【正文】 化學工藝流程（1）解題思路　無機工藝流程題考慮的問題主要有以下幾方面：一是選擇將原料轉化為產品的生產原理；二是除雜并分離提純產品；三是提高產量和產率；四是減少污染，注意環(huán)保，發(fā)展“綠色化學”；五是考慮原料的來源豐富和經濟成本；六是生產設備簡單，生產工藝簡便等。命題者圍繞以上幾方面設問，我們的解題思路是：①從生產目的(標)出發(fā)，讀懂框圖(流程)。解答時要看框內，看框外，里外結合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。②分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：，，對制造產品有什么作用。抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為了獲得產品。③從問題中獲取信息，幫助解題，了解流程后著手答題。對反應條件的分析可從以下幾個方面著手：對反應速率有何影響、對平衡轉化率有何影響、對綜合生產效益有何影響(如可以從原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設備的要求，環(huán)境保護等方面考慮)。（2）知識貯備①熟練掌握元素化合物的性質首先抓住物質類別的通性和具體物質的特性．其次分析物質所含元素化合價的可變性(即物質的氧化性和還原性)】，判斷哪些物質之間能發(fā)生反應，生成物是什么。②控制反應條件的方法蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍；控制溶液的酸堿度使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀(大部分利用水解原理)。如Mg2+、Fe3+、Al3+的混合物分離，通常采用調節(jié)溶液的pH除去雜質達到提純目的。在這過程中要選擇合適的試劑．不要引入新雜質。③熟練掌握分離、提純的實驗技能，如溶解、過濾、蒸餾、結晶、重結晶等，明確結晶的幾種方法。工業(yè)生產中。往往是從多種溶質或一種溶質的溶液中提取目標固體產物。需要用到結晶工藝。當溶液是單一溶質時：最后所得晶體不帶結晶水(如NaCl、KNO3)；蒸發(fā)濃縮(至有晶膜出現(xiàn))、冷卻結晶、過濾．最后所得晶體帶結晶水(如CuSO45H2O、摩爾鹽)。當溶液中有兩種或以上溶質時。經濃縮蒸發(fā)，其中溶解度最小、受溫度影響最大的溶質。被趁熱過濾成濾渣．而濾液中溶解度最小的溶質是飽和溶液。然后冷卻結晶。過濾，得另一溶質(溶解度最大、受溫度影響最大的溶質)。④熟練掌握中學化學中重要的化工生產原理和化工生產中的一些常用名詞浸出：固體加入水或酸溶解得到離子。浸出率：加酸使礦石溶解后。離子在溶液中的含量多少。酸浸：是指在酸溶液中反應使可溶金屬離子進入溶液。不溶物通過過濾除去。水浸：與水接觸反應或溶解，也可能離子發(fā)生了水解反應。水洗：通常是為了除去水溶性的雜質。酸洗：通常指清潔金屬表面的一種方法。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理步驟。即將制件浸入硫酸等酸的水溶液．以除去金屬表面的氧化物等薄膜。(2)實驗條件的控制和目的①調節(jié)溶液的pH值：使某些離子轉變?yōu)槌恋矶_到分離的目的，抑制某些離子的水解，防止某些離子的氧化等。在題目中常以表格形式給出信息。②控制體系的溫度a．控制低溫：防止物質的分解，如NaHCONH4HCOH2OHNO3(濃)等；防止物質的揮發(fā)，如鹽酸、醋酸等；抑制物質的水解，如冰水洗滌，以防止洗滌過程中的溶解損耗；增大氣體反應物的溶解度，使其被充分吸收。b．采取加熱：加速某固體的溶解，加快反應速率；減少氣體生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移動；趁熱過濾，防止某物質降溫時因析出而損耗或帶入新的雜質。c．控制范圍：確保催化劑的催化效果，兼顧速率和轉化率，追求更好的經濟效益，防止副反應發(fā)生等。(3)物質分離或提純常用的化學方法①溶解法：利用特殊溶劑把雜質溶解而除去，如Fe(Al)可用過量的NaOH溶液而除去Al，CO2(HCl、H2O)先通過飽和食鹽水，再通過濃H2SO4。②沉淀法：(要使雜質離子充分沉淀，加入的沉淀劑必須過量，且在后續(xù)步驟中易除去)。③洗滌法：，，其目的是：洗去目標物表面的雜質離子；減少目標物的溶解損耗或增大有機雜質的溶解量；防止目標物形成結晶水合物；使晶體快速干燥。(4)可循環(huán)物質的判斷①流程圖中回頭箭頭的物質②生產流程中后面新生成或新分離的物質(不要忽視結晶后的母液)，可能是前面某一步反應的相關物質。⑤熟練掌握化學計算的方法技巧，如守恒法、關系式法、差量法等。1．某同學采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2OSiOAl2O3，不考慮其他雜質)制取七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設計了如下流程：NaOH溶液控制pH試劑X足量酸燒渣固體1溶液2固體2FeSO47H2O溶液1下列說法不正確的是（ ）A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B．固體1中一定含有SiO2，控制pH是為了使Al3+轉化為Al(OH)3，進入固體2C．從溶液2得到FeSO47H2O產品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經結晶分離也可得到FeSO47H2O2．廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍。濕法技術是將粉碎的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品。某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖如下：回答下列問題：（1）反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu(NH3 )42+，反應中H2O2 的作用是 。寫出操作①的名稱： 。（2）反應II是銅氨溶液中的Cu(NH3 )42+與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式： ______________________________________ 。操作②用到的主要儀器名稱為 ，其目的是（填序號） 。a．富集銅元素 b．使銅元素與水溶液中的物質分離c．增加Cu2＋在水中的溶解度（3）反應Ⅲ是有機溶液中的CuR2與稀硫酸反應生成CuSO4和 。若操作③使用右圖裝置，圖中存在的錯誤是 。（4）操作④以石墨作電極電解CuSO4 溶液。陰極析出銅，陽極產物是 。操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是 。（5）流程中有三次實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是 ______ 。循環(huán)使用的NH4Cl在反應Ⅰ中的主要作用是 ________________ 。3．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）?；罨蜩F礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應。請回答下列問題：（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是 。（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇 （填字母編號）。 A．KMnO4溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN溶液（3）第Ⅲ，然后在第Ⅳ，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。（4）FeSO4可轉化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。已知25℃，101kPa時：4Fe(s) + 3O2 (g) =2Fe2O3(s) =1648kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g) =393kJ/mol 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =1480kJ/molFeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是 。（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正極反應式是 。（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%。將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3 kg。4．毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質），實驗室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:（1）毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是 。實驗室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的 。a．燒杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管（2）Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時的pH完全沉淀時的pH加入NH3H2O調節(jié)pH=8可除去 （填離子符號），濾渣Ⅱ中含 （填化學式）。加入H2C2O4時應避免過量，原因是 。已知：Ksp（BaC2O4）=107，Ksp（CaC2O4）=109（3）利用簡潔酸堿滴定法可測定Ba2+的含量，實驗分兩步進行。已知：2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H20 Ba2++CrO42—=BaCrO4↓步驟Ⅰ 移取xml一定濃度的Na2CrO4溶液與錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b molL－1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0mL。步驟Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟Ⅰ 相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b molL－1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1mL。滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的