热点题型5 无机化学工艺流程题的解题策略
——科学探究与创新意识、科学态度与社会责任 [热点精讲]
一、无机化学工艺流程题的结构
二、无机化学工艺流程题中表述性词汇“八大答题方向”
化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语，这些表述性词语就是隐性信息，它可以暗示我们所应考虑的答题角度。常见的有：
1．“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。 2．“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。
3．“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。
4．“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2、其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。
5．“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加某试剂，以检验其中的某种离子。
6．“检验某物质的设计方案”——通常取少量待检液体于试管中，加入另一试剂产生某现象，然后得出结论。
7．“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。
8．“用某些有机试剂清洗”——(1)降低物质溶解度，有利于产品析出；(1)洗涤沉淀：减少损耗，提高利用率等。
三、无机化学工艺流程题分类突破 题型一 物质制备类化工流程题 1．核心反应——陌生方程式的书写
关注箭头的指向：箭头指入→反应物，箭头指出→生成物。 (1)氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律，判断产物并配平。 (2)非氧化还原反应：结合物质性质和反应实际情况判断产物。 2．对原料进行预处理的常用方法及其作用
(1)研磨——减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去。 (4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
提高矿石浸出率的方法有①加热升温；②将矿石研成粉末；③搅拌；④适当增大酸的浓度等。
3．常用的控制反应条件的方法
(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足以下两点：
①能与H反应，使溶液pH增大； ②不引入新杂质。
例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3
等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。
(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。 (3)趁热过滤。防止某物质降温时析出，如除去NaCl中少量KNO3的方法是蒸发结晶、趁热过滤。
(4)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
(2019·高考全国卷Ⅱ，26，13分)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用
白色颜料。回答下列问题：
(1)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为________(填标号)。
A．黄色 C．紫色
B．红色 D．绿色
＋
＋
＋
(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：
①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为________________________________________________________________________。
回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清
洁能源气体，该反应的化学方程式为_______________________________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的______(填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为__________________________________________。 (3)成品中S2的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.100 0 mol·L1 的I2-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2 用 0.100 0 mol·L1Na2S2O3 溶液滴定，反应式
2
为I2＋2S2O23===2I＋S4O6。测定时消耗Na2S2O3 溶液体积V mL。终点颜色变化为
－
－
－
－
－－
____________________，样品中S2的含量为________________(写出表达式)。
【解析】 (1)灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。(2)①由流程图中经浸出槽后得到净化的BaS溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知，在回转炉中BaSO4与过量的焦炭粉反应生成可溶性的BaS和CO；生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体CO，即CO与H2O反应生成CO2和H2。②所得“还原料”的主要成分是BaS，BaS在潮湿空气中长期放置能与空气中的H2O反应生成具有臭鸡蛋气味的H2S气体，“还原料”的水溶性变差，表明其表面生成了难溶性的BaCO3。③结合立德粉的成分可写出沉淀器中S2－、Ba2＋、Zn2＋、SO2BaSO4的离子方程式。(3)达到滴定终点时I2完全反应，可观察到4反应生成ZnS·
－
－
溶液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；根据滴定过量的I2消耗Na2S2O31－－3 mol，再根据关系式S2溶液的体积和关系式I2～2S2O23，可得n(I2)过量＝×0.100 0V×102
－～I2
V1
25.00－?×可知，n(S2－)＝0.100 0×25.00×10－3 mol－×0.100 0V×10－3 mol＝?2??2
0.100 0×10－3 mol，则样品中S2－的含量为
【答案】 (1)D
?25.00－V?×0.100 0×32
2??
m×1 000
×100%。
(2)①BaSO4＋4C=====BaS＋4CO↑ CO＋H2O=====CO2＋H2 ②BaCO3 ③S2
＋Ba2＋Zn2＋SO24===ZnS·BaSO4↓
＋
＋
－
900～1 200 ℃高温
－
(3)浅蓝色至无色
?25.00－V?×0.100 0×32
2??
m×1 000
×100%
题型二 物质提纯类化工流程题 1．明确常用的提纯方法 (1)水溶法：除去可溶性杂质。
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