文档介绍：化学流程图专题分析
江苏省前黄高级中学
随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工 生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。一些专家预测，在新课改背 景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，2007年广东、山东、上海高 考化学试题中均考查了化工题，江苏省十三大市化学试题中几乎都设置了化工题。化工题是以某个具体的 工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识 探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题 目所涉及的情景新颖;在题目中还时常出现一些化工术语（酸浸!水洗!水热处理表面处理等）；题目实际考查 的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离（提纯）知识、绿色化 学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力为了能够从容应答这 类试题，考得理想的分数，下面我通过一个例题来分析解答化工题的一般思路和主要策略，希望大家多提 宝贵意见。
【例1］重銘酸钠（Na2Cr2O7-2H2O）^称红矶钠，在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铅铁矿（主 要成份为FeO Cr2O3,还含有AI2O3、MgO、SiO?等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：
铭铁矿纯碱 滤渣1
红矶钠 硫酸钠晶体 滤渣2
①中涉及的主要反应有：
主反应：4FeOCr2C>3 + 8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应：SiO2+Na2CO3^Na2SiO3+CO2? > Al2O3+Na2CO3=^2NaAlO2+CO2t
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：
沉淀物
A1(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Cr(OH)3
完全沉淀时溶液pH
4o 7
3o 7
llo 2
5o 6
试回答下列问题：
⑴“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是两个副反应均为吸热反应，但 在高温下均能自发进行，其原因是▲。
⑵“③”,目的是 ▲。
⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrCV-转化为Cr2O72~,请写出该平衡转化的离子方程式： ▲。
mu
⑷“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矶钠，依据是▲
【解析】以红矶钠的工业制备为背景考察化学原理部分的知识，过程中考察了条件的控制、化学反 应方向的判断、溶度积常数的表达式和控制pH的应用。搅拌的目的是增大反应物的接触机会，从而加 快反应速率。由于这两个副反应是在高温下才自发进行，所以必然是一个AS〉。的反应。③溶液中存在 的主要阴离子有Cid-、AIO2—、SiO32^, ,是为了除去其中的AIC^、SiO32^o硫酸钠的 溶解度随温度的升高，先增大后减小，这一点较特殊，设问较困难。若给出其溶解度曲线，则可以帮助
理解最后两步工艺。
【答案】⑴使反应物接触更充分，加快反应速率 AS〉。⑵除去溶液中的Al。?—、SiO32^
（3） 2CrO42_+2H+ ^Cr2O72 +H2O ⑷红矶钠的溶解度随温度的降低而减小
【小结】学生审题不清（采用冷却结晶的方法析出红矶钠，要回答的是依据而不是原因、试题要求写 出CrO42-转化为Cr2O72-的平衡转化离子方程式，但很多学生不用可逆符号而用等号），概念混淆（不断搅 拌、增大反应物的接触面积能提高反应速率，能不能使平衡移动、不能增大反应物的转化率），思考问题 的指向不正确（讨论反应能否自发进行应从什么角度思考？部分学生还不知道），分析问题能力差，化学 原理不清，不能正确分析流程图中所包含的化学反应。
【例2】明矶石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矶石的组成和明矶相似，此外还含有氧化铝和 少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：
明外石 跃水 滤飛f 庶环T［嗣钾氮 JL 弋混和肥料
I焙烧|~>麻1岡 滤询I
沉淀物T 巒|~T［过閃［―»|水餉 T 过閃—氢氧化铝
氢』化钠冰铁空气 滤液II
根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矶石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水（每升含有39。20g氨）需要取浓氨水（每升含有 ） mL,用规格为 mL量筒量取。
（2） 氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K+、SO广外，还有大量的NH4+o检验NH4+的方法
是 o
（3） 写出沉淀物中所有物质的化学式 o
（4） 滤液I的成分是水和 =
（5） 为测定混合肥料K2SO4> （NH4）2SO4中钾的含量，请