2023届高三化学高考一轮复习—— 工艺流程解题策略

1 腾冲市第八中学2023届高考一轮复习 —— 无机工艺流程题解题方法 解答化学工艺流程题的三方法 一、物质制备类化工流程题 1.核心反应——陌生方程式的书写 关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。 （1）氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，①判断产物，②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。 2.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的溶解过程 浸出率 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多转化) （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。 考点：提高浸取率或反应速率或使反应充分的措施： 研磨或粉碎、搅拌、增大浓度、升高温度、 3.常用的控制反应条件的方法 a、 （1）调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点： ①能与H＋反应，使溶液pH增大； ②不引入新杂质。 含铁元素问题应先将铁氧化为Fe3+，在调节pH(Fe3+在pH=3左右沉淀完全） 例如：若要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。 （2）控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 （3）趁热过滤。防止某物质降温时会析出。 （4）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。 温度：物质间的副反应——如（H2O2、氨水等）的分解及其他反应；析出晶体——考虑物质的溶解度；平衡移动及速率；挥发性 6．【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： （1）NaClO2中Cl的化合价为_______。 （2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。 （3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 （4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。 （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数) 二、提纯类化工流程题 1、明确常用的提纯方法 （1）水溶法：除去可溶性杂质。 （2）酸溶法：除去碱性杂质。 （3）碱溶法：除去酸性杂质。 （4）氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。 （5）加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。 （6）调节溶液的pH法：如除去酸性溶液中的Fe3＋等。 2、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。 （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，如分离乙醇或甘油。 （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氨气。 从溶液中析出产品的一般操作：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 应方案的选择和某些试剂选择的优缺点比较：安全、环保、成本、产品纯度 练习：【2019新课标Ⅲ卷】 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与 硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题： 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 （1）“滤渣1”含有S和___________________