《无机化工流程题解题方法指导》

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1、专题讲座无机化工流程题解题方法指导一、解题策略化工流程中常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理--分离提纯一获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词①加快反应速率②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸：与水接触反应或溶解浸出：固体加水(酸)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)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的溶解过程③灼烧、焙烧、锻烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解④控制反应条件的方法(2)分离

2、提纯阶段的常见考点①调pH值除杂a.控制溶液的酸碱性使其川某些金属离子形成氢氧化物沉淀物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fc(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去M『+溶液屮含有的Fe2+,应该怎样做？提示：先用氧化剂把Fe?+氧化为Fe”，再调溶液的pH到3.7。b.调节pH所需的物质一般应满足两点：能与H+反应，使溶液pH值增大；不引入新杂质。例如：若要除去十溶液中混有的Fe”，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物

3、质來调节溶液的pH值。②试剂除杂③加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱屮的NaHCO3；还有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4>AgNO3>HNC)3(浓)等物质。①降温：防止某物质在高温吋会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动②苹取(1)获得产品阶段的常见考点①洗涤(冰水、热水)：洗去晶体表面的朵质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。②蒸发、反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FcCb、AlCb、MgC

4、l2等溶质时，应在HC1的气流中加热，以防其水解。③蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCL④蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KNO3o⑤重结晶(2)其他常见考点①化学方程式②实验仪器③计算④信息二、热点题型探究热点1碱金属及其矿物的开发利用[1501](2012-广东理综，32)难溶性杂卤石(K2SO4MgSO4-2CaSO4-2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO4-2CaSO4-2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4SO4_+2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca

5、(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：Ca(OHX溶液畀代

6、卑夜賣滤液-區卜縊隸十nfep

7、(1)滤渣主要成分有和以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸IBK+的原因:0⑶“除杂”环节中，先加入溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液323K373K调滤液pH至中性。(4)不同温度下，K卜的浸出浓度与溶浸时间的关系见下图。市图可得，随着温度升高，①，溶浸时间(3)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)+COi-CaCO3(s)+SO4已知298K时

8、，/Csp(CaC03)=2.80X10_9,Arsp(CaSO4)=4.90X10"5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)要求用理论回答的试题，应采用“四段论法”：改变了什么条件(或是什么条件)一根据什么理论f有什么变化f得出什么结论。［精练1］KNO3是重耍的化工产品，下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主耍步骤:⑴反应I中，CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1：2,该反应的化学方程式为⑵反应II需在干态、加热的条件下进行，加热的目的是从反应IV所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁

9、热过滤，趁热过滤的目的是(1)检验反应II所得K2SO4中是否混有KC1的方法是：取少量K2SO4样品溶解于水,(2)整个流程中，可循环利用的物质除(NH4)2SO4外，还有(填化学式)。热点2镁、铝及其矿物的开发利用［例2］［2013-江苏，16⑴(2)⑶］氧化镁在更药、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FeCO"为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：稀硫酸H2O2NH3・H2(DIII菱镁矿一歲闿一丽创_顾］_両pH〜4

10、-丽jpIV滤渣1滤渣2木炭▼

11、•••f

12、瑕烧—MgO▼气体(l)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为。⑵加入H2O2氧化吋，发生反应的化学方程式为(3)滤渣2的成分是(填化学式)「I方法技巧I1首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中