1、专题讲座 (六) 无机化工流程题一、无机化工流程题结构二、无机化工流程题分类突破题型一 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，判断产物并配平。(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、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 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(2)灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些
2、杂质高温下氧化、分解。3常用的控制反应条件的方法。(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：能与 H 反应，使溶液 pH 增大；不引入新杂质。例如：若要除去 Cu2 中混有的 Fe3 ，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu 2(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。题型二 提纯类化工流程题1明确常用的提纯方法。(1
3、)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、FeCl 3、
4、CuCl 2、CuSO 45H2O、FeSO 47H2O 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。练习 _1把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：回答下列问题：(1)丁溶液中的溶质为_( 填化学式)。(2)第 步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是_。(3)第 步的操作中提取 I2 的方法是_( 写出操作名称) 。(4)检验得到 I2 的方法是_。解析：富碘卤水中 I 与 Ag 反应生成 AgI(甲) ，AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成 Ag 和 FeI2，在第步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁
5、屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取 AgNO3，从而使 AgNO3重新与 I 反应。而 FeI2溶液中通入稍过量 Cl2，可生成FeCl3溶液( 丁) 和 I2单质 ，用萃取的方法可从碘水中提取碘。答案：(1)FeCl 3 (2) 除去过量的铁屑 (3)萃取、分液 (4) 取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘2(2018全国卷) 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS，含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子c 0(Mn )0.1 molL1 形成氢氧化物沉淀的 pH
6、范围如下：金属离子 Fe3 Fe2 Zn2 Cd2开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.2 7.4沉淀完全的 pH 2.8 8.3 8.2 9.4回答下列问题：(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。(2)滤渣 1 的主要成分除 SiO2 外还有_；氧化除杂工序中ZnO 的作用是_，若不通入氧气，其后果是_。(3)溶液中的 Cd2 可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。解析：(1) 在焙 烧过程中 ZnS 和 O2反应生成 ZnO 和 SO2。(2)溶液中的 Pb2 与 SO 不能共存生成 PbSO4沉淀，SiO 2不溶于24H2SO4，即 滤渣 1 中含 SiO2和 PbSO4。氧化除杂过程中 O2能将溶液中 Fe2 氧化生成 Fe3 ，加入 ZnO 能调节溶液的 pH，促进 Fe3 完全水解。由题表知 Fe2 、Zn2 开始沉淀和沉淀完全时的 pH 非常接近，若不通入 O2使 Fe2 氧化为 Fe3 ，加入 ZnO 后无法除去 Fe2 ，会影响 Zn 的纯度。 (3)根据题中信息可知还原除杂工序中涉及的离子反应为Cd2 Zn= =CdZn 2 。答案：(1)ZnS O2 ZnOSO 232 = = = = =焙 烧 (2)PbSO4 调节溶液的 pH 无法除去杂质 Fe2(3)Cd2 Zn= =CdZn 2
