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学必求其心得，业必贵于专精

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热点突破6无机化工流程

[解题策略]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、分离或提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息、抓住关键、准确答题。这类试题具有较强的实用性和综合性，是近几年高考化学命题的常考题型。

授课提示:对应学生用书第55页

角度一以混合物的分离、提纯为目的的工艺流程题

这类题目其实就是混合物的除杂、分离、提纯。当遇到这一类题时，一定要在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些，主要物质和杂质的性质差别是什么？认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去，要相信题中的每一种试剂、每一步操作都是为了得到更多和更纯的产品，经过这样的思考后将工艺流程转化为物质转化流程，更能明白每一步所加试剂或操作的目的。

题组训练

1．(2016·江苏高考卷）实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：

（1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为：

MgCO3(s)＋2H＋(aq)===Mg2＋(aq）＋CO2（g）＋H2O(l）ΔH＝－50。4kJ·mol－1

Mg2SiO4(s)＋4H＋（aq)===2Mg2＋(aq）＋H2SiO3(s)＋H2O(l)ΔH＝－225。4kJ·mol－1

酸溶需加热的目的是__________；所加H2SO4不宜过量太多的原因是___________。

(2）加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为__________________________.

（3)用如图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3＋。

①实验装置图中仪器A的名称为________。

②为使Fe3＋尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，________、静置、分液，并重复多次。

（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,____________________，过滤、用水洗涤固体2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O.

［已知该溶液中pH＝8.5时Mg(OH）2开始沉淀；pH＝5.0时Al(OH)3沉淀完全。]

解析:(1）升温可加快化学反应速率，故加热的目的是加快反应速率，使废渣中的主要成分充分溶解。若所加H2SO4过量太多,则萃取分液后的水相中含有较多的H2SO4,后续操作中会增加氨水的用量,造成浪费。

（2）酸溶时，少量Fe、Al的氧化物会转化为Fe2＋（或Fe3＋）、Al3＋，加入H2O2可将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O.

（3）①由仪器的特征可知，A为分液漏斗。

②为使Fe3＋尽可能多地从水相转移到有机相，每次向分液漏斗中加入一定量的有机萃取剂后，需充分振荡液体。

(4)由废渣的主要成分及分析制备流程可知，萃取分液后的水相中主要含有Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al（2－,4)，为制备MgCO3·3H2O，要将Al3＋转化为Al（OH)3沉淀，而Mg2＋不能转化为Mg(OH)2沉淀,需向水溶液中滴加氨水,至5。0＜pH＜8.5，使Al3＋全部转化为Al(OH）3沉淀，过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液，若无沉淀出现,说明Mg2＋全部转化为MgCO3·3H2O,然后进行过滤、洗涤、干燥等操作。

答案：(1）加快酸溶速率避免制备MgCO3时消耗过多的碱（2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O

（3）①分液漏斗②充分振荡（4)至5.0＜pH＜8。5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成

[备考提醒]解答工艺流程题的两方法

1．首尾分析法：对线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从此分析中找出它们的关系,弄清原料转化的基本原理和除杂、分离、提纯的化工工艺,再结合题设问题,逐一解答。

2．分段分析法：对于用同样的原料生产多种(两种或两种以上)产品(含副产品)的工艺流程题，用此法更容易找到解题的切入点。

角度二以物质制备为目的