1、 工业流程题解题策略工业流程题解题策略 熟悉元素熟悉元素 不紧张不紧张 冷静分析冷静分析 常考元素的性质常考元素的性质 1.钒钒，常见氧化物为2、3、4、5价的氧化物：VO2+、V2O3、VO2 +、V2O5 ，其中V2O5是钒氧化物中最重要的，也是最常用钒化工制品。工业上首先是制 取NH4VO3，然后加热至500，即可制得V2O5。其反应如下： 2NH4VO32NH3 H2OV2O5 2.铬铬，能形成多种氧化性的化合物，如1，2，3，4，5，6，其中 以3，6两类化合物最为常见和重要。 3.锰锰，具有+2， +3，+4，+6，+7 多种价态，其中以+2、+4、+7三种的化合物最 为常见。 4
2、.镍，镍，在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，不但能阻止继续被氧化，而且能耐碱 、盐溶液的腐蚀。 镍的简单化合物中以+2价最稳定，+3价镍盐为氧化剂。镍的氧 化物有NiO和Ni2O3。氢氧化镍Ni(OH)2为强碱，微溶于水，易溶于酸。 5.钴钴，在简单化合物中以2价最稳定，简单的3价钴离子是强氧化剂 ，容易被 还原 。钴有三种氧化物：CoO、Co2O3 、Co3O4 。氢氧化钴Co(OH)2是两性氢氧 化物，不溶于水，溶于酸，也溶于浓的强碱溶液 。 6.钛钛 钛最常见的化合物，二氧化钛可用于制造白色颜料。其他化合物还包括四氯 化钛(TiCl）（作催化剂及用于制造烟幕或空中文字）及三氯化钛（TiC
3、l）（用于催 化聚丙烯的生产） 1.硼泥主要由硼泥主要由MgO和和SiO2组成，含有少量组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质等杂质 。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示：。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示： 2.工业上用菱锰矿（工业上用菱锰矿（MnCO3）含）含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质等杂质 为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下： 3.工业上回收利用某合金废料（主要含工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、 Co、Li等，已知等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：都是中等活泼金属）的工艺
4、流程如下： 4.孔雀石主要成分是孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3，还含少量，还含少量FeCO3及及Si的化合物，的化合物， 实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下： 题头信息题头信息 常见考点、考向必备知识积累常见考点、考向必备知识积累 1、对原料进行预处理的常用方法及其作用。、对原料进行预处理的常用方法及其作用。 研磨研磨减小固体的颗粒度减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。加快反应速率。 水浸水浸与水接触反应或溶解。与水接触反应或溶解。 酸浸酸浸与酸接触反应或溶解与酸接触反
5、应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液使可溶性金属离子进入溶液。不溶物通过过滤除去。不溶物通过过滤除去。 灼烧灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了 除去可燃性杂质。除去可燃性杂质。 煅烧煅烧改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅 烧高岭土。烧高岭土。 常用的控制反应条件的方法常用的控制反应条件的方法 调节溶液的调节溶液的pH使某些离子水解平衡移动使某些离子水解平衡移动 I、调高、调高pH值：常用于使某些金属离子形成
6、氢氧化物沉淀。调节值：常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的所需的 物质一般应满足两点：物质一般应满足两点： a.能与能与H+反应，使溶液反应，使溶液pH增大；增大； b.不引入新杂质。不引入新杂质。 例如：若要除去例如：若要除去Cu2+中混有的中混有的Fe3+，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等等 物质来调节溶液的物质来调节溶液的pH，不可加入，不可加入NaOH溶液、氨水等。溶液、氨水等。 、调低、调低pH值：使某些弱酸根等转化为沉淀值：使某些弱酸根等转化为沉淀 例如：例如：AlO2 、 、 SiO32 操作方法操作方法 1.趁热过滤：防止某些物质降
7、温时析出。趁热过滤：防止某些物质降温时析出。 2.冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。冰水洗涤：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。 洗涤法：洗涤法：a.水洗，水洗，b.冰水洗，冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子； 3.由结晶水合物制无水化合物方法。由结晶水合物制无水化合物方法。 4.重结晶重结晶 5.蒸馏蒸馏 萃取萃取 蒸发结晶蒸发结晶 蒸发冷却结晶蒸发冷却结晶 灼烧灼烧 6.加热方式：水浴。直接加热加热方式：水浴。直接加热 油浴等油浴等 7.洗涤沉淀方法洗涤沉淀方法
8、 8.判断沉淀洗涤干净的方法判断沉淀洗涤干净的方法 明确常用的分离方法明确常用的分离方法 （1）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。）过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。 （2）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用）萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯或苯 萃取溴水中的溴。萃取溴水中的溴。 （3）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如）蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。 （4）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结
9、晶水合物，如）冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3 、FeCl3、CuCl2、CuSO4 5H2O、FeSO4 7H2O等。等。 （5）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。）蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。 （6）冷凝法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气）冷凝法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气 、氢气、氢气 硼泥主要由硼泥主要由MgO和和SiO2组成，含有少量组成，含有少量Fe2O3、FeO、Al2O3等杂质。用等杂质。用 硼泥
10、生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示：硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如下图所示： 读题干读题干 先先思考，如何从原料到目标产物思考，如何从原料到目标产物 与题目本身流程图做对比，找差异与题目本身流程图做对比，找差异 解决不了的问题看信息解决不了的问题看信息 画简图画简图 看清要求，不“改”题看清要求，不“改”题 看问题看问题 写答案写答案 答答 题题 1 1. .滤液滤液、滤渣、气体成分是什么？、滤渣、气体成分是什么？（追根溯源求写全）（追根溯源求写全） 2.2.加入加入某试剂或进行某操作的目的是什么？某试剂或进行某操作的目的是什么？（全局）（全局） SiO2、Cu 例例1.某某矿渣的成分为矿渣的成分
11、为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作如下：，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作如下： 已知：已知： Cu2O +2 H+=Cu + Cu2+H2O 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：见下表： （2）固体混合物）固体混合物A中的成分是中的成分是 。 （6）加入加入NaClO的的 作用是作用是 。 氧化氧化Fe2+， 调调pH以除去以除去Fe3+ 答答 题题 1 1. .滤液滤液、滤渣、气体成分是什么？、滤渣、气体成分是什么？（追根溯源求写全）（追根溯源求写全） 3.3.某某步骤选用的试剂是什么？为什么？步骤
12、选用的试剂是什么？为什么？（如酸的选择）（如酸的选择） 2.2.加入加入某试剂或进行某操作的目的是什么？某试剂或进行某操作的目的是什么？（全局）（全局） 浓缩浓缩 海水海水 通入通入Cl2 产品产品 含有含有SO2水溶水溶 液的吸收塔液的吸收塔 溴溴水水 热空气热空气 通入通入Cl2（必（必2p91） 为何需要两次通入氯气为何需要两次通入氯气 。 对溴元素进行富集对溴元素进行富集 答答 题题 1 1. .滤液滤液、滤渣、气体成分是什么？、滤渣、气体成分是什么？（追根溯源求写全）（追根溯源求写全） 3.3.某某步骤选用的试剂是什么？为什么？步骤选用的试剂是什么？为什么？（如酸的选择）（如酸的选择
13、） 2.2.加入加入某试剂或进行某操作的目的是什么？某试剂或进行某操作的目的是什么？（全局）（全局） 7.7.流程流程中可以循环使用的物质是什么？中可以循环使用的物质是什么？（箭头、反应）（箭头、反应） 5.5.要要计算某物质含量，应测量的数据是什么？计算某物质含量，应测量的数据是什么？（定量）（定量） 6.6.运用运用某原理解释原因？某原理解释原因？（如氧化还原（如氧化还原/ /平衡理论）平衡理论） 4.4.从从溶液中获得某晶体的操作是什么？溶液中获得某晶体的操作是什么？（8 8字真言）字真言） 答答 题题 1 1. .滤液滤液、滤渣、气体成分是什么？、滤渣、气体成分是什么？（追根溯源求写全
14、）（追根溯源求写全） 3.3.某某步骤选用的试剂是什么？为什么？步骤选用的试剂是什么？为什么？（如酸的选择）（如酸的选择） 2.2.加入加入某试剂或进行某操作的目的是什么？某试剂或进行某操作的目的是什么？（全局）（全局） 7.7.流程流程中可以循环使用的物质是什么？中可以循环使用的物质是什么？（箭头、反应）（箭头、反应） 5.5.要要计算某物质含量，应测量的数据是什么？计算某物质含量，应测量的数据是什么？（定量）（定量） 6.6.运用运用某原理解释原因？某原理解释原因？（如氧化还原（如氧化还原/ /平衡理论）平衡理论） 4.4.从从溶液中获得某晶体的操作是什么？溶液中获得某晶体的操作是什么？（
15、8 8字真言字真言） 8.8.控制控制某条件的原因是什么？某条件的原因是什么？（如水浴加热、趁热过滤等）（如水浴加热、趁热过滤等） 8.8.控制控制某条件的原因是什么？某条件的原因是什么？（如水浴加热、趁热过滤等）（如水浴加热、趁热过滤等） 答答 题题 1 1. .滤液滤液、滤渣、气体成分是什么？、滤渣、气体成分是什么？（追根溯源求写全）（追根溯源求写全） 3.3.某某步骤选用的试剂是什么？为什么？步骤选用的试剂是什么？为什么？（如酸的选择）（如酸的选择） 2.2.加入加入某试剂或进行某操作的目的是什么？某试剂或进行某操作的目的是什么？（全局）（全局） 7.7.流程流程中可以循环使用的物质是什
16、么？中可以循环使用的物质是什么？（箭头、反应）（箭头、反应） 5.5.要要计算某物质含量，应测量的数据是什么？计算某物质含量，应测量的数据是什么？（定量）（定量） 6.6.运用运用某原理解释原因？某原理解释原因？（如氧化还原（如氧化还原/ /平衡理论）平衡理论） 4.4.从从溶液中获得某晶体的操作是什么？溶液中获得某晶体的操作是什么？（8 8字真言字真言） 8.8.控制控制某条件的原因是什么？某条件的原因是什么？（如水浴加热、趁热过滤等）（如水浴加热、趁热过滤等） 9.9. 注注 意意 新信息新信息：承认承认,必用必用 看看表格：在表格：在控制变量控制变量前提下对比横、纵前提下对比横、纵数据数
17、据的异同的异同 在温度相同时，压强越大在温度相同时，压强越大 ，平衡体系中氨气的百分含量越高；，平衡体系中氨气的百分含量越高； 在压强相同时在压强相同时 ，温度越高平衡体系中氨气的百分含量越低，温度越高平衡体系中氨气的百分含量越低 N2+3H2 NH3 注注 意意 新信息新信息：承认承认,必用必用 看表格：在看表格：在控制变量控制变量前提下对比横、纵前提下对比横、纵数据数据的异同的异同 答现象：答现象： 内容内容 位位 置置 和和 过过 程程 固：固： 液：液： 气：气： 热：热： 形变：形变： 溶解、变小、颜色改变、表面有气溶解、变小、颜色改变、表面有气 泡、浑浊、析出晶体泡、浑浊、析出晶体
18、 颜色改变、液面上升（下降）、液体颜色改变、液面上升（下降）、液体 进入导管（倒吸）、试管内壁有小液进入导管（倒吸）、试管内壁有小液 滴、白雾、喷泉滴、白雾、喷泉 气泡、气体颜色、表面有气泡、导管口有气气泡、气体颜色、表面有气泡、导管口有气 体逸出、气体体积改变体逸出、气体体积改变压强改变压强改变形变形变 容器表面变冷（变热）容器表面变冷（变热） 气球体积膨胀（缩小）气球体积膨胀（缩小） 注注 意意 新信息新信息: : 承认承认, ,必用必用 看表格：在看表格：在控制变量控制变量前提下对比横前提下对比横、纵数据、纵数据的异同的异同 答现象：气、液、固、热、形变答现象：气、液、固、热、形变 答答
19、作用：作用：答答直接直接+ +根本根本目的目的 答结论：要写出答结论：要写出1 1、2 2、3 3，用用短句短句 审题方法：审题方法： 冷静思考冷静思考 规范答题规范答题 1）快速粗读题头）快速粗读题头 2）不慌看流程图；）不慌看流程图； 3）精读（一字一句）地读设问，带着设问再有针对性地看流程图）精读（一字一句）地读设问，带着设问再有针对性地看流程图 读流程图的方法读流程图的方法： 1）抓箭头：）抓箭头：1）主线主产品；）主线主产品；2）支线副产品；）支线副产品；3）回头循环品。）回头循环品。 2）解题思维方法：整个解题过程中一定要注意思路严密，考虑样品中原料和杂质中的每）解题思维方法：整个
20、解题过程中一定要注意思路严密，考虑样品中原料和杂质中的每 一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况，哪些离子参加了反应，哪些离子被沉淀了，一种成分在每一步与每一种试剂的反应情况，哪些离子参加了反应，哪些离子被沉淀了， 因为所加试剂过量、发生化学反应新生成带来了哪些新的离子。因为所加试剂过量、发生化学反应新生成带来了哪些新的离子。 3）一般要从环保、能耗、成本、原子经济等角度来联系具体题景作答。）一般要从环保、能耗、成本、原子经济等角度来联系具体题景作答。 利用水钴矿主要成分为Co2O3和Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等制取 CoCl2 6H2O的工艺流程如下： 已知：浸出
21、液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等； 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2 开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 （1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。 （2）NaClO3的作用是 。（ 3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为 。（4）萃取 剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。萃取剂的作用是 ；其使用的适宜pH范围是 。 A2.02.5 B3.03.5 C4.04.5 （5）为测定
22、粗产品中CoCl2 6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶 于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量 。通过计算发现粗产品中CoCl2 6H2O的质量分数大于100，其原 因可能是 。（任答一条即可） 化学化学 性质性质 物理物理 性质性质 溶解性：溶解性：过滤、结晶、盐析、吹出、萃取分液过滤、结晶、盐析、吹出、萃取分液 熔沸点：熔沸点：冷凝、升华、分馏冷凝、升华、分馏 浸出：浸出：酸溶（酸溶（除除SiOSiO2 2）、碱溶（）、碱溶（除除AlAl及其化合物及其化合物） 沉淀：沉淀：加沉淀剂、调加沉淀剂、调pHpH、双水解、沉淀转化、双水解、沉淀转化 氧化还原：氧化还原：常见氧化剂、还原剂（关注常见氧化剂、还原剂（关注H H2 2O O2 2） 加热分解：加热分解：热稳定性差的盐或氢氧化物热稳定性差的盐或氢氧化物 通电电解：通电电解：放电顺序、电渗析放电顺序、电渗析
