1、专题讲座(六)无机化工流程题1无机化工流程题的主线。化学工艺流程题就是把化工生产过程中的重要生产工序和主要流程,用框图形式表示出来,并围绕生产流程中涉及的有关化学知识和原理设置问题,形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。其流程主线可表示为:2对原料预处理的常用方法。(1)研磨减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。(2)水浸与水接触反应或溶解。(3)酸浸与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。(4)灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。(5)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
2、、分解,如煅烧高岭土。3解答化工流程题的方法目标分析法。制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”: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
3、多余的铁屑而提纯银,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)FeCl3(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海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:(1)海水提取镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是_,贝壳所经历的变化的化学方程式为_。(2)写出由MgCl2得到金属Mg的化学方程式:_._。(3)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2的步骤为_。(4)实验室里
4、将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时:_。过滤时:_。蒸发时:_。答案:(1)供反应所需的碱CaCO3CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2(2)MgCl2(熔融)MgCl2(3)加入MgCl2溶液至过量,过滤 (4)加速粗盐的溶解引流搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅3“低碳”既是时尚,也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气、废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:请回答下列问题:(1)工艺
5、操作、分别为_。(2)工业合成氨的化学方程式为_。(3)写出生成“产品”的离子方程式:_。(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是_。(5)副产品的化学式为_。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_。解析:(1)合成氨的原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后分馏分离出氧气,获得氮气。(2)工业合成氨的条件是高温、高压和催化剂。(3)“产品”是硫酸铵,反应物是硫酸钙悬浊液、二氧化碳、氨气等,产物除产品硫酸铵外,还有碳酸钙沉淀。(4)氨气溶于水显碱性,实验室中可以用湿润的红色石蕊试纸检验,或利用氨气与氯化氢化合为氯化铵的反应进行检验等。(5)分析框图中各物质的关系可知“副产品”为氧化钙,能够循环使用的物质是二氧化碳。答案:(1)获得氮气过滤(2)N23H22NH3(3)CaSO4CO22NH3H2O=CaCO32NHSO(4)用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3(或其他可行的方法)(5)CaOCO2