无机化工流程题的解题策略2.docx

无机化工流程题的解题策略
化工流程型实验题主要以金属元素及其化合物知识为依托，以反应原理、实验操作为考查重点。
1． 解此类型题目的基本策略是：
______________________

_______________________

2．流程的模式及规律：

3．常见设问角度
(1)___________________的判断。 (2)______________________。 (3)除杂试剂的选择。
(4)物质分离/提纯操作。 (5)反应条件的控制。 (6)产率的计算、纯度的计算。
4．例题解析
例1．铜及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)用新制Cu(OH)2与葡萄糖反应可制备Cu2O，该反应中葡萄糖是____________（填“氧化剂”或“还原剂”）。
(2)用H2O2、H2SO4混合溶液浸泡废铜屑可制备CuSO4，实现“变废为宝”。若将该反应设计成原电池，则正极的电极反应式为_______________________________________。
(3)氯化亚铜（CuCl）是微溶于水、易被氧化的白色固体，广泛用作有机合成催化剂、化学分析试剂等。用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)制备氯化亚铜的部分流程如下：

①步骤I中，当0.2 mol NH4NO3参加反应时，反应中有1 mol电子发生转移，则铜参加反应的离子方程式为：________________________________________________________。
②步骤Ⅱ中充分反应后，分离出产品的方法是_________________。
③步骤Ⅱ中物质X可选用________（填字母）
a．SO2 b．Cl2 c．H2O2 d．(NH4)2SO3
该物质需过量的原因之一是加快反应速率，另一原因是__________________________。

例2．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：
（1） 在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是___________
_____________，还可使用_____________代替硝酸。
沉淀A的主要成分是__________________________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为：____________________________________________________。
（3）加氨水过程中加热的目的是__________________________。沉淀B的主要成分为_____________、_____________（写化学式）。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4－+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 mol/L的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_____________。

例3．平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末，其中含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质。二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去________(填离子符号)，
检验该离子是否洗净的方法是_____________________
_______________________________________________。
(2) 第②步反应的离子方程式是_____________________
________________，滤渣B的主要成分是_____________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为
萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的
主要玻璃仪器有___________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.1000 mol·L－1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3＋)，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为___________。

例4．草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿［主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等］制取CoC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是将_______________还原（填离子符号）以便固体溶解。该步反应的离子方程式为____________________________________________________________（写一个）。
（2）NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，氯元素被还原为最低价。该反应的离子方程式为____________________________________________________________。
（3）利用平衡移动原理分析：加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是_______________
__________________________________________________________________________。
（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是_______________________；使用萃取剂适宜的pH=________（填序号）左右：
A．2.0 B．3.0 C． 4.0
（5） 滤液Ⅰ“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。
已知Ksp(MgF2)＝7.35×10-11、Ksp(CaF2)＝1.05×10-10。当加入过量NaF
后，所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)＝________。