1、化学流程、无机物的推断及综合应用【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1【2018 新课标 1 卷】焦亚硫酸钠（Na 2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）生产 Na2S2O5，通常是由 NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。（2）利用烟道气中的 SO2生产 Na2S2O5的工艺为：pH=4.1 时，中为_溶液（写化学式） 。工艺中加入 Na2CO3固体、并再次充入 SO2的目的是_。（3）制备 Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中 SO2碱吸收液中含有 NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的
2、 NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到 Na2S2O5。（4）Na 2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中 Na2S2O5的残留量为_gL 1（以 SO2计） 。【答案】 2NaHSO3Na 2S2O5+H2O NaHSO3 得到 NaHSO3过饱和溶液 2H2O4e 4H +O2 a S2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +4I +6H 0.128【解析】分析：（1）根据原子守恒书写方程式；（
3、2）根据溶液显酸性判断产物；要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，据此判断；（3）根据阳极氢氧根放电，阴极氢离子放电，结合阳离子交换膜的作用解答；（4）焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应，据此书写方程式；根据方程式计算残留量。详解：（1）亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠，根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3Na 2S2O5+H2O；（2）碳酸钠饱和溶液吸收 SO2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即中为 NaHSO3；要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到 NaHSO3过饱和溶液；（3）阳极发生失去电子
4、的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H2O4e 4H +O2。阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入 a 室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。阴极是氢离子放电，氢氧根浓度增大，与亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，所以电解后 a室中亚硫酸氢钠的浓度增大。（4）单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为S2O52 +2I2+3H2O2SO 42 +4I +6H ；消耗碘的物质的量是 0.0001mol，所以焦亚硫酸钠的残留量（以 SO2计）是 。点睛：本题以焦亚硫酸钠的制备、应用为载体考查学生对流程的分析、电解原理的应用以及定量分析等，题目难度中等。难点是电解池的分析与判
5、断，注意结合电解原理、交换膜的作用、离子的移动方向分析电极反应、亚硫酸氢钠浓度的变化。易错点是最后一问，注意计算残留量时应该以二氧化硫计，而不是焦亚硫酸钠。2【2018 新课标 2 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 c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的 pH 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
6、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_。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。【答案】 ZnS+ O2 ZnO+SO2 PbSO4 调节溶液的 pH 无法除去杂质 Fe2+ Zn+Cd2+ Zn2+Cd Zn2+2e Zn 溶浸【解析】分析：焙烧时硫元素转化为 SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣
7、1 中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的 pH 较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制 pH 得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出 Cd，最后将滤液电解得到金属锌，据此将解答。详解：（1）由于闪锌矿的主要成分是 ZnS，因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS+3O22ZnO+2SO2。（2）由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣 1 的主要成分除 SiO2外还有 PbSO4；要测定铁离子，需要调节溶液的 pH，又因为不能引入新杂质，所以需要利用氧化锌调节 pH，即氧化除杂工序中 ZnO 的作用是调节溶液的 pH。根据表中数据可知沉淀亚铁离子的 pH 较大，所以若不通入氧气，其后果是无法除去杂质 F
8、e2+。（3）溶液中的 Cd2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为 Zn+Cd2+Zn 2+Cd。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为 Zn2+2e Zn；阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。点睛：无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。解决本类题目的关键是分析流程中的每一步骤，可从以下几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反应；该
9、反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。即抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务的。另外本题中呈现的内容展示了中华优秀科技成果对人类发展和社会进步的贡献，可以引导学生自觉传承我国科学文化，弘扬科学精神。3 【2018 新课标 3 卷】KIO 3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：（1）KIO 3的化学名称是_。（2）利用“KClO 3氧化法”制备 KIO3工艺流程如下图所示：“酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、Cl 2和 KCl。 “逐 Cl2”采用的方法是_。 “滤液”中的溶质主要是_。 “调 pH”中发生反应的化学方程式为_。（3）KIO 3也可
10、采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比， “KClO3氧化法”的主要不足之处有_（写出一点） 。【答案】 碘酸钾 加热 KCl KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O 或（HIO 3+KOH KIO3+H2O） 2H2O+2e2OH +H2 K + a 到 b 产生 Cl2易污染环境等【解析】分析：本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。应该从题目的化工流程入手，判断每步流程操作的目的，就可以顺利解决问题。详解：（1）根据氯酸钾（KClO 3）可以推测 KIO3为碘酸钾。（2）将溶解在溶
11、液中的气体排出的一般方法是将溶液加热，原因是气体的溶解度是随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐 Cl2”时除去，根据图示，碘酸钾在最后得到，所以过滤时 KH(IO3)2应该在滤渣中，所以滤液中主要为 KCl。 “调 pH”的主要目的是将 KH(IO3)2转化为 KIO3，所以方程式为：KH(IO 3)2+KOH=2KIO3+H2O。（3）由图示，阴极为氢氧化钾溶液，所以反应为水电离的氢离子得电子，反应为 2H2O + 2e- = 2OH- + H2。电解时，溶液中的阳离子应该向阴极迁移，明显是溶液中大量存在的钾离子迁移，方向为由左向右，即由 a 到 b。KClO 3氧化法的最大
12、不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。点睛：题目的电解过程，可以理解为：阳极区的单质碘和氢氧化钾反应：3I 2 + 6KOH = KIO3 + 5KI + 3H2O，生成的碘离子在阳极失电子再转化为单质碘，单质碘再与氢氧化钾反应，以上反应反复循环最终将所有的碘都转化为碘酸钾。阴极区得到的氢氧化钾可以循环使用。4 【2018 北京卷】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：已知：磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH)，还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。溶解度：Ca 5(PO4)3(OH)”或“ 随温度升高，CO 含量增大，说明生成 CO 的反应是吸热反应H 2O、FeCl 2溶液
13、、NaOH 溶液 MgCl 2、AlCl 3、FeCl 3（2）SiCl 4 高于 136，低于 181【解析】（1）生成 TiCl4和 CO 的反应方程式为 TiO22Cl 22C=TiCl 42CO，根据盖斯定律，两式相加，得到 TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) H= H1+ H2=（-220.9 kJmol-1）+（+175.4 kJmol-1）=-45.5kJmol 1 。根据图像，随着温度的升高，CO 的浓度增加，CO 2浓度降低，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即 H0。尾气中的 HCl 经水吸收可得到粗盐酸，然后再将 Cl2通入 Fe
14、Cl2溶液中，最后用氢氧化钠溶液吸收剩余酸性气体。资料中已经给出“TiCl 4及所含杂质氯化物的性质”一览表，因此氯化过程中生成的 MgCl2、AlCl 3、FeCl 3只有少量溶解在液态 TiCl4中，而SiCl4完全溶解在 TiCl4中，因此过滤得到粗 TiCl4混合液时滤渣中含有上述难溶物和微溶物。滤渣应为 MgCl2、AlCl 3、FeCl 3。 （2）根据资料，SiCl 4的沸点最低，先蒸馏出来，因此物质 a 为 SiCl4，根据流程目的，为了得到纯净的 TiCl4，后续温度需控制在稍微大于 136，但小于 181。【名师点睛】本题以钛精矿制备纯 TiCl4的流程为素材，主要考查盖斯
15、定律和热化学方程式、化学平衡移动、HCl 及 Cl2尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸馏实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。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。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)根
16、据什么理论所以有什么变化结论。另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到 TiCl4液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。10 【2017 江苏卷】(12 分)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 SiO2和 Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO 2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。（1） “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_。 （2）向“过滤”所得滤液中加入 NaHCO3溶液，溶液的 pH_ (填“增大” 、 “不变”或“减小”)。（3）
17、“电解”是电解熔融 Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是_。 （4） “电解”是电解 Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质 A 的化学式为_。（5）铝粉在 1000时可与 N2反应制备 AlN。在铝粉中添加少量 NH4Cl 固体并充分混合，有利于 AlN的制备，其主要原因是_。 【答案】 （1）Al 2O3+2OH=2AlO2 +H2O （2）减小（3）石墨电极被阳极上产生的 O2氧化（4）4CO 32 +2H2O4e=4HCO3 +O2 H 2（5）NH 4Cl 分解产生的 HCl 能够破坏 Al 表面的 Al2O3薄膜【解析】结合流程及题中信息可
18、知，铝土矿在碱溶时，其中的氧化铝和二氧化硅可与强碱溶液反应，过滤后，滤液中偏铝酸钠与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，氢氧化铝经灼烧后分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝。碳酸钠溶液经电解后可以再生成碳酸氢钠和氢氧化钠进行循环利用。（1）氧化铝为两性氧化物，可溶于强碱溶液生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH=2AlO2 +H2O。（2）为了提高铝土矿的浸取率，氢氧化钠溶液必须过量，所以过滤 I 所得滤液中含有氢氧化钠，加入碳酸氢钠溶液后，氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水，所以溶液的 pH 减小。（3）电解 I 过程中，石墨阳极上氧离子被氧化为氧气，在高温下，氧气与石
19、墨发生反应生成气体，所以，石墨电极易消耗的原因是被阳极上产生的氧气氧化。（4）由图中信息可知，生成氧气的为阳极室，溶液中水电离的 OH放电生成氧气，破坏了水的电离平衡，碳酸根结合 H+转化为 HCO3 ，所以电极反应式为 4CO32 +2H2O4e=4HCO3 +O2，阴极室氢氧化钠溶液浓度变大，说明水电离的 H+放电生成氢气而破坏水的电离平衡，所以阴极产生的物质 A 为 H2。（5）铝在常温下就容易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜。氯化铵受热分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜，所以加入少量的氯化铵有利于 AlN 的制备。【名师点睛】本题通过化工流程考查了课本上学过的从铝土矿提取
20、铝的元素化合物的知识，在问题中又结合原料的循环利用考查了电解原理。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。审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要先看框内，后看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。而且还要看清问题，不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)根据什么理论或性质所以有什么变化结论，如本题最后一个问题，只要注意了铝表面易生成氧化膜和氯化铵受热易分解这两条性质，即可
21、想到分解产物对氧化膜的作用，所以备考时，要多看课本上元素化合物方面内容，知道学了哪些，大多数的试题的根都在课本上。11 【2017 江苏卷】(15 分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl 可溶于氨水：AgCl+2NH 3H2O Ag(NH3) 2+ Cl +2H2O常温时 N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3)2+：4Ag(NH3) 2+N2H4H2O 4Ag+N 2+4NH 4 +4NH3+H 2O（1）
22、“氧化”阶段需在 80条件下进行，适宜的加热方式为_。（2）NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2，该反应的化学方程式为_。 HNO3也能氧化 Ag，从反应产物的角度分析，以 HNO3代替 NaClO 的缺点是_。（3）为提高 Ag 的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，并_。（4）若省略“过滤” ，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量 NaClO 与 NH3H2O 反应外(该条件下 NaClO3与 NH3H2O 不反应)，还因为_。（5）请设计从“过滤”后的滤液中获取单质 Ag 的实验方案：_(实验中须使用的试剂有：2 mol
23、L 1水合肼溶液，1 molL 1H2SO4)。【答案】 （1）水浴加热 （2）4Ag+4NaClO+2H 2O 4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物(或 NO、NO 2 )，造成环境污染 （3）将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 （4）未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的 Cl，不利于 AgCl 与氨水反应 （5）向滤液中滴加 2 molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 molL1 H2SO4溶液吸收反应中放出的 NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。 【解析】分析题中的实验流程可知，第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银，氯化
24、银难溶于水，过滤后存在于滤渣中；第三步溶解时，氨水把氯化银溶解转化为银氨配离子，最后经一系列操作还原为银。（1） “氧化”阶段需在 80条件下进行，由于加热温度低于水的沸点，所以适宜的加热方式为水浴加热。（2）因为已知 NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ，用化合价升降法即可配平，该反应的化学方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O 2。 HNO3也能氧化 Ag，硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境，所以以 HNO3代替 NaClO 的缺点是会释放出氮氧化物(或 NO、NO 2 )，造成环境污染。（3）为提高 Ag 的
25、回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配离子洗涤下来，并将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中。 （4）若省略“过滤” ，直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量 NaClO 与 NH3H2O 反应外，还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，氨水的浓度变小，且其中含有一定浓度的 Cl，不利于 AgCl 与氨水发生 AgCl+2NH3H2O Ag(NH3) 2+ Cl +2H2O 反应 ，使得银的回收率变小。 （5） “过滤”后的滤液含有银氨配离子，根据题中信息常温时 N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ ：4
26、 Ag(NH3) 2+N2H4H2O4Ag+ N2+ 4NH4 + 4NH3+H 2O ，所以首先向该滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原，由于该反应产生所气体中含有氨气，氨气有强烈的刺激性气味会污染空气，所以要设计尾气处理措施，可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下：向滤液中滴加2molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 molL1 H2SO4溶液吸收反应中放出的 NH3 ，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。 【名师点睛】本题以回收一种光盘金属层中的少量 Ag 的实验流程为
27、载体，将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作规范、实验方案的设计等融为一体，重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的加工、实验原理和方法运用、实验方案的设计和评价等能力，也考查学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和逻辑思维的严密性。解题的关键是能读懂实验流程，分析实验各步骤的原理、目的、实验条件等。设计实验方案时，根据限定必须使用的试剂，结合题中所给信息，注意反应条件的控制以及实验试剂的量的控制，按照“核心转化尾气处理产品分离产品提纯”思路，对细节进行耐心的优化，直至得到完美方案。【考点深度剖析】一、无机物的推断1无机框图推断题解题策略无论推断题
28、属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口” ，突破点由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口” ，顺藤摸瓜，进而完成全部未知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：推断题 结论 验证 审 题 明 显 条 件隐 含 条 件 抓 关 键 (突 破 口 )结 构 特 征反 应 特 征现 象 特 征其 他 特 征 推 断 2注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应(1)金属 金属：金属盐 盐金属，铝热反应。(2)金属 非金属：活泼金属H 2O(或 H ) H
29、 2,2MgCO 2 2MgOC。= = = = =点 燃 (3)非金属 非金属：2F 22H 2O=4HFO 2,2CSiO 2 Si2CO，CH 2O(g)= = = = =高 温 COH 2，X 2H 2S=2HXS。= = = = =高 温 (4)非金属 金属，用 H2、C 冶炼金属。通过反应形式梳理化学反应，培养归纳、整理的能力。3抓住化学反应与反应条件的关系多数化学反应需要一定条件，条件不同化学反应也不同。(1)“催化剂” ，无机化学反应需要的催化剂不同，但是根据“催化剂”这一条件，可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO 2催化氧化、氨气催化氧化联系起来，形成知识链。(2)“
30、通电”或“电解” ，可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液，熔融氯化钠和氧化铝范围内。(3)“高温” ，常见的有碳酸钙分解、SiO 2和 C 的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应等。4抓住特征颜色和特殊状态(1)(淡)黄(棕)色固体：Na 2O2、S、FeCl 3；黑色固体：MnO 2、C、CuO、FeO、Fe 3O4；紫(黑)色固体：KMnO4、I 2；红色固体：Cu；绿色固体：Cu 2(OH)2CO3。(2)有色气体：NO 2(红棕色)、F 2(浅黄绿色)、Cl 2(黄绿色)；无色刺激性气味气体：SO 2、NH 3、HX(X 为F、Cl、Br、I)；无色无味气体
31、：H 2、N 2、O 2、CO 2、CO、CH 4、NO。(3)常温下呈液态的特殊物质：Br 2(非金属单质)、Hg(金属单质)、H 2O、H 2O2等。(4)易升华的物质：I 2。(5)溶液中的有色离子：Cu 2 (蓝色)、Fe 2 (浅绿色)、Fe 3 (黄色)、MnO 紫(红)色。 4(6)Br2在水中显黄(橙)色，在有机溶剂中显橙(红)色；I 2在水中显黄(褐)色，在有机溶剂中显紫(红)色。(7)有色沉淀：白色沉淀：H 2SiO3、AgCl、BaSO 4(不溶于酸)、BaSO 3、Mg(OH) 2、Fe(OH) 2、Al(OH)3、BaCO 3、CaCO 3、CaSO 3、MgCO 3
32、等；(淡)黄色沉淀：AgBr、AgI、S；红褐色沉淀：Fe(OH) 3；蓝色沉淀：Cu(OH) 2；砖红色沉淀：Cu 2O。5抓住特征反应现象(1)燃烧：H 2Cl 2(苍白色火焰)，C 2H2(C6H6)O 2(明亮火焰，大量黑烟)，AlO 2(耀眼白光)，MgO 2(白色固体生成)，金属焰色反应。(2)淀粉遇碘变蓝，蛋白质遇浓硝酸变黄。(3)使湿润红色石蕊试纸变蓝的是 NH3，使品红溶液褪色的是 Cl2、SO 2等。(4)在空气中由无色变为红棕色气体的是 NO。(5)Fe3 遇 OH 生成红褐色沉淀，遇苯酚显紫色，遇 SCN 显血红色。(6)Fe2 遇 OH 生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成
33、灰绿色，最后变成红褐色；Fe 2 遇 SCN 无明显现象，在通入 Cl2后溶液显血红色。(7)与碱反应产生气体的溶液中一般含 NH 。 4(8)既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质：Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等)、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等)。(9)燃烧能生成烟：Na 在氯气中燃烧生成白烟，Fe 在氯气中燃烧生成红棕色烟，Cu 在氯气中燃烧生成棕黄色烟。二、化学工艺流程 1.工艺流程专题解题步骤：（1）浏览全题，明确实验目的，解决“干什么” （ 关注箭头号、注意框内所指、提练信息）（2）明确各步的反应原理和操作目的，解决“怎么做” （ 读懂化工生产流程主线的含义、注重与实际
34、相联系、 ）（3）启用储备的知识解决问题（元素化合物的性质、反应条件的控制方法、结晶的几种方法、化工生产中的一些常用名词、绿色化学的观点） 。2无机化工流程题的解题思路：无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学” ；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：（1）从生产目的(标)出发，读懂框图(流程)。解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。（2）分析流程中的每
35、一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么，B.发生了什么反应，C.该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。（3）从问题中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑)。【应试技巧点拨】1.无机框图推断题的分析思路及解题方法（1）无机框图推断题的分析思路认真审题：见题后先迅速浏览一遍，从题干问题框图，尽量在框图中把相关信息表示出来。 找突破口-题眼大胆猜
36、测 验证确认（2）无机框图推断题的解题方法顺推法：顺推是根据题设条件和转化关系方框图，从最初反应物入手，利用给定反应物的结构和性质特点，顺 着转化关系往后推，从而解决问题。逆推法：有的推断题，最初条件意义并不明确，但某一结果有较明确的含义，求解时，从这一结果入手，采 用 逆推模式，逆向逐层推理，可顺利达到解决问题的目的。 假想验证法：假设思维模式是由题设条件和转化关系图找出题目突破口，并对有关内容建立假设，然后将假设结果代入题中验证分析，由此可使问题得以解决。假设模式的思维途径可表示为：（3） “框图”推断题的答题要领思维要有整体性：解答时必须认真研究题目的总体要求，仔细推敲每一个环节，结合限
37、制条件，弄清各个环节的相互联系，相互影响，串联整个过程，回答力求完整。假设推断要合理：在框图推断中，抓住关键环节，进行合理假设是必须的，按照题目要求理顺后再确定，这样可以大大节省时间。检验一遍很重要：通过一系列思维活动推断出结果后，将结果放入原题中进行检验，完全符合才正确，如有一处不符，可能是哪个环节出现了纰漏，则需再思考。思维发散有必要：注意多解，有时符合题意的解可能不止一种或一组。2工艺流程中的分析工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新
38、。流程的呈现形式有：操作流程；物质变化流程；装置流程。解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。化工流程题考查的知识点多，非常灵活，对考生的审题、分析问题、解决问题、文字表达等方面的能力都要求非常高，不易得高分，这就要求我们在平时做这类习题
39、时要善于归纳、总结，认真审题，善于从题目或问题中获取信息来帮助自己解题，同时在平时的学习中要熟记一些基本的实验操作，如沉淀的洗涤、沉淀是否完全的检验方法、从溶液中得到晶体的方法等。3 解答无机化工流程图题的策略（1）粗读题干，挖掘图示图示中一般会呈现超出教材范围的知识，但题目中往往会有提示或者问题中不涉及，所以一定要关注题目的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。如制备类无机化工题，可粗读试题，知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等。（2）携带问题，精读信息这里信息包括三个方面：一是主干，二是流程图示，三是设置问题。读主干抓住关键字、词；读流程图，重点抓住
40、物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。（3）跳跃思维，规范答题答题时应注意前后问题往往没有“相关性” ，即前一问未答出，不会影响后面答题。【特别提醒】注意答案的文字叙述规范（1）洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作 23 次。（2）从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥。（3）在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去某某杂质” ，只写“除杂”等笼统的回答是不给分的。（4）看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。【名题精选练兵篇】1 【中原名校联盟 2019 届高三 3 月联考】一种利用钢铁厂烟灰(含 Fe、Mn、SiO 2，少量
41、的 Al2O3、CaO 及MgO)制备 MnCO3的工艺流程如下：已知 25时，下列难溶物的溶度积常数：难溶物 CaF2 MgF2 MnCO3 Mn(OH)2Ksp 4.010-11 6.410-9 2.210-11 1.910-13回答下列问题：(1)步骤()浸渣的主要成分是_(填化学式)。(2)步骤()加 H2O2溶液时反应的离子方程式为_；加氨水调节 pH 沉铁铝时，步骤()应调节的 pH 适宜范围为_。(部分金属离子开始沉淀与沉淀完全的 pH 范围如下)金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+沉淀 pH 范围 7.69.6 2.73.7 3.45.2 8.39.3 9
42、.611.1(3)步骤()用 KF 溶液沉钙镁时，要使 c(Ca2+)、c(Mg 2+)均小于 110-6molL-1，则应控制反应液中 c(F-)_molL-1；反应 MgF2(s)+Ca2+ CaF2(s)+Mg2+的平衡常数 K=_。(4)步骤沉锰时，在 60按投料比 n(NH4)2CO3/n(Mn2+)=2，溶液的 pH 对 MnCO3产率的影响如图(a)所示；pH=7，按投料比 n(NH4)2CO3/n(Mn2+)=2，反应温度对 MnCO3产率的影响如图(b)所示。上图中，在 pH7.0 时，pH 越大产率越低且纯度也降低，其原因是_。上图中，温度高于 60时，温度越高产率越低且纯
43、度也越低，主要原因是_。【答案】SiO 2 2Fe2+H2O2+2H+-2Fe3+2H2O 5.28.3 0.08 160 越低 部分 MnCO3转化为溶解度更小的 Mn(OH)2 温度越高 MnCO3水解程度越大或温度升高，(NH 4)2CO3和 MnCO3也会热分解 【解析】由流程图可知，向钢铁厂烟灰中加入浓硫酸并加热，烟灰中 Fe、Mn、Al 2O3、CaO 及 MgO 溶解，酸性氧化物 SiO2不溶解，过滤得到浸液和浸渣；向浸液中加入双氧水溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，加入氨水调节溶液 pH，铁离子和铝离子转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，加入氟化钾溶液，将钙离子和镁离子转化为氟化钙和氟化
44、镁沉淀，过滤得到含锰离子的滤液和滤渣；向含锰离子的滤液中加入碳酸氢铵溶液，锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤、洗涤、干燥得到碳酸锰产品。（1）步骤()浸渣的主要成分是不与浓硫酸反应的酸性氧化物二氧化硅，故答案为：SiO 2；（2）步骤()加 H2O2溶液时，双氧水将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2H+-2Fe3+2H2O；加入氨水的目的是调节溶液 pH，使溶液中铁离子和铝离子转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀而除去，而锰离子不能沉淀，由题给表格数据可知，应调节的 pH 适宜范围为5.28.3，故答案为：2Fe 2+H2O2+2H+-2Fe3+2H2O；5.28.3；（
45、3）用 KF 溶液沉钙镁时，溶解度小的 CaF2沉淀先生成，MgF 2沉淀后生成，则 c(Mg2+)小于 110-6molL-1时，溶液中 c(F-) mol/L；反应 MgF2(s)+Ca2+ CaF2(s)+Mg2+的平衡常数 K= =160，故答案为：0.08；160；(4) 由图可知，在 60按投料比 n(NH4)2CO3/n(Mn2+)=2 时，在 pH7.0 时，溶液碱性增强， MnCO 3部分会转化为溶解度更小的 Mn(OH)2，导致产率越和度降低，故答案为：越低；部分 MnCO3转化为溶解度更小的 Mn(OH)2；由图可知，60时，MnCO 3产率最大，温度高于 60时，温度升
46、高 MnCO3水解程度越大，(NH 4)2CO3和 MnCO3也会热分解，导致产率越和度降低，故答案为：温度越高 MnCO3水解程度越大或温度升高，(NH4)2CO3和 MnCO3也会热分解。2 【湖南衡阳市 2019 届高三第二次联考】锂离子电池与传统电池相比，充电更快，功率密度更高，使用时间更长，在手机和笔记本电脑等便携式电子产品上广泛应用。工业上常以锂辉矿(主要成分为 LiAlSi2O6，还含有 FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂，其中一种工艺流程如下已知部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的 pH：Li 2CO3的溶解度随温度变化如图所示：试回答下列问题：(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取升高温度、粉碎矿石、搅拌、过滤后再次浸取等措施还可通过_来提高浸取率。(2)反应 I 中应调节 pH 范围为_，沉淀 A 的成分除 H2SiO3、CaCO 3、Al(OH) 3外，还有_。(3)反应的离子方程式为_。(4)“操作 I的名称为_；洗涤 Li2CO3沉淀要使用_(选填“热水”或“冷水”)，理由是_。(5)已知铷(Rb)是制造光电管的材料，它与锂同主族。将 amol CH
