的工藝流程題

“整體”統(tǒng)籌，“環(huán)節(jié)”細分

——“工藝及科研流程圖題”的備考探究基本操作，以及實際操作中的問題處理，突出實際操作考查！元素化合物性質(zhì)離子方程式書寫根據(jù)化學(xué)方程式計算，側(cè)重守恒思想3解答一道無機化工流程試題的程序是什么？

此類試題的題干通常包括文字說明、工藝（實驗）流程以及供參考的數(shù)據(jù)（以表格、圖像等呈現(xiàn)）。①首先要通過閱讀文字說明，清楚試題背景是工業(yè)生產(chǎn)還是實驗室研究，準確抓住工藝（實驗）的目的是什么，還提供了哪些信息（原料成分？含量？產(chǎn)品成分？從用途能看出什么性質(zhì)？）；②然后整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段；③接下來可以先看看設(shè)問，使下一步的深入分析重點更明確；④然后再帶著質(zhì)與量的意識具體分析各個化學(xué)過程（必要時才使用參考數(shù)據(jù)），組織語言回答設(shè)問。4工業(yè)生產(chǎn)流程主線與核心

原料預(yù)處理除雜、凈化產(chǎn)品分離提純反應(yīng)條件控制原料循環(huán)利用排放物的無害化處理規(guī)律:主線主產(chǎn)品、分支副產(chǎn)品、回頭為循環(huán)。核心考點：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制5Ⅰ預(yù)處理Ⅱ分離提純Ⅲ主反應(yīng)例題：粗鋁提純及尾氣的綜合利用

制備Li2CO3的工藝流程6涉考點選析：（1）原料的預(yù)處理：①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等②灼燒③煅燒:改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解（2）控制反應(yīng)條件的方法調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點：

a、能與H＋反應(yīng)，使溶液pH值增大；b、不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值。

7②蒸發(fā)、反應(yīng)時的氣體氛圍③加熱的目的④降溫反應(yīng)的目的⑤趁熱過濾⑥冰水洗滌

加快反應(yīng)速率或促進平衡向某個方向移動

防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動防止某物質(zhì)降溫時會析出洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗8(3)常見名詞浸出：浸出率：酸浸：水洗：水浸：固體加水（酸）溶解得到離子固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少(更多轉(zhuǎn)化)在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程通常為除去水溶性雜質(zhì)與水接觸反應(yīng)或溶解9流程圖的答題模式

分析流程（每一步驟）①反應(yīng)物是什么②發(fā)生了什么反應(yīng)③反應(yīng)造成了什么后果④對制造產(chǎn)品有什么作用

分析反應(yīng)條件①對反應(yīng)速率有何影響②對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響③對綜合生產(chǎn)效益有何影響

規(guī)范答題①化學(xué)用語的書寫要規(guī)范(分子式書寫；化學(xué)方程式的書寫；完成符號或可逆符號；沉淀、氣體、固態(tài)、水溶液等符號）②評價或比較要全面（反應(yīng)物、產(chǎn)物種類目標產(chǎn)物的分離和提純；反應(yīng)條件、儀器、設(shè)備、步驟）10解題方法對一些線型流程工藝（從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序）試題，首先對比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)原材料與最后一種物質(zhì)產(chǎn)品，從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清生產(chǎn)流程過程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝，然后再結(jié)合題設(shè)的問題，逐一推敲解答。1.首尾分析法例1聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學(xué)組成為：Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：例1聚合氯化鋁是一種新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態(tài)的堿式氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]。本實驗采用鋁鹽溶液水解絮凝法制堿式氯化鋁。其制備原料為分布廣、價格廉的高嶺土，化學(xué)組成為：Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)以及少量雜質(zhì)和水分。已知氧化鋁有多種結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)也有差異，且一定條件下可相互轉(zhuǎn)化；高嶺土中的氧化鋁難溶于酸。制備堿式氯化鋁的實驗流程如下：根據(jù)流程圖回答下列問題：（1）“煅燒”的目的是____________________。（2）配制質(zhì)量分數(shù)15％的鹽酸需要200mL30%的濃鹽酸（密度約為1.15g/cm3）和______g蒸餾水，配制用到的儀器有燒杯、玻璃棒、____________________（3）“溶解”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。（4）加少量鋁粉的主要作用是________________________。（5）“調(diào)節(jié)溶液pH在4.2~4.5”的過程中，除添加必要的試劑，還需借助的實驗用品是___________________；“蒸發(fā)濃縮”需保持溫度在90~1000C，控制溫度的實驗方法是___________________。解析：對比原料與產(chǎn)品可知，該生產(chǎn)的主要工序：一是除去原料高嶺土中的雜質(zhì)，二是將Al203利用水解絮凝法轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。再進一步分析，除鐵用鋁置換后過濾，高嶺土中的Al203不溶于酸，必須經(jīng)煅燒改變結(jié)構(gòu)。該題經(jīng)這樣分析，題設(shè)的所有問題的答案并在分析之中。參考答案：（1）改變高嶺土的結(jié)構(gòu)，使其能溶于酸。（2）230；量筒。（3）Al203+6H+==2Al3++3H2OFe2O3+6H+==2Fe3++3H2O（4）除去溶液中的鐵離子；（5）pH計（或精密pH試紙）；水浴加熱[點評]首尾分析法是一種解工藝流程題的常見方法，這種方法的特點：簡單、直觀，很容易抓住解題的關(guān)鍵，用起來方便有效。使用這一方法解題，關(guān)鍵在于認真對比分析原材料與產(chǎn)品的組成，從中產(chǎn)生將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所包含的雜質(zhì)的基本原理和所采用的工藝生產(chǎn)措施。當(dāng)把生產(chǎn)的主線弄清楚了，圍繞生產(chǎn)主線所設(shè)計的系列問題，也就可解答了。2.截段分析法例2.聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5m]m，廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵和綠礬（FeSO4·7H2O）過程如下：對于用同樣的原材料生產(chǎn)多種（兩種或兩種以上）產(chǎn)品（包括副產(chǎn)品）的工藝流程題，用截段分析法更容易找到解題的切入點。

解析：該生產(chǎn)流程的特點：用同樣原材料既生產(chǎn)主要產(chǎn)品氯化銨，同時又要生產(chǎn)副產(chǎn)品硫酸鈉。因此，為了弄清整個生產(chǎn)流程工藝，只能分段分析，即先分析流程線路中如何將原料轉(zhuǎn)化為硫酸鈉的，然后再分析又如何從生產(chǎn)硫酸鈉的母液中生產(chǎn)氯化銨，即將題供的流程路線截成兩段分析，這樣，便可以降低解題的難度。結(jié)合流程示意圖和溶解度曲線圖分析，生產(chǎn)硫酸鈉只能用熱結(jié)晶法，生產(chǎn)氯化銨用冷結(jié)晶法，因為溫度降到350C以下，結(jié)晶得到的產(chǎn)品為Na2SO4·10H2O。參考答案：（1）11.7g（2）蒸發(fā)皿（3）350C（或330C~400C之間任意值）（4）加熱法。取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈。