胡 珍
(安徽省灵璧县第一中学)
无机化工流程问题作为考查学生化学知识的重要题型,在每年的高考试卷中都会出现.这类问题的难点在于准确分析整个工艺流程,当学生对整个工艺有明确的认识时,相关问题便很容易解答.
在高考中出现的化工流程题目,一般都是学生比较陌生的,因此,学生一定要认真阅读题目,确定命题的目的及解题的大致流程.
在阅读题目的基础上,学生需要根据问题进一步精读流程图,抓住关键字词.在阅读流程图时,学生需要明确分析出每一步操作的意义,以及对应的化学反应,同时要重点关注物质的流出、物料的加入、pH 的调节、实验操作等信息.
在解答相关问题时,首先要明确问题的条件是什么或是改变了什么条件,再思考这么做的原理,改变条件会对物质产生怎么样的影响.当学生能够思考到这些内容时,便能够顺利解答问题.
在这类题目中,一般存在一些具有固定答案的问题(如表1),学生在学习中不断积累记忆,在考试中遇到类似问题时便很容易找到解题方向.
表1
同时,学生在面对一些常见问题时,需要准确把握答题的角度(如表2),这样便可以快速锁定问题.
表2
分离提纯作为工艺流程题中的重要步骤,也是经常考查的问题,当出现相关问题时,学生便可以围绕表3进行回答.
表3
在考题中,经常会出现煅烧、浸取等一些专业术语,学生要理解其深层含义.表4为常见的专业术语.
表4
例1硫酸锌(ZnSO4)可以由菱锌矿制备.菱锌矿主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物,制备工艺如图1所示.本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如表5所示.
图1
表5
回答下列问题:
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的方程式为_________.
(2)为提高锌的浸取效果可采取的措施有_________、_________.
(3)加入X 调整溶液的pH=5,最适宜使用的X是_________.
A.NH3·H2O B.Ca(OH)2C.NaOH
滤渣①的主要成分是______、_____、______.
(4)向80~90 ℃滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后,滤渣②中有MnO2,则对应的离子方程式为_________.
(5)滤液②中加入Zn粉的目的是________.
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF 并循环利用,同时得到的副产物是________、_________.
答案(1)ZnCO3ZnO+CO2↑.
(2)升高温度、增大压强、将产物粉碎、增大接触面积等.
(3)B;Fe(OH)3、CaSO4、SiO2.
(4)3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+.
(5)可以去除杂质Cu2+.
(6)CaSO4、MgSO4.
例2某企业利用钛铁矿制备磷酸铁锂的工艺如图2所示.已知:H2TiO3难溶于水.
图2
(1)钛铁矿加入H2SO4前需要粉碎的原因是____.
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为________.
(3)加入NaClO 反应的离子方程式为_________.
(4)从溶液中过滤H2TiO3后所得滤液出现浑浊,应_________.
答案(1)增大接触面积,加快反应速率.
(2)TiO2++2H2O⇌H2TiO3+2H+.
(3)ClO—+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl—+H2O.
(4)见解析.
在面对无机化学流程问题时,读懂流程图是解答问题的前提.学生需要掌握一些常见问题的答题策略.因此,学生在日常学习中,应进行适当的练习,逐步提升自身对工艺流程的分析能力,从而提高考试成绩.
(完)