工业流程题解题方法课件.ppt

1、一一.常见元素化合物的推断。常见元素化合物的推断。解题关键：解题关键：见题后先迅速浏览一遍，由模糊的一遍见题后先迅速浏览一遍，由模糊的一遍“扫描扫描”，自然地在头脑中产生一个关于该题所涉及知，自然地在头脑中产生一个关于该题所涉及知识范围等方面的整体印象，然后从识范围等方面的整体印象，然后从题中找出特殊现象题中找出特殊现象或特殊性质的描述，作为解题的突破口或特殊性质的描述，作为解题的突破口，进而全面分，进而全面分析比较，作出正确判断。析比较，作出正确判断。金属元素及其化合物综合训练金属元素及其化合物综合训练 该类题目的主要特点是：依据元素化合物之间该类题目的主要特点是：依据元素化合物之间相互转化

2、时所产生的一系列实验现象，进行推理判相互转化时所产生的一系列实验现象，进行推理判断，确定有关的物质。题目往往综合性较强，具有断，确定有关的物质。题目往往综合性较强，具有一定的难度。一定的难度。例例1A、B、C、D四种化合物，其中四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，而焰色反应均为黄色，而B的焰色反应为紫色，的焰色反应为紫色，A、C和盐酸反应均得到和盐酸反应均得到D，将固体，将固体C加热可得加热可得到到A，若在，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得又可制得C，若，若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀先后出现白色沉淀灰

3、绿色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀红褐色沉淀E。试推断试推断A：_、B：_、C：_、D：_、E：.Na2CO3KOHNaHCO3NaClFe(OH)32对反应条件的分析对反应条件的分析对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响生产效益有何影响(如可从原料成本，原料来源是否广泛、如可从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面作答面作答)3常见文字叙述模式常见文字叙述模式洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，等水自然洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸

4、没沉淀，等水自然流下后，重复以上操作流下后，重复以上操作23次；次；从溶液中得到晶体：蒸发浓缩从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却、结晶冷却、结晶过滤过滤洗洗涤等涤等注意：注意：在写某一步骤是为了除杂时，应该在写某一步骤是为了除杂时，应该注明注明“是为是为了除去了除去XX杂质杂质”，只，只写写“除杂除杂”等一类模糊式的回答是等一类模糊式的回答是不给分的；不给分的；看清楚是写化学反应方程式还是离子方程看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平式，注意配平2已知有以下物质相互转化已知有以下物质相互转化试回答：试回答：(1)写出写出B的化学式的化学式，D的化学的化学式式。FeCl2KClK+FeCl

5、3FeAgCl(2)写出由写出由E转变成转变成F的化学方程式的化学方程式 。(3)写出用写出用KSCN鉴别鉴别G溶液的离子方程式溶液的离子方程式 ；向向G溶液加入溶液加入A的有关离子反应方程式的有关离子反应方程式 。4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3Fe33SCNFe(SCN)32Fe3Fe 3Fe2二二.化学工艺流程题化学工艺流程题 无机化工题实际上是考查学生运用化学反应原理无机化工题实际上是考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力1解答此类题目的基本步骤解答此类题目的基本步骤(1)从题干中获取有用信息，了解生产的产品

6、从题干中获取有用信息，了解生产的产品(2)分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么反应物是什么发生了什么反应发生了什么反应该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务而服务(3)从问题中获取信息，帮助解题从问题中获取信息，帮助解题3、化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。化学兴趣小组用废铁屑制印刷板的腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：活动过程如下：废铁屑废铁屑固体固体A黄绿黄绿色溶色溶液液B

7、黄色黄色溶液溶液C 加入足量加入足量Na2CO3溶液溶液操作甲操作甲加入加入足量盐酸足量盐酸 通入通入适量氯气适量氯气 绿色绿色溶液溶液D铜铜板板印刷印刷电路电路氯气氯气浅绿色浅绿色溶液溶液E铜铜操作乙操作乙 请回答下列问题：请回答下列问题：加入加入Na2CO3溶液作用：溶液作用：_。写出写出D铜的离子方程式：铜的离子方程式：_。加入加入Na2CO3溶液，经过操作甲得到固体溶液，经过操作甲得到固体A需要的需要的玻璃仪器：玻璃仪器：_。采用排液法收集采用排液法收集Cl2，该液体是，该液体是_。除去铁屑的油污除去铁屑的油污 Cu2+2Cl-=Cu+Cl2烧杯、玻璃棒烧杯、玻璃棒饱和食盐水饱和食盐水

8、编号编号实验内容实验内容实验操作实验操作预期现象和结预期现象和结论论检验黄绿色检验黄绿色溶液溶液B中是中是否含有否含有Fe2+检验绿色溶检验绿色溶液液D中是否中是否含有含有Fe3+取少量黄绿色溶液取少量黄绿色溶液B置于小试管中，置于小试管中，滴入滴入1-2滴酸性高锰滴酸性高锰酸钾溶液酸钾溶液酸性高锰酸钾酸性高锰酸钾溶液褪色，则溶液褪色，则黄绿色溶液黄绿色溶液B有有Fe2+取少量绿色溶液取少量绿色溶液D置于小试管中，置于小试管中，滴入一滴滴入一滴KSCN溶液溶液溶液出现血红溶液出现血红色，则绿色溶色，则绿色溶液液D仍有仍有Fe3+某同学对黄绿色溶液某同学对黄绿色溶液B和绿色溶液和绿色溶液D进行定

9、性进行定性实验，完成下表：实验，完成下表：4、用海水可同时提取氯化钠和金属镁或镁的化合物，其、用海水可同时提取氯化钠和金属镁或镁的化合物，其流程如下图所示：流程如下图所示：（1）在实验室中由粗盐）在实验室中由粗盐“重结晶重结晶”制精制食用盐制精制食用盐，需要，需要“蒸发蒸发”等操作。有关等操作。有关“蒸发蒸发”的目的或的目的或操作错误的是操作错误的是 。（填写选项编号）。（填写选项编号）a、得到热的饱和溶液、得到热的饱和溶液 b、得到晶体、得到晶体 c、用余热蒸干溶液、用余热蒸干溶液加热a、c（2）上述流程中：）上述流程中：用过量盐酸溶解氢氧化镁的原因是：用过量盐酸溶解氢氧化镁的原因是：；操作

10、操作A的实验步骤包括：的实验步骤包括：、。（3）若在空气中加热）若在空气中加热MgCl2nH2O，生成的是，生成的是Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式：写出反应的化学方程式：.导出气体产物，冷却后得到一种溶液，其质量分数导出气体产物，冷却后得到一种溶液，其质量分数为为0.289，则晶体中，则晶体中n 。（取整数）。（取整数）（4）用电解法制取镁时，需要无水氯化镁。所以）用电解法制取镁时，需要无水氯化镁。所以MgCl2nH2O必须在必须在 气流中加热得到无水气流中加热得到无水MgCl2，原因是：，原因是：。在干燥的氯化氢气流中，抑制了在干燥的氯化氢气流中，抑制了MgCl2 的的水解，且带走了

11、水解，且带走了MgCl2nH2O加热产生的加热产生的水气，故能得到无水氯化镁。水气，故能得到无水氯化镁。MgCl2nH2O=Mg（OH）Cl+HCl+（n-1）H2O6蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤防止在下一步操作防止在下一步操作中氯化镁发生水解中氯化镁发生水解氯化氢氯化氢5、过碳酸钠俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO33H2O22Na2CO33H2O2 H0回答下列问题：（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是_。（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_AMnO2BH2SC稀硫酸 DNaHCO3（

12、3）加入NaCl的作用是_。（4）工业纯碱中含有Fe3等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3生成稳定的配合物，Fe3对反应的不良影响是_。（5）反应的最佳温度控制在1520，温度偏高时造成产率低的可能原因有_ _，温度偏低时造成产率低的可能原因有_ 。（6）以上生产流程中遗漏了一步，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是_。例例 用粗锌用粗锌(含少量铁等杂质含少量铁等杂质)与稀硫酸反应制氢气，其废液与稀硫酸反应制氢气，其废液中含有大量的硫酸锌同学们用制氢气的废液来制取皓矾中含有大量的硫酸锌同学们用制氢气的废液来制取皓矾(ZnSO47H2O)，并探究其性质，并探究其性质(1)制备皓矾实验流程如图所示

13、：制备皓矾实验流程如图所示：已知：氢氧化物沉淀的已知：氢氧化物沉淀的pH范围如表所示范围如表所示.氢氧化物氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Zn(OH)2开始沉淀时的开始沉淀时的pH2.77.65.7完全沉淀时的完全沉淀时的pH3.79.68.0请回答下列问题：请回答下列问题：加入的试剂加入的试剂a，供选择的试剂有：氨水、，供选择的试剂有：氨水、NaClO溶液、溶液、20%的的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等，应选用、浓硫酸、浓硝酸等，应选用_，其理由是其理由是_加入的试剂加入的试剂b，供选择的试剂有：锌粉、，供选择的试剂有：锌粉、ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3、ZnSO4等，应选用等，应选用

14、_，其理由是其理由是_从晶体从晶体1晶体晶体2，该过程的名称是，该过程的名称是_在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗在得到皓矾时，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是涤的原因是_(2)探究皓矾的性质探究皓矾的性质温度温度()602409301 000残留固体质量残留固体质量(g)19.716.18.18.1称取称取28.7 g ZnSO47H2O，研细后置于坩埚中小心加热，残，研细后置于坩埚中小心加热，残留固体质量与温度的对应数据如表所示则留固体质量与温度的对应数据如表所示则1 000时加热时加热皓矾的反应方程式为：皓矾的反应方程式为：_.取少量取少量ZnSO47H2O配成

15、溶液，向其中逐滴加入配成溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，溶液，发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解查资料得知发现先产生白色沉淀后又逐渐溶解查资料得知Zn(OH)2具具有两性，则有两性，则Zn(OH)2溶于溶于NaOH溶液的离子方程式为：溶液的离子方程式为：_.解析解析在废液中加入在废液中加入20%的的H2O2，将其中的，将其中的Fe2氧化为氧化为Fe3，由于由于H2O2被还原后的产物是被还原后的产物是H2O，能避免引入新的杂质；将，能避免引入新的杂质；将Fe2氧化成氧化成Fe3后，向溶液中加入后，向溶液中加入ZnO、Zn(OH)2或或ZnCO3，用，用于调节溶液的于调节溶液的pH为为3.75.7，

16、使，使Fe3全部转化为全部转化为Fe(OH)3沉淀，沉淀，同时能避免同时能避免Zn2损失和引入其他杂质；从晶体损失和引入其他杂质；从晶体1晶体晶体2的操的操作过程的目的是进一步提高所得晶体的纯度，该操作过程的作过程的目的是进一步提高所得晶体的纯度，该操作过程的名称为重结晶；在得到皓矾后，向晶体中加入少量酒精洗涤名称为重结晶；在得到皓矾后，向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水洗涤的原因是防止晶体在水中大量溶解而影响产率，而不用水洗涤的原因是防止晶体在水中大量溶解而影响产率，用酒精洗涤可以冲洗掉晶体表面的杂质离子用酒精洗涤可以冲洗掉晶体表面的杂质离子1(2009北京高考北京高考)以富含硫酸亚铁的工业废

17、液为原料生产氧以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下化铁的工艺如下(部分操作和条件略部分操作和条件略)：.从废液中提纯并结晶出从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O.将将FeSO47H2O配制成溶液配制成溶液.FeSO4溶液与稍过量的溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含溶液混合，得到含FeCO3的浊液的浊液.将浊液过滤，用将浊液过滤，用90热水洗涤沉淀，干燥后得到热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体固体.煅烧煅烧FeCO3，得到，得到Fe2O3固体固体已知：已知：NH4HCO3在热水中分解在热水中分解(1)中，加足量的铁屑除去废液中的中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3，该

18、反应的离子，该反应的离子方程式是方程式是_(2)中，需加一定量硫酸运用化学平衡原理简述硫酸的中，需加一定量硫酸运用化学平衡原理简述硫酸的作用作用_.(3)中，生成中，生成FeCO3的离子方程式是的离子方程式是_.2(2010四川高考四川高考)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源用钛铁矿渣资源用钛铁矿渣(主要成分为主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3，Ti的最的最高化合价为高化合价为4)作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下：步骤如下：(4)A可用于生产红色颜料可用于生产红色颜料(Fe2O3)，其方法是：将，其方法是：将556a

19、 kg A(摩摩尔质量为尔质量为278 g/mol)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入色胶体中加入3 336b kg A和和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量反应完成后，有大量Fe2O3附附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理得红色颜料若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产

20、红色颜料论上可生产红色颜料_kg.解析：解析：本题主要考查铁及其化合物的性质、盐类水解、本题主要考查铁及其化合物的性质、盐类水解、化学计算等，意在考查考生的综合分析能力化学计算等，意在考查考生的综合分析能力(1)TiO2为金属氧化物，溶解在硫酸中形成为金属氧化物，溶解在硫酸中形成Ti(SO4)2.(2)由铁钛矿渣中含有由铁钛矿渣中含有Fe2O3可知滤液可知滤液中含有中含有Fe3，加入，加入铁粉后，两者反应生成铁粉后，两者反应生成Fe2.(3)加水稀释、加热、降低溶液中的氢离子浓度都能促进加水稀释、加热、降低溶液中的氢离子浓度都能促进Ti4的水解滤液中的溶质硫酸亚铁、硫酸都可以循环的水解滤液中的

21、溶质硫酸亚铁、硫酸都可以循环利用利用答案：答案：(1)TiO22H2SO4=Ti(SO4)22H2O(或或TiO2H2SO4 =TiOSO4H2O)(2)Fe2Fe3 =3Fe2，Fe2H=Fe2H2(3)加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H浓度促浓度促进钛盐水解进钛盐水解H2OFeSO4H2SO4(4)160a320b160c3(2010江苏高考江苏高考)钡盐行业生产中排出大量的钡泥钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要主要含有含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等等某主要生某主要生产产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂

22、利用钡泥制取的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2，其部分工艺流程如下：，其部分工艺流程如下：(1)酸溶后溶液的酸溶后溶液的pH1，Ba(FeO2)2与与HNO3反应的化学方程反应的化学方程式为式为_(2)酸溶时通常控制反应温度不超过酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，且不使用浓硝酸，原因是原因是_、_.(3)该厂结合本厂实际，选用的该厂结合本厂实际，选用的X为为_(填化学式填化学式)；中；中和和使溶液中使溶液中_(填离子符号填离子符号)的浓度减小的浓度减小(中和中和引起引起的溶液体积变化可忽略的溶液体积变化可忽略)(4)上述流程中洗涤的目的是上述流程中洗涤的目的是_解析：解析：本

23、题主要考查钡泥的综合利用，意在考查元素化合物本题主要考查钡泥的综合利用，意在考查元素化合物知识的综合运用知识的综合运用(1)Ba(FeO2)2与与HNO3反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O；(2)温度温度越高反应速率越快，故控制温度不超过越高反应速率越快，故控制温度不超过70是为了防止反应是为了防止反应速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易速率过快，且浓硝酸越浓越易分解，温度高既易挥发，也易分解，故不用浓硝酸；分解，故不用浓硝酸；(3)X既要能中和硝酸，又不产生新杂既要能中和硝酸，又不产生新杂质，故可用质，故可用BaCO3；中和；中和使溶液中的使溶液中的Fe3形成形成Fe(OH)3沉淀、沉淀、H浓度减小；浓度减小；(4)因为钡盐是重金属盐，有毒，故洗涤的目因为钡盐是重金属盐，有毒，故洗涤的目的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染的是减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染答案：答案：(1)Ba(FeO2)28HNO3=Ba(NO3)22Fe(NO3)34H2O(2)防止反应速率过快浓防止反应速率过快浓HNO3易挥发、分解易挥发、分解(凡合凡合理答案均可理答案均可)(3)BaCO3Fe3、H(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(凡合理答案均可凡合理答案均可)