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專題講座三無機化工生產流程題的突破策略 工藝流程題就是將化工生產中的生產流程用框圖的形式表示出來 并根據(jù)物質生產流程中的有關化學知識步步設問 該類試題具有以下特點 1 箭頭 箭頭進入的是投料 即反應物 出去的是生成物 包括主產物和副產物 2 三線 出線和進線均表示物料流向或操作流程 可逆線表示物質循環(huán)使用 1 原料預處理方式 2 必考的反應條件 3 提純方法 4 分離方法 1 過濾 熱濾或抽濾 分離難溶物和易溶物 根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法 2 萃取和分液 利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質 如用CCl4萃取溴水中的溴 3 蒸發(fā)結晶 提取溶解度隨溫度的變化而變化不大的溶質 如NaCl 4 冷卻結晶 提取溶解度隨溫度的變化而變化較大的溶質 易水解的溶質或結晶水合物 如KNO3 FeCl3 CuCl2 CuSO4 5H2O FeSO4 7H2O等 5 蒸餾或分餾 分離沸點不同且互溶的液體混合物 如分離乙醇和甘油 6 冷卻法 利用氣體易液化的特點分離氣體 如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離氨氣與氮氣 氫氣 典例 2014年高考安徽卷 LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質 某工廠用LiF PCl5為原料 低溫反應制備LiPF6 其流程如下 已知 HCl的沸點是 85 0 HF的沸點是19 5 1 第 步反應中無水HF的作用是 反應設備不能用玻璃材質的原因是 用化學方程式表示 無水HF有腐蝕性和毒性 工廠安全手冊提示 如果不小心將HF沾到皮膚上 可立即用2 的 溶液沖洗 2 該流程需在無水條件下進行 第 步反應中PF5極易水解 其產物為兩種酸 寫出PF5水解的化學方程式 3 第 步分離采用的方法是 第 步分離尾氣中的HF HCl采用的方法是 4 LiPF6產品中通?；煊猩倭縇iF 取樣品wg 測得Li的物質的量為nmol 則該樣品中LiPF6的物質的量為 mol 用含w n的代數(shù)式表示 信息提取 解析 1 LiF為固體 加入HF后生成溶于HF的LiHF2 所以無水HF既是與LiF反應生成LiHF2的反應物 又是溶解LiHF2的溶劑 一般酸性試劑沾到皮膚上用2 的NaHCO3溶液沖洗 2 PF5中的P為 5價 可結合水中的 OH生成H3PO4 F為 1價 可結合水中的 H生成HF 3 分離固體不溶物 LiPF6 和液體 HF 的方法是過濾 由于HF和HCl的沸點相差較大 所以應采用冷凝的方法 使HF成為液體 與氣體HCl分離開來 步驟1快速瀏覽 明確實驗目的 1 閱讀題目的背景材料 找出提供的原料 分析提供的條件和圖表 2 解讀操作流程 挖掘重要的操作步驟 步驟2仔細審讀 關注有效信息 1 關注箭頭號 圖1箭頭表示的是反應物同時加入 圖2表示反應物分步加入 圖3表示循環(huán)反應 2 關注框內所列內容 根據(jù)實驗目的 大致弄清從原料到產品的物質間的轉化關系 步驟3對照問題 提煉關鍵信息根據(jù)設問提煉出對解決問題有用的信息 有些題干中不很明了的信息可能會在問題中有所涉及而得以完善 有些信息問題涉及不到 屬于無效信息 所以對題干中和流程圖中不懂的信息要大膽跳過 如果解決問題需要再重新梳理 即時訓練1 某工廠用CaSO4 NH3 H2O CO2制備 NH4 2SO4 其工藝流程如下 下列推斷不合理的是 A 直接蒸干濾液得到純凈的 NH4 2SO4B 生成1mol NH4 2SO4至少消耗2molNH3C CO2可循環(huán)使用D 往甲中通CO2有利于 NH4 2SO4生成答案 A 2 KNO3是重要的化工產品 下面是一種已獲得專利的KNO3制備方法的主要步驟 1 反應 中 CaSO4與NH4HCO3的物質的量之比為1 2 該反應的化學方程式為 2 反應 需在干態(tài) 加熱的條件下進行 加熱的目的是 從反應 所得混合物中分離出CaSO4的方法是趁熱過濾 趁熱過濾的目的是 3 檢驗反應 所得K2SO4中是否混有KCl的方法是 取少量K2SO4樣品溶解于水 4 整個流程中 可循環(huán)利用的物質除 NH4 2SO4外 還有 填化學式 3 2013年高考全國新課標卷 氧化鋅為白色粉末 可用于濕疹 癬等皮膚病的治療 純化工業(yè)級氧化鋅 含有Fe Mn Ni 等雜質 的流程如下 提示 在本實驗條件下 Ni 不能被氧化 高錳酸鉀的還原產物是MnO2 回答下列問題 1 反應 中除掉的雜質離子是 發(fā)生反應的離子方程式為 在加高錳酸鉀溶液前 若pH較低 對除雜的影響是 2 反應 的反應類型為 過濾得到的濾渣中 除了過量的鋅外還有 3 反應 形成的沉淀要用水洗 檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 4 反應 中產物的成分可能是ZnCO3 xZn OH 2 取干燥后的濾餅11 2g 燃燒后可得到產品8 1g 則x等于