中小学教育资源及组卷应用平台 微专题4 无机化工流程题的解题策略 1．常考无机化工流程的呈现形式 2．读图要领 (1)箭头：进入的是投料(反应物)，出去的是含产品中元素的物质(流程方向)、副产物或杂质(支线方向)。 (2)三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环。 3．流程图中主要环节的分析 (1)原料的预处理 ①溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸等。 水浸 与水接触发生反应或溶解 浸出 固体加水(酸)溶解得到离子 酸浸 在酸溶液中反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 ②灼烧、焙烧、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。 ③审题时要“瞻前顾后”，注意物质性质及反应原理的前后联系。 (2)核心反———陌生方程式的书写 ①氧化还原反应：熟练应用氧化还原反应规律判断产物，并根据化合价升降相等配平。 ②非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际判断产物。 (3)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。 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CCl4或苯萃取溴水中的溴。 ③蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如从溶液中提取NaCl。 ④冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O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。 ⑥冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的NH3。 【题型1 调控化学反应速率提高效率】 1．向铬铁矿(FeCr2O4)中通入O2进行焙烧，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是_____。 2．将催化剂负载在玻璃棉上而不直接平铺在玻璃管中，目的是_____。 3．[2020·北京，18(1)①]酸、过量铁屑对软锰矿(MnO2)进行溶出前需研磨。目的是_____ _____。 4．向金属Bi中加入稀HNO3酸浸，过程中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度，其原理是_____ _____。 【题型2 结晶与分离提纯操作的应用】 5．[2021·河北，14(4)②]向含NH4Cl的滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作_____、_____、洗涤、干燥。 6．[2019·全国卷Ⅰ，27(4)]由硫酸铁与硫酸铵的混合溶液，通过_____操作，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 7．[2019·全国卷Ⅲ，27(5)改编]过滤得到乙酰水杨酸结晶粗品，该固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体，采用的“纯化”方法为_____。 8．[2021·湖南，15(1)]以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 已知：(i)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。 (ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O) 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 晶体A的化学式为_____，晶体A能够析出的原因是_____ _____。 【题型3 沉淀金属离子和除杂条件分析】 9．[2021·全国乙卷，26(2)]磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表。 金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋ 开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8 “水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调 ... ...
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