无机化工流程题的解题策略.doc

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题型一　物质制备类化工流程题 (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________(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：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 MgCO32H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O(2)2FeSO4＋H2O2＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2H2O(3)Fe(OH)3（4）①CO ②d③3S+6OH-====2S2-+SO32-+3H2O 题型 【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，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11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g，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，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