无机工业流程图题解题方法指导

专题——无机化工流程题复习策略与解题方法指导

一、化工生产主要解决六方面问题：

1、解决将原料转化为产品的生产原理；

2、除去所有杂质并分离提纯产品；

3、提高产量与产率；

4、减少污染，考虑“绿色化学”生产；

5、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；

6、生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题

二、解题方法

规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环

应对策略：

1、认真读题：首先将题目从头到尾粗读一遍，初步了解大意。

2、仔细分析：理清下列关系：

①原料与产品：从某原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素？

②步骤与目的：加入某种试剂，采取这样的方法，其目的是什么？一般只考虑后面提问有关的步骤，其他不必清楚。

③感觉与结果：有的步骤不能读懂，这时主要看这一步的结果，“跟着感觉走”、“顺藤摸瓜”，用已学过的知识来“圆”这个结果，“难得糊涂”。

④信息与迁移：所给信息一定有用，而且一定用到，有时还需分解、重组、迁移到本题中来。

3、大胆回答：大多数提问用所学知识便可直接回答，但个别地方往往有悖所学知识，这时就要考虑产物、环保、产量、成本等等。

三、熟悉工业流程常见的名词与操作

1、浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。

2、酸浸：指在酸溶液中反应使可溶金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程。

3、水洗：水洗通常是为了除去水溶性的杂质。有机物洗涤：减少晶体损失

4、灼烧、焙烧、煅烧：原料的预处理，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，

不易转化的物质转为容易提取的物质：如海带中提取碘等

5、酸作用：溶解、去氧化物（膜）、调节PH促进水解（沉淀）

6、碱作用：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀）

7、氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子

8、控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离

9、煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气

10、趁热过滤：（针对滤液中的溶质XX答题）

（最终要的是滤渣）防止冷却XX析出引入新的杂质。

（最终要的是滤液）防止冷却XX析出造成损失。

11、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。

12、蒸发或反应时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时，应在HCl的气

流中加热，以防其水解。

13、温度的控制：反应速率、平衡移动、物质的稳定性、物质的结晶等

①加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动或加速某固体的溶解；

②降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动

如：NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质。

③控制在某温度范围内（可用水浴或油浴来控制）：如Br2的制取过程中，出溴口的温度控制在80—90℃，目的就是要使Br2挥发出来而又减少水蒸气混入Br2中。

④其它有关温度的考点：

A、使催化剂的活性达到最好：如合成氨或工业SO2氧化为SO3时，选择的温度是500℃左右，原因之一

就是使催化剂的活性达到最高。

B、防止副反应的发生：如乙醇的消去反应温度要控制在170℃，原因是就是在140℃时会有乙醚产生。

C、对于一些工艺来说，降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。

14、结晶：

（1）当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水，溶解度受温度影响小：蒸发、结晶

②所得晶体带结晶水，受热易分解，溶解度受温度影响大：

蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶，过滤

（2）当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤

要得到溶解度受温度影响大的：蒸发浓缩，冷却结晶

15、绿色化学理念：

（1）环境污染问题；（2）原子的经济性；（3）节约能源（包括使用催化剂）；

（4）原料应是可再生的（或者可循环使用）；（5）工艺的安全性

环境问题——酸雨、光化学烟雾、臭氧空洞、温室效应、白色污染、赤潮等

四、知识贮备

1．熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理(列举如下)

制备的物质反应原理设备O2分离液态空气――

CO2CaCO3 高温CaO+CO2↑――

漂白粉（漂粉精）2Ca(OH)2 ＋2Cl2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ――

玻璃SiO2＋Na2CO3高温Na2SiO3＋CO2↑

SiO2＋CaCO3高温CaSiO3＋CO2↑玻璃熔炉

合成氨N2＋3H2催化剂

高温高压

2NH3合成塔

HNO3

4NH3＋5O24NO ＋6H2O

2NO ＋O2错误!未找到引用源。2NO2

3NO2＋H2O 错误!未找到引用源。2HNO3＋NO

氧化炉、

吸收塔

H2SO4

4FeS2＋11O2高温8SO2＋2Fe2O3

2SO2＋O2催化剂

加热

2SO3

SO3＋H2O＝H2SO4

沸腾炉、

接触室、

吸收塔

炼铁Fe2O3＋3CO（g) 高温2Fe ＋3CO2高炉

氯碱工业2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑电解槽

炼铝2Al2O3（熔融）

电解

冰晶石

4Al +3O2↑电解槽

精炼铜

阳极Zn-2e-=Zn2+Cu-2e-= Cu 2+

阴极Cu2++2e-= Cu

――

电镀铜阳极Cu-2e-= Cu 2+

阴极Cu2++2e-= Cu

――

2．熟练掌握分离、提纯的实验技能，如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。

3．熟练掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等。

五、注重答案的文字叙述规范

1、检验沉淀是否完全：静置，继续向上层清液中滴加XX溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀已完全。

2、洗涤沉淀：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然滤尽后，重复以上操作2～3次。

3、检验沉淀是否洗净（一般针对Cl－、SO2－4）：

取最后一次洗涤液少许，加入XX溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀已洗涤干净。

4、滴定终点的判断：当滴入最后一滴XX溶液时，溶液由A色变成B色（或溶液紫红色褪去），且在半分钟内不恢复A色（或红色）

5、在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类的回答是不给分的。

6、看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。