（一）例题1.稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。

我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y2FeBe2Si2O10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y2O3）的主要流程如下：已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe3+ 2.7 3.7Y3+ 6.0 8.2②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。

（1）钇矿石（Y2FeBe2Si2O10）的组成用氧化物的形式可表示为。

（2）欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。

则①最好选用盐酸、（填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液 b．氨水 c．CO2气 d．HNO3②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式：。

（3）沉淀A为（填化学式）；为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH =a，则a应控制在的围；检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是。

例题2.工业上制取CuCl2的生产流程如下：请结合下表数据，回答问题：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3溶度积／25℃8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38完全沉淀时的pH围≥9.6 ≥6.4 3～4（1）写出下列主要离子方程式：A→B；B→C+D 。

（2）溶液A中加入NaClO的目的是。

（3）在溶液B中加入CuO的作用是。

（4）操作①应控制的pH围是：；操作②的目的是。

趁热过滤 煮沸数分钟 加入Zn 粉滤渣III 滤渣II 滤液II 滤液III晶体 调pH 至5-5.4加入ZnO酸性KMnO 4混合液趁热过滤粗产品酸浸 滤渣I 滤液I练习：1. 胆矾（五水硫酸铜）是一种常见的化合物，工业上它也是一种制取其它含铜化含物的原料。

现有废铜（主要杂质为Fe ）来制备胆矾。

高考一轮复习化学课件无机化工流程题的解题策略

高考一轮复习化学课件无机化工流程题的解题策略

调整心态
保持积极的心态，遇到困难时不气 馁，相信自己能够克服困难。
04
06 实战演练与提高 建议
模拟试题演练
选择性模拟试题
针对无机化工流程题的特点，选取具有代表性的模拟试题进行练习 ，如涉及物质制备、分离提纯、条件控制等方面的题目。
定时定量练习
设定一定的时间和题量，进行模拟考试，提高解题速度和准确度。
特点
无机化工流程题通常以实际工业 生产为背景，涉及物质的制备、 分离、提纯等操作，以及化学反 应原理和化学实验等知识点。
常见题型及分值分布
常见题型
选择题、填空题、简答题等。
分值分布
无机化工流程题在高考化学试卷中通常占有较大的分值比例，具体分值因地区 、年份和试卷难度等因素而异。
解题重要性
1 2 3
能够根据实验操作和现象推断无机化工流程中的 反应过程和物质转化。
03 解题策略与技巧
审题方法：关键词、信息点捕捉
仔细阅读题干，抓住 关键词和信息点，如 原料、产品、操作条 件等。
挖掘题干和流程图中 的隐含信息，如物质 的性质、反应条件等 。
注意流程图中的箭头 方向、物质状态变化 等，理解生产流程。
思维能力不足
缺乏分析、推理、归纳等思维能力，导致无法准确解答题目。
心态紧张
考试时心态紧张，影响正常发挥。
避免方法建议
01
夯实基础知识
加强对化学基本概念、原理的学习 和理解，建立扎实的基础。
培养思维能力
通过练习不同类型的题目，提高分 析、推理、归纳等思维能力。
03
02
提高审题能力
养成仔细审题的习惯，对题目中的 关键信息进行标注和整理。
分离方法
根据产品性质，选择适当的分提纯原理
2022届高三化学一轮复习工艺流程题专题周练03无机工业流程含解析

2022届高三化学一轮复习工艺流程题专题周练03无机工业流程含解析

无机工业流程一、单选题（本大题共15小题，共45分）1.以电石渣[主要成分Ca(OH)2，含少量SiO2等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程如下：下列说法不正确的是A. “浸渍”时，适当提高浸取温度，有利于提高Ca2+浸取率B. 滤渣Ⅰ中主要杂质为SiO2C. 常温下K sp(CaCO3)=2.9×10−9.滤液Ⅱ中Ca2+沉淀完全时，c(CO 2−3)应大于2.9×10−4D. “碳化”时，一般采用低温工艺，对应的离子方程式为Ca 2++2NH 3·H 2O+CO 2=CaCO 3↓+2NH +4+H 2O2.铵明矾NH4Al(SO4)2⋅12H2O是分析化学常用基准试剂，其制备过程如下．下列分析不正确的是()A. 过程I反应：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4B. 检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液C. 若省略过程II则铵明矾产率明显减小D. 向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液先后观察到：刺激性气体逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失3.如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3，还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。

下列说法不正确．．．的是()A. 酸浸池中加入的X酸是硝酸B. 氧化池中通入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+C. 沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3D. 在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁4.实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示：下列叙述错误的是()A. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2B. 铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2C. 与加入锌粉反应的离子为Cu2+、H+D. “过滤”操作后，将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的ZnO5.天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。