1、1专题 13 化学流程、无机物的推断及综合应用考向一 无机推断（1） 考纲要求无机推断题经常考查 6 条线，硫、氮、氯、钠、铝、铁及其化合物的转化；无机推断题的形式通常有文字描述推断、文字描述与反应式结合推断和框图题等。（2） 命题规律无机推断题，集元素化合物知识、基本概念和基本理论知识于一体，考查面广，综合性强，思维容量大。无机推断题层次分明，区分度高。由于此类题目具有较强的 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。（5）利用格氏试剂可以制备 ，现在要求制备 ，所以可以选择 R 为CH3CH2，R为 CH3；或者选择 R 为 CH3，R为 CH3CH2，所以对应的醛 RCH
2、O 可以是 CH3CH2CHO 或CH3CHO。点睛：本题是一道比较基本的元素综合问题，比较新颖的是在题目的最后一问中加入了一个有机小题，这2样的无机有机综合题目是比较少见的，当然难度并不大。第（4）小题中的反应，可以参考必修 1 的课后练习中涉及的钙基固硫问题。方程式中按道理应该加上反应的条件，例如：加热。【例 2】 【2016 年高考上海卷】 （本题共 12 分）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO 2、N 2和 H2O（g） 。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。完成下列填空：（1）半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入_溶液中（填写试剂名称） ，出现_，
3、可以证明有硫化氢存在。（2）半水煤气在铜催化下实现 CO 变换：CO+H 2O CO2+H2若半水煤气中 V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经 CO 变换后的气体中： V(H2):V(N2)=_。（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知：Na2CO3 K2CO320碱液最高浓度（mol/L）2.0 8.0碱的价格（元/kg） 1.25 9.80若选择 Na2CO3碱液作吸收液，其优点是_；缺点是_。如果选择 K2CO3碱 液作吸收液，用什么方法可以降低成本？ _写出这种方法涉及的化学反应方程式。_（4）以下是测定半水煤气中 H2以及 CO 的体积分数的实验方案。取一定
4、体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中 H2以及 CO 的体积分数。选用合适的无机试剂分别填入、方框中。该实验方案中，步骤、的目的是： 。3该实验方案中，步骤_（选填“”或“” ）可以确定半 水煤气中 H2的体积分数。【答案】 （1）硝酸铅（或硫酸铜） ；黑色沉淀 （4）3:1 （3）价廉；吸收 CO2能力差碱液循环使用；2KHCO 3K 2CO3+CO2+H 2O（4）除去半水煤气中的 CO2（包括 H2S）和 H2O IV【解析】试题分析：（1）硫化氢能与重金属生成沉淀，所以将半水煤气样品通入硝酸铅（或硫酸铜）溶液中，出现氢气还原氧化铜生成水蒸气，浓硫酸吸收水蒸气，所以该实验
5、方案中，步骤可以确定半水煤气中H2的体积分数。故答案为：。【考点定位】考查水煤气中气体成分测定实验设计与探究。【名师点睛】 “教真实的化学，学有用的知识”已成为大家的共识，现在的化学试题强调化学与生活的交融，突出理论联系生产、生活实际和科技前沿，强调学以致用。试题将真实的问题转化为试题情境，4真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性，这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息，弄清这些信息之间的逻辑关系，特别是确定性信息和未知信息之间的关系，为问题的解决奠定基础。这显然属于“关键能力” 。对于一个流程的设计和评价，要分析它由几个部分组成，每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用，为什么要这样设计，
6、这样设计的优缺点如何，可以如何改进等等，这些都是高考中考查综合能力的重点。无机框图推断是无机化合物知识的综合考查，氯、硫、氮、铝、铁、钠元素及化合物之间的转化是框图题的热点。无机推断题具有明显的化 （2）由 X、Y 制 F 的过程为 SiO2+2CO 2CO2+Si，CO 做还原剂。（3）转化的化学方程式为 SiO22NaOH=Na 2SiO3H 2O ；无色气体 A 是引起温室效应的主要气体，则A 为 CO2， 转化(A 少量)的离子方程式为 SiO CO 2H 2O=H2SiO3CO 。【趁热打铁】 【江西九江同文中学 2019 届高三上学期期中】A、B、C、X 是中学化学常见物质，均由短
7、周期元素组成，转化关系如图所示。请针对以下三种不同情况回答：（1）若 A、B、C 均为化合物且焰色反应均为黄色，水溶液均为碱性。则 C 物质的化学式是_。（2）若 A、B、C 中均含同一种常见金属元素，该元素在 C 中以阴离子形式存在，将 A、C 的水溶液混合可得 B 的白色胶状沉淀。A 中含有的金属元素为_。(写元素符号)该金属元素的单质与某红棕色粉末在高温下反应，可用于焊接铁轨，反应的化学反应方程式为_。若 A 为固态非金属单质，A 与 X 同周期，常温常压下 C 为白色固体，B 分子中各原子最外层均为 8e-结构。C 与水剧烈反应，生成两种常见酸，反应的化学方程式为_。【答案】NaHCO
8、 3 Al 2A1+Fe2O3 A12O3+2Fe PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl 【解析】A、B、C、X 是中学化学常见物质，均由短周期元素组成。5Al2O3+2Fe，本小题答案为：2Al+Fe 2O3 Al2O3+2Fe。（3）若 A 为固态非金属单质，A 与 X 为同周期，常温常压下 C 为白色固体，B 分子中各原子最外层均为 8e结构，由转化关系可知，A 为磷，B 为三氯化磷，C 为五氯化磷，X 为氯气。C 与水剧烈反应，生成两种常见酸，则反应的化学方程式为 PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。本小题答案为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。1、解答无机推断题五
9、步骤 一审：审清题意，从题干问题框图迅速浏览一遍，尽量在框图中把相关信息表示出来。二找：找“题眼”即找到解题的突破口。 “题眼”主要有：物质的特殊颜色、特征反应现象、特殊反应条件、特征转化关系、特征数据等。三析：从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，大胆猜测，顺藤摸瓜，应用正逆向思维、横向纵向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。四验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算正确。五答：按题目要求写出答案。2、无机框图推断题的解题方法（1）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。（2）逆
10、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。 （3）假想验证法：6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（1）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。（2）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
11、确定，这样可以大大节省时间。（3）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。（4）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。【例】 【陕西黄陵中学 2018 届高三上学期期末】AI 分别表示中学化学中常见的一种物质，其中 A、I 为常见金属，它们之间的 相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知 G 为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F 六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：（1）A、B、C、D、E、F 六种物质中所含同一种元素在周期表中的位置是_。
12、（2）写出 C 物质的化学式：_。（3）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：反应的化学方程式：_；反应的离子方程式：_；反应的化学方程式：_。（4）从能量变化的角度看，反应中，属于 H0 的反应是_(填序号)7【答案】第四周期第族 FeCl 2 8Al3Fe 3O4 4Al2O39Fe 2Al2OH 2H 2O=2AlO23H 2 4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3 【解析】G 为主族元素的固态氧化物，电解 G 得到 I 和 H，G 能和氢氧化钠溶液反应生成 J，I 能和氢氧化钠溶液反应生成 J，工业上常用电解氧化铝的方法冶炼铝，则 G 是 Al2O3，I 是 Al，J 是
13、 NaAlO2，H 是O2，Al 和 B 能在高温下反应生成 A，A 能在氧气中燃烧生成 B，B 与铝在高温下发生铝热反应，则 B 是金属氧化物，A 是金属单质，B 和盐酸反应生成 C 和 D，C 和氢氧化钠反应生成 E，D 和氨水反应生成F，E 在空气中反应生成 F，说明 E 不稳定，易被氧气氧化，且 A、B、C、D、E、F 六种物质中均含同一种元素，则 A 是 Fe、B 为 Fe3O4、C 为 FeCl2、D 为 FeCl3、E 为 Fe(OH)2、F 为 Fe(OH)3。（1）. 由上述分析可知，A、B、C、D、E、F 六种物质中所含的同一种元素是 Fe，Fe 位于第四周期第误区警示：1
14、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。2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。 3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。考向二 化学流程（1）考纲要求8能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生
15、产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。（2）命题规律化工流程题主要考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决化工生产中实际问题的能力，具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识，而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力，且这类试题陌生度高，文字量大，包含信息多，思维能力要求高，近年来已成为高考化学 主观题中的必考题型。【例 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
16、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 NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到 Na2S2O5。9（4）Na 2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5残留
17、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；（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； 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、
18、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。【例 2】 【2018 江苏卷】以高硫铝土矿（主要成分为 Al2O3、Fe 2O3、SiO 2，少量 FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得 Fe3O4的部分工艺流程如下：10（1）焙烧过程均会产生 SO2，用 NaOH 溶液吸收过量 SO2的离子方程式为_。（2）添加 1%CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题 16 图所示。已知：多数
19、金属硫酸盐的分解温度都高于 600 硫去除率=（1 ）100%不添加 CaO 的矿粉在低于 500 焙烧时，去除的硫元素主要来源于_。700焙烧时，添加 1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低，其主要原因是_。（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2，铝元素存在的形式由_（填化学式）转化为_（填化学式） 。（4） “过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3。Fe 2O3与 FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4和 SO2，理论上完全反应消耗的 n（FeS 2） n（Fe 2O3）=_。【答案】 （1）SO 2+OH HSO3（2）FeS 2硫元素转化为 CaSO
20、4而留在矿粉中（3）NaAlO 2 Al(OH)3（4）116【解析】分析：根据流程，矿粉焙烧时 FeS2与 O2反应生成 Fe2O3和 SO2，在空气中 CaO 可将 SO2转化为CaSO4；“碱浸”时 Al2O3、SiO 2转化为溶于水的 NaAlO2、Na 2SiO3；Fe 2O3与 FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4和 SO2，11（1）过量 SO2与 NaOH 反应生成 NaHSO3和 H2O。（2）根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于 600，不添加 CaO 的矿粉低于 500焙烧时，去除的硫元素主要来源于 FeS2。添加 CaO，CaO 起固硫作用，根据硫去除率
21、的含义，700焙烧时，添加 1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低。（3） “碱浸”时 Al2O3、SiO 2转化为溶于水的 NaAlO2、Na 2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO 2与 NaAlO2反应生成 NaHCO3和 Al（OH） 3。点睛：本题以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和 Fe3O4的流程为载体，考查流程的分析，Fe、Al、S 元素及其化合物的性质，图像的分析，获取新信息的能力，指定情境下方程式的书写。如 NaOH 溶液吸收过量SO2则产物为 HSO3，Fe 2O3与 FeS2混合后在缺氧条件下焙烧则没有氧气作氧化剂等需注意反应物及用量的不
22、同。化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识12步步设问，是无机框图的创新。它以现代工业生产为基础，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，这类题常呈现的形式：流程图、表格、图像等。1、无机化工流程题的特点从化工工艺分，可分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；从生产过程中的主要工序分，可分为除杂提纯工艺流程题(如海水提纯)、原材料化学转化工艺流程题、电解工艺流程题、资源(能源)综合利用工艺流程题；按资源的不同，分为空气资源生产的工艺流程题(如合成氨)、利用水资源生产的工艺流程题
23、(如海水提溴、镁、氯碱工业等)、利用矿产资源生产的工艺流程题(如工业制 H2SO4、炼铁、炼钢等)、化石燃料生产的工艺流程题等。（1）一个完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点 原 料对 原 料 的预 处 理 核 心 化学 反 应 产 品 的 提纯 分 离 目 标产 物（2）这类题常围绕以下几个知识点进行设问： 反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等。温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写。通过调节溶液的 pH 达到分离除杂的目的。化学反应的能量变化。实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。流程中的物质转
24、化和循环，资源的回收和利用。环境保护与绿色化学评价。2、熟悉工业流 程常见的操作与名词化工流程题目在流程上一般分为 3 个过程： 原 料 处 理 分 离 提 纯 获 得 产 品（1）原料处理阶段的常见考点与常见名词加快反应速率研磨：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。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)溶解得到离子浸出率：固体溶解后，离子在溶液中含量的多少(更多转化)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13灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分
25、解控制反应条件的方法如控制温度，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。（2）分离提纯阶段的常见考点调 pH 值除杂a控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的 pH 如下表所示物质 开始沉淀 沉淀完全Fe(OH)3 2.7 3.7Fe(OH)2 7.6 9.6Mn(OH)2 8.3 9.8若要除去 Mn2 溶液中含有的 Fe2 ，应该怎样做？提示：先用氧化剂把 Fe2 氧化为 Fe3 ，再调溶液的 pH 到 3.7。b调节 pH 所需的物质一般应满足两点：能与 H 反应，使溶液 pH 值增大；不引入新杂质。例如：若要除去 Cu
26、2 溶液中混有的 Fe3 ，可加入 CuO、Cu(OH) 2、Cu 2(OH)2CO3等物质来调节溶液的 pH 值。试剂除杂a趁热过滤。防止某物质降温时会析出。b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。加热：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯氏制碱中的 NaHCO3；还有如 H2O2、Ca(HCO 3)2、KMnO 4、AgNO 3、HNO 3(浓)等物质。降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)、为使化学平衡向着题目要求的方向移动萃取3、对于目的为制备某一物质的流程题，需要明确题目目的是
27、制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质。只有知道了实验目的，才能非常清楚的知道整个流程的意义所在，题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。而产物如果具有某些特殊性质（由题目信息获得或根据所学知识判断） ，则要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其它杂质。一般来说主要有如下几种情况：（1）如果在制备过程中出现一些受热易分解的物质或产物，则要注意对温度的控制。如：侯德榜制碱中的 NaHCO3；还有如 H2O2、Ca（HCO 3） 、KMnO 4、AgNO 3、HNO 3（浓）等物质。（2）如果产物是一种会水解的盐，且水解产物中有挥发性的酸产生时，则要加相对应的酸来防止水解。14如：
28、制备 FeCl3、AlCl 3、MgCl 2、Cu（NO 3） 2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，都要加相应的酸或在酸性气流中干燥来防止它水解，否则得到的产物分别是 Fe2O3 、Al 2O3 、MgO、CuO；而像Al2 ( SO4 ) 3 、NaAlO 2 、Na 2CO3等盐溶液,虽然也发生水解,但产物中 Al (OH) 3 、H 2SO4 、NaHCO 3 、NaOH 都不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐的水解,最后得到的还是溶质本身。 （3）如果产物是一种强的氧化剂或强的还原剂，则要防止它们发生氧化还原的物质，如：含 Fe2+、SO 32-等离子的物质，则要防止与氧化性强的物质
29、接触。（4）如果产物是一种易吸收空气中的 CO2或水（潮解或发生反应）而变质的物质（如 NaOH 固体等物质） ，则要注意防止在制备过程中对 CO2或 水的除去，也要防止空气中的 CO2或水进入装置中。（5）如果题目中出现了包括产物在内的各种物质的溶解度信息，则要注意对比它们的溶解度随温度升高而改变的情况，根据它们的不同变化，找出合适的分离方法。【例 1】 【华大新高考联盟 2019 届高三 1 月测评】工业氧化铍可生产金属铍、制作铍合金及特殊陶瓷。由绿柱石(含 3BeOAl2O36SiO2及铁等微量元素)和方解石(主要成分是 CaCO3)为原料生产氧化铍的工艺流程如下：已知：Be 与 Al
30、性质相似。下列叙述错误的是 （ ）A “浸渣”受热后的主要成分是 SiO2和 CaSO4B利用“碱溶渣”可回收金属铁C “水解，调节 pH”反应的主要离子是 BeO22D上述流程中“碱、水”宜使用廉价的氨水，降低生产成本【答案】D【解析】铍矿物（绿柱石-3BeOAl 2O36SiO2及铁等微量元素）和方解石熔炼，然后加入稀硫酸，SiO2、Al 2O3分别与 CaCO3反应生成 CaSiO3、铝酸钙，BeO 和熔融方解石反应生成铍酸钙，Fe 元素被氧化，然后加入稀硫酸溶解，浸出出液中含有 BeSO4、Al 2（SO 4） 3、Fe 2（SO 4） 3，然后向溶液中加入“碱、水” ，调节溶液 pH
31、 除去铁离子，然后过滤得到氢氧化铁沉淀，滤液中含有 BeO22 、AlO 2-，再调15节溶液 pH，得到 Be（OH） 2沉淀，煅烧氢氧化铍得到工业 BeO，以此分析。A. 利用“原子去向分析法” ，硫酸浸泡后生成不溶性或微溶性的 H2SiO3和 CaSO4 ，受热后 H2SiO3 转化为 SiO2 ，故 A 正确；B. “碱溶渣”中有氢氧化铁，可用于回收金属铁，故 B 正确；C. “水解”反应的主要离子是 BeO22 ，故 C 正确；D. 流程中“碱、水”将 Be、Al 元素分别转化为 BeO22 和 AlO2-，只能使用强碱，故 D 错误。答案选 D。 【趁热打铁】 【山东博兴一中 20
32、19 届高三上学期第三次月考】以高硫铝土矿（主要成分为 、 、，少量 ）为原料，生产 的部分工艺流程如下：下列说法错误的是 （ ）A用 溶液吸收焙烧过程产生的 有利于保护环境和资源再利用B从高硫铝土矿中可制得 、 的化合物C向“过滤”得到的滤液中通入过量 ，铝元素存在的形式由 转化为D 与 混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成 和【答案】C【解析】A.SO 2为有毒气体，不能直接排放到空气中，可用 NaOH 吸收焙烧过程产生的 SO2，有利于保护环【例 2】 【汕头市 2019 届高三第一学期期末】我国是世界上最大的钨储藏国，金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器，有“光明使者”的美誉；现以白钨
33、矿(主要成分为 CaWO4，还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨，工业流程如下：16已知：钨酸酸性很弱，难溶于水；完全沉淀离子的 pH 值：SiO 32-为 8，WO 42-为 5；碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题：（1）工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠，此法叫“联碱法” ，为我国化工专家侯德榜创立，即向饱和食盐水中先通入 NH3，再通入 CO2，最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，写出该化学反应方程式：_。（2）流程中白钨矿 CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是：_。（3）滤渣 B 的主要成分是（写化学式）_。调节 pH 可选用的试剂是：_(填选项)。A.氨水
34、B.盐酸 C.NaOH 溶液 D.Na 2CO3溶液（4）检验沉淀 C 是否洗涤干净的操作是_。（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。（6）将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙，已知某温度时，K sp(CaWO4)=110-10，K spCa(OH)2=410-7，当溶液中 WO42-恰好沉淀完全（离子浓度等于 10-5mol/L）时，溶液中 c(OH-)=_。【答案】NH 3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH 4Cl CaWO4+Na2CO3 Na2WO4+CaO+CO2 H 2SiO3 B 取最后一次的洗涤液少量于试管中，滴入
35、12 滴稀硝酸，再滴加 12 滴 AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。 如果用碳做还原剂，过量的碳混杂在金属中难以除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，若用氢气作还原剂，就可避免该问题。 0.2mol/L 【解析】白钨矿的主要成分是 CaWO4，含有 SiO2、Fe 2O3等杂质，白钨矿与碳酸钠在 1000温度下反应，SiO2与 Na2CO3会反应生成 Na2SiO3，Fe 2O3不反应，得到的混合物用水浸取，过滤后的滤液经过系列操作得到 WO3，说明 Na2CO3与 CaWO4反应生成 Na2WO4，则滤渣
36、A 为 Fe2O3等，滤液中含有Na2SiO3、Na 2WO4，再调节 pH 在 58 之间，使 SiO32-转化为 H2SiO3沉淀过滤除去，母液中含有17Na2WO4，向其中加入盐酸得到沉淀 C 为 H2WO4，沉淀 C 灼烧产生 WO3和水，再还原 WO3得到钨。（1）向饱和食盐水中先通入足量氨气，使溶液显碱性，然后通入 CO2气体，发生反应：【趁热打铁】 【贵州部分重点中学 2019 届高三上学期评测（四)】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 溶液在受热温度过高或酸性条件下容易分解，如 3NaClO=
37、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(NH 3)2+N2H4H2O=4Ag+N 2+4NH 4+ +4NH3 +H 2O（1）氧化时采用了过量的 NaClO 溶液并水浴加热，水浴加热的目的是_。18（2） NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2，该反应的离子方程式为：_；若改用稀 HNO3氧化 Ag，生成了 NO 气体等，则该反应的化学方程式为：_；从反应产物的角度分 析，以稀 HNO3代替 NaClO 的缺点是
38、：_。（3）为提高 Ag 的回收率，需利用少量 10%氨水对“过滤 II”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入过滤 II 的滤液中，在实验室洗涤该滤渣的操作为：_。（4）请设计从“过滤 II”后的滤液中获取单质 Ag 的实验方案： (提供的试剂有：2molL 1 水合肼溶液、1molL1 H2SO4溶液)_。【答案】加快反应速率，且防止 NaClO 受热温度过高而分解 4Ag+4ClO -+2H2O4AgCl+4OH -+O2 4HNO3+3Ag=3AgNO3+NO+2H 2O 会释放出氮氧化物（ NO ） ，造成环境污染 沿玻璃棒向漏斗中注入 10%氨水，使溶液完全浸没沉淀，待溶液完全流尽
39、后，重复操作 23 次 向滤液中滴加 2molL-1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用 1 molL-1 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。 止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。1、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19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
40、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)。2、解答无机化工流程题的基本步骤（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）然
41、后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，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获得产品而服务。（4）从问题中获取信息，帮助解题。3、化工流程题解答技巧（1）读懂题干，弄清用什么原料生产何种产品。如果是化学实验流程，则要弄清实验目的是什么，是合成新物质还是分离提纯物质？ （2）研读流程图。对照流程图两端的原料和产品，确定化工流程的主线和支线，找到为发生核心反应而加入的主要辅料，结合箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，实现
42、对整个流程的全盘分析。（3）由易到难，破解问题。对于比较复杂的问题，在读懂流程图、明确每一步操作涉及的化学反应及弄清每一中间产物的微粒种类的前提下，从基本理论(氧化还原反应、化学平衡、盐类水解、电化学等)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH 调节、溶剂选择、除杂、产品分离等)、绿色化学思想(原子经济性、循环操作、环保)、经济角度(提高产量与产率、原料廉价易得、降低能耗、设备简单)、安全生产(防爆、防中毒、防污染)等方面联系问题进行解答。【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。20（2）从溶液中得到晶
43、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【例】 【山东泰安市一中 2019 届高三上学期第一次联考】铬是重要的战略物质之一，由于具有质硬，耐磨，耐高温，抗腐蚀性等特性，所以在工业上应用比较广泛，在冶金工业上主要用铬铁矿（Cr 2O3 、FeO、SiO 2 、Al 2O3 等，其它杂质不参加反应）生产铬和铁等金属。流程如下：已知:2Cr 2O33O 24Na 2CO3 4Na2CrO44CO 2；部分物质的溶 解度（单位 g）0 10 20 30
44、40 50 60Na2CO3 7.0 13 29 40 49 46 44NaHCO3 6.9 8.5 9.6 11.1 12.7 14.4 16.9Na2Cr2O7 161 170 183 198 218 240 265（1）粉碎的目的_；（2）写出焙烧时含铝物质发生的化学反应方程式_；（3）操作 4 是_ _，沉淀 3 含有的物质有_；（4）写出生成沉淀 5 的离子方程式_；（5）整个流程可以循环使用的物质有_；（6）最后一步制备金属铬的化学方程式_。21【答案】增大接触面积,加快反应速率 Al 2O3Na 2CO3 4NaAlO2CO 2过滤 Al(OH) 3 、H 2SiO3 2Na 2
45、CrO 42 2CO 2H 2O=Cr2O72 2NaHCO 3Na2CO3、CO 2、Al)或 NaHCO3、Al CrO 32Al Cr2Al 2O3【解析】 （1）铬铁矿粉碎的目的：增大接触面积，加快反应速率；正确答案：增大接触面积，加快反应速误区警示：常见的解题误区有：（1）过度拘泥于流程图的细节，难以找到实验目的，不能明确有关图示信息。解题时应：快速浏览题干与转化过程，明确实验目的；关注箭头号：图 1 箭头表示的是反应物同时加入，图 2 表示反应物分步 加入，图 3 表示循环反应；关注框内所列内容：根据实验目的，大致弄清从原料到产品的物质间的转化关系。（2）只局限于题干，没有从设问的问题中提炼解题信息。解题时应：根据设问提炼出对解决问题有用的信息。有 些题干中不很明了的信息可能会在问题中有所涉及而得以完善。有些信息问题涉及不到，属于无效信息，所以对题干中和流程图中不懂的信息要大胆跳过，对于解决问题有用的信息要重新22梳理。（3）不清楚化学工艺生产要解决的主要矛盾是什么。工艺生产主要解决的矛盾是：解决将原料转化为产品的生产原理；除去所有杂质并分离提纯产品；提高产量与产率；减
