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专题十二 无机化工流程题 PAGE  PAGE 12 专题十二 无机化工流程题 工艺流程题常以元素化合物知识作为依托，以反应原理、实验操作与设计（技术）为考查点，意在引导中学化学关注化学的真实性和实用性。 1.题型结构：多以流程图的形式出现，从生产原料到产品的整个过程以简单的文字加框架和箭头形式呈现。有些题目会有主产物和副产物。 原料或 废弃物 操作或 反应Ⅰ 主产物 副产物 操作或 反应Ⅱ 副产品 目标产物 辅助原料 辅助原料 一般的流程：原料（可能含预处理）分离提纯产品（或含有副产品）。如： （1）题中常有物质的加料、产生条件、物质的分离等说明。如： 30%盐酸 硫铁矿 焙烧 酸溶 过滤 氧化 ¨¨ FeCl3·6H2O 空气 SO2 滤渣 Cl2 Ⅰ预处理 Ⅱ分离提纯 Ⅲ产品 （2）有时还伴有一些“环状线”设计，意为“可循环利用”的物质等。总的形式为： 原料无机矿物 核心化学反应 所需产品 原料预处理 除杂、净化 产品的分离提纯 反应条件的控制 原料的循环利用 排放物的无害化处理 “主线主产品，分支副产品，回头为循环。” 2. 解题思路 （1）辨别出预处理、提纯分离、反应等阶段 （2）分析出每步发生的反应及得到的主要产物与副产物 （3）通过流程的前后联系，明确整个流程中每步操作的目的 （4）答题要有模式和要点，注意提升表达能力 3. 注意归纳答题的套路 (1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。 (2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。 (3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H2O2、NH4HCO3)分解、(如Na2SO3)氧化或促进(如AlCl3)水解等，影响产品的生成。 (4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。 (5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。 (6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。 (7)控制某反应的pH值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果(导致某离子沉淀不完全)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀)。 例如①除去含有Cu2+溶液中Fe3+，向溶液中加入CuO调节PH为××的原因？ 使溶液中Fe3+离子形成Fe(OH)3沉淀除去，而防止Cu2+沉淀。 ②若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值 (8)减压蒸馏(减压蒸发)的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)受热分解、挥发。 (9)检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层清液中滴入沉淀剂，若无沉淀生成，则离子沉淀完全。 (10) 检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若……，则沉淀洗涤干净。 (11) 洗涤的目的： = 1 \* GB3 ①除掉附着在沉淀表面的可溶性杂质。②提高可溶性物质的产率 (12) 洗涤沉淀：沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。 (13)冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗。 (14)乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。 (15)蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCl3溶液时为获得AlCl3需在HCl气流中进行。 (16)事先煮沸溶液的原因：除去溶解在溶液中的气体(如氧气)防止某物质被氧化。 【例1】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下： 沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2PH3.25.212.4部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题： （1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，该工业流程中采用的措施是 ，可采取的措施有 （要求写出两条）。 （2）第一次加NaOH溶液调整pH到5.5的目的是