无机化工流程题的解题策略.doc

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1、无机化工流程题的解题策略化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型,全国一卷近4年必考题型。题型一　物质制备类化工流程题【考题感悟】(2013·江苏，16)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一

2、种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：(1)酸溶前一般先把菱镁矿研磨成矿粉，目的是______________________；MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________。(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为___________________________。(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。(4)煅烧过程存在以下反应：利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。①D中收集的气体是____

3、____(填化学式)。②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。a．NaOH溶液b．Na2CO3溶液c．稀硝酸d．KMnO4溶液③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：_________________________。科学审题明确物质转化过程：【解析】(1)MgCO3微溶于水写离子方程式时不能拆成离子形式，硫酸是强酸能拆成离子形式。(2)由于菱镁矿中含有FeCO3，所以溶液中存在FeSO4，要除去杂质Fe2＋可先将其氧化成Fe3＋，再调节pH除去，因此H2O2是氧化剂，发生反应：

4、2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O。(3)用氨水调节pH＝4除去Fe3＋，滤渣2为Fe(OH)3。(4)题目中要求利用图中装置进行气体的分步吸收或收集。煅烧后存在四种气体：S、SO2、CO2和CO。由③可知A中得淡黄色固体，即S，B吸收SO2，C吸收CO2，D中收集CO。B吸收SO2但不吸收CO2，可选用KMnO4溶液，注意不能用NaOH溶液或Na2CO3溶液，因为它们吸收SO2【答案】(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O(2)2FeSO4＋H2O2

5、＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O(3)Fe(OH)3（4）①CO②d③3S+6OH-====2S2-+SO32-+3H2O题型二　以混合物的分离、提纯为目的工艺流程题【考题感悟】(2013·全国新课标Ⅱ，27)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：提示：①在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化，②高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：(1)反应②中除掉的杂质离子是__________，发生反应的离子方程式为__________；在加高锰酸钾溶液前

6、，若pH较低，对除杂的影响是________________。(2)反应③的反应类型为____________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有______________。(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________。(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2，取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于__________。科学审题明确物质转化过程：【解析】本题实际是利用化学方法对ZnO提纯，就是要除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)。综合流程信息、提示信息，

7、显然除去Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)是在②步进行的，Fe2＋被KMnO4氧化为Fe3＋，在pH＝5的条件下，Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀，Mn2＋被KMnO4氧化生成MnO2沉淀。除Ni(Ⅱ)是在③步进行，发生了Ni(Ⅱ)与Zn的置换反应。④、⑤是将Zn2＋(aq)转化为沉淀，重新生成ZnO。(3)中检验沉淀是否洗涤干净，就是检验洗液中是否还含有滤液中的某种离子，显然检验SO42－比较合理。(4)中写出分解化学方程式，列比例式计算即可，125＋99x　　　　　　　81(x＋1)11．2　　　　　　　　　8.1解得x＝1。【答案】　(1)Fe2＋和Mn2

8、＋　MnO4－＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、2MnO4－＋3Mn2＋＋2H2O===