高考化工流程题知识点总结_高考化工流程题

1.高中化学化工流程的解题思路

2.辽宁化学高考工艺流程题发展方向

3.高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

4.基础不是很好，高考呀，化学推断题应该怎么做？有什么技巧啊

培养学生思维能力。化工流程题是培养学生思维能力的重要素材，化工流程题已经成为近年来高考的必考题型，此类题目的特点是以真实的工业生产作为背景，选材范围广，集流程分析、图像分析、表格分析等于一体，此类题目陌生度高，信息量大、图表多、能力要求高，是培养学生思维能力的重要素材。

高中化学化工流程的解题思路

摘 要：工业流程图题的题目都取材于真实的化工生产和科学研究，以生产流程为载体，考查与之相关的化学基础知识和基本技能，考查考生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。对这种题目学生往往有畏惧心理，不少学生反映题目看不懂，这就要求我们教师要加强对这方面试题尤其是对高考真题的研究，来帮助学生解决这一难题。

关键词：工业流程图;例析;解读

中图分类号：G427 文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2012）16-073-2

解工业流程题的起点是和解其它题目一样,首先要读懂题目,题目千难万难，难在读题的能力上。会读题目了、读懂题目了、答案也就差不多出来了！仔细读题、审清题意、明确范围、注意题给的限制条件，这样就为解题打下了伏笔。读题，包括阅读图前、图中、图后的信息，更不要忘了求解要求，因为明白求解要求：一可防止所答非所问，二也能从求解要求中获得重要启示，这一点不能忽视。所以说，审题必须做到一审题目的内容范围、二审题目的要求指向、三审题目的附加要求。具体到工业流程图题就是“会识别流程图”，明确工艺流程的目的，弄清它要干什么，是怎么干的；关注箭头方向：箭头进入的是投料（反应物），箭头出去的是生成物（包括主产物和副产物），返回的箭头一般是被“循环利用”的物质；掌握流程题的规律，即主线主产品，支线副产品，回头为循环。

解流程题的关键是“提练有用信息”，有些信息在流程图中，有些信息还要结合题目中的问题才能理解，对不懂的信息或问题要大胆跳过去，说不定是跟解题无关的干扰信息。但教师在平时讲评这类试题时不可取，这是一种投机取巧，不利于提高学生解这类流程题的能力。

解流程题要解决的问题是先要搞清专家是怎么思考的，实际上往往也是命题人的想法。华彤文等编的《普通化学原理》15.6无机物的制备一节中写到：“化学制备对于任何化学工作者、任何时代而言都是一项挑战，任何一项重大成功的制备方案都是人类经过艰苦探索获得的智慧结晶。当我们着手设计一个制备实验的时候，不仅要考虑该反应是否能够发生（热力学判据），还要考虑反应的速率以及反应条件是否容易实现（动力学判据）。除此之外，还要考虑制备成本、原料价格和环境保护等因素，甚至还要考虑原料的储运和制备过程的安全性等实际问题。”

然后，按照专家的思路，再结合题目重点考虑以下问题：（1）解决将原料转化为产品的生产原理。（2）控制反应条件，如温度、pH等。（3）除去所有杂质并提纯产品。（4）提高产量与产率。（5）减少污染,考虑“绿色化学”生产。（6）原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题,经济适用。（7）工艺简单可行。

下面以江苏近几年高考真题为例,来谈谈如何解读工业流程图题。

例1 （09年江苏卷第16题,同时也是江苏《考试说明》的12、11年典型题示例第16题、同10年典型题示例第17题,能同时被几年选做典型题示例,说明《考试说明》的编写组成员非常看好此题，很值得研究。）原题是:

以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

FeSO4

溶液反应ⅠNH4HCO3溶液CO2(g)过滤反应Ⅱ稀H2SO4CO2(g)反应ⅢKCl过滤K2SO4(s)NH4Cl溶液反应Ⅳ(NH4)2S2O8溶液N2(g)FeCO2(s)空气中煅烧Fe2O3(s)

（1）反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋

A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2

（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。

（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。

（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。

解读 该题的疑似出处是：刘晓红等.2000年9月.由硫酸亚铁制取硫酸钾和氧化铁红.化学反应与工艺,16（5）295～300

从流程图中可看出反应Ⅰ的化学反应物为FeSO4和NH4HCO3，明显产物是FeCO3和CO2，产物应该是（NH4)2SO4，为什么不是NH4HSO4呢？一是真实的工业生产中为了提高原料（这里是FeSO4）的利用率，就要求NH4HCO3过量，而NH4HSO4可以和NH4HCO3继续反应。二是如果生成NH4HSO4，方程式无法配平，所以根据流程图可写出反应Ⅰ的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4)2SO4+H2O+CO2↑

这样反应的滤液应该是生成的（NH4)2SO4和过量的NH4HCO3，所以反应Ⅱ的化学方程式为

2NH4HCO3+H2SO4=（NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑

因此反应Ⅱ所得溶液应为反应Ⅰ、Ⅱ生成的（NH4)2SO4和过量的H2SO4。按流程图将此混合溶液一为二。一份用作反应Ⅲ，一份用作反应Ⅳ。在反应Ⅲ中按照流程图提示应有下列反应：2KCl+（NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl

按中学知识上述这一复分解反应是不能发生的。但这是实际的工业生产，既然工业上都这么用了，说明这个反应是确实发生的，从流程图中确实看出是生成了K2SO4沉淀和NH4Cl溶液。这里面就有一个理念：即“实践是检验真理的唯一标准”、“实验是化学的最高法庭”，化学本身的学科背景是，在做实际的科学研究时，先有实验事实，再总结经验规律（只是总结，不是绝对真理）形成理论，再用规律指导新的实验，当实验事实和原有理论发生矛盾时，一定是事实是第一位的。也就是实证化——化学结论来自化学实验（化工生产）的思想。也有的学者称为“实验验证思想”。有了这样的理念，我们不妨先按这一反应是发生的。再向下阅读，不难从后面的第（3）问中得到答案。联系前后文得到是由于加入了一定量的醇类溶剂，从而降低了K2SO4的溶解度，使得反应能够向正反应方向进行。实际上如考生能将知识进行迁移，不难想起选修3课本中的实验2-2（07年人教版P42）：向硫酸铜溶液中加入氨水至沉淀消失后再加入极性较小的乙醇溶剂，有蓝色晶体析出（实为一水合硫酸四氨合铜，不能用加热浓缩的方法的原因是：加热时逸出氨气，将析出固态碱式碳酸铜）。与该实验很类似，本题就可顺利解答。学生可能又问醇类能降低哪些物质的溶解度？在这一反应中降不降低KCl、（NH4)2SO4和NH4Cl的溶解度？这一问题虽然值得研究，但说不清楚并不影响对本题的解答。如有需要可查阅：张兴法等.氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析［J］.合肥工业大学学报（自然科学版）,第27卷第10期1184～1186.

辽宁化学高考工艺流程题发展方向

我是去年化学高考的，关于这个问题，我还能帮你。

工艺流程图里所出现的化学方程式，大致分为两类，第一类是书上要求掌握的（这就要求你对书本上要求的方程式熟悉哦~~~~~~）;第二类，就是你不曾接触过的，但是，题干中会对此类方程式加以描述，一般来说，根据题干的描述，你就可以写出来啦。。。。。

第一点，需要认真阅读题干，画出重点，通过阅读，你便可以了解工艺流程~~~和某些化学方程式咯~~~一言以蔽之，信息很重要~~（有些题目可以根据题干得到答案！）

第二点，关于流程图，仔细阅读，这需要你的化学功底了~~~多联系，就可以了

第三点，有一些题目，（例如：问你某一步有什么意义，是什么原因）其实，有些答案是固定的，从其他的题目上就可以知道了

第四点，注意答题规范，化学方程式的条件什么的，千万不要写错了！！~~~~

额。。。

我纯手打的，还有什么问题，百度我吧。。。

高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

材料选择、试题内容设计。

1、要按题设中的问题要求，再次回头仔细分析、研究化学工艺流程中与问题相关的局部过程，有针对性地解决题设中提出的每一个问题。

2、针对一些生涩的“化工术语”，会阻碍对试题的有效解读，材料选择、试题内容设计，进行针对性的讲解、步骤性强的思维训练，明确快速有效的解题策略，哪些术语是不可或缺的哪些是迷惑眼球的。

基础不是很好，高考呀，化学推断题应该怎么做？有什么技巧啊

专题2－原理的预处理

预处理的目的是使原料中待提取元素的状态，由难浸出的化合物或单质转变成易浸出的化合物

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一．对原料进行预处理时常用方法及其作用

1．研磨、粉碎、雾化：将块状或粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物间接触面积（作用），以加快后续操作反应速率（作用），进而增大原料的转化率或浸取率（目的）。

习题钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：

废旧电池初步处理为粉末状的目的是_______________________________________。

答案增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率

解析废旧电池初步处理为粉末状的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。

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习题连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印染工业的一种常用原料，连二亚硫酸钠又称保险粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热，甚至引起燃烧，工业制备流程如下：

向液锌中鼓入M气体，使液态锌雾化，目的是____________________________。

答案增大锌反应的表面积，加快化学反应速率

解析向液锌中鼓入M气体，使液态锌雾化，目的是减小锌的颗粒，使单质锌的表面积增大，以增大其与反应物的接触面积，加快反应速率。

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习题粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如图：

已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是__________________________。

答案提高烧结产物浸出率 ?

解析操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高烧结产物浸出率。

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2．焙烧：反应物与空气、氯气等氧化性气体或其他添加进去的物质（如硫酸）发生化学反应（所以焙烧分为氧化焙烧、硫酸化焙烧和氯化焙烧等）。以气固反应为主，为避免物质融化反应温度一般低于熔点，在500～1500℃之间。使用专门的化工装置如沸腾炉、焙烧炉等。

原料在空气中灼烧，焙烧的目的主要有两点: 一为非金属元素被氧化为高价气态氧化物逸出或氧化成高价态化合物; 二为金属元素被氧化为高价态氧化物或高价态化合物。高考题在预处理阶段的设问角度往往从粉碎与化学反应速率的关系、焙烧中的化学反应等入手。

工业上可以通过增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等来提高焙烧效率。

2021山东高考17工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：

焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是______________________________________________________。

答案增大反应物接触面积，提高化学反应速率，提高反应物转化率。

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习题氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①菱锰矿石主要成分是

回答下列问题：

（1）“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。

（2）分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是：

焙烧温度_________，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________，焙烧时间为___________.

答案（1）MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O （2）500℃ 1.10 60min

解析（1）“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为：MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O；

（2）根据图示锰浸出率比较高，焙烧菱镁矿的最佳条件是：焙烧温度500℃；氯化铵与菱镁矿粉的质量比为1.10；焙烧时间为60min。

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习题以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图所示。

（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_____________________。

（2）添加1%

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于

①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于____________(填化学式)。

②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_________________________。

答案（1）

解析（1）二氧化硫是酸性氧化物，少量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成Na2SO3，过量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成NaHSO3，离子方程式为

（2）①高硫铝土矿的成分中含FeS2和金属硫酸盐，而已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于

②添加的CaO吸收

3．煅烧：反应物受热分解或发生晶形转变，为避免融化温度低于熔点，但大多高于1200℃。如煅烧石灰石、生产玻璃、打铁等，使用的化工设备如回转窑。

习题以白云石（主要成分为CaCO3和MgCO3）为原料制备氧化镁和轻质碳酸钙的一种工艺流程如下：

（1）白云石高温煅烧所得固体产物的主要成分为_________________________（填化学式）。

答案（1）CaO、MgO （2）煅烧温度较低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低 温度

解析（1）高温煅烧白云石得到CaO和MgO；

（2）煅烧温度较低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低，所以活性降低；氧化钙和水反应放热，氧化钙含量越高与样品与水反应放出的热量越多，所以也可将不同温度下的煅烧所得固体样品加入水中，测量的相同时间后反应液的温度与样品煅烧温度之间的关系，来判断样品的活性。

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4．灼烧：物质在高温条件下发生脱水、分解、挥发等化学变化的过程。反应温度在1000℃左右，使用的仪器比较多样如煤气灯、电炉等。灼烧海带、颜色反应、焰色试验、灼烧失重、灼烧残渣等。

习题碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。

（1）钢样中硫元素以FeS形式存在，FeS在足量氧气中灼烧，生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21：8，则该固体产物的化学式为_____________。

（2）检验钢样灼烧生成气体中的CO2，需要的试剂是____________ (填字母）。

a.酸性KMnO4溶液 ?b.澄清石灰水 ?c.饱和小苏打溶液 ?d.浓H2SO4

答案（1）Fe3O4（2）ab

解析（1） 生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21：8，则Fe、O两种元素的物质的量之比为

（2）钢样灼烧生成气体中含有CO2和SO2，二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊，因此需要用酸性KMnO4溶液反应除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验。

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5．浸取及浸出率：浸取的目的是把固体转化为溶液，以便于后继的转化或分离。包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等。浸出率是指固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。

提高浸取率的措施：①将矿石研成粉末，提高接触面积；②搅拌，使反应更加充分；③当增大酸的浓度；④加热；⑤延长浸出时间

习题氯氧化铋(BiOC1) 常用于电子设备等领域，BiOCl 难溶于水，它是BiCl3的水解产物。以铋的废料(主要含铋的化合物，含少量铜、铅、锌的硫酸盐及Cu2S和Fe2O3等)为原料生产高纯度BiOCl的工艺流程如图：

（1）提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、_____________________(答出一点即可)。

（4）“浸铋”中，铋的浸出率与温度关系如图所示：

在高于40℃左右时“铋浸出率”开始下降，其主要因素可能是_______________。

答案（1）适当升高温度 （4）HCl挥发加快，Bi3+水解程度增大

解析（1）提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、适当升高温度或进行搅拌等；

（4）在“浸铋”中，铋的浸出率与温度，根据图示可知：在温度接近40℃时Bi的浸出率最高，此后温度升高，浸出率反而降低，主要是由于温度升高，HCl挥发加快，且温度升高使Bi3+水解程度也增大，最终导致铋的浸出率随温度的升高而降低。

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6．酸浸：酸浸是指把预处理得到的物料与酸(盐酸或硫酸) 溶液进行反应，使物料中的碱性或氧化物转化为相应的盐、并用酸抑制该盐的水解同时除去不溶于该酸的杂质( 如 SiO2?或 CaSO4?等) 。

2021湖南卷17

为提高“水浸”效率，可取的措施有________________________________(至少写两条)

答案适当升高温度，将独居石粉碎等

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习题聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是______________________。?

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如图所示。

②酸浸时，通入O2的目的是______________________。?

③当酸浸温度超过100 ℃时，铁浸取率反而减小，其原因是________________________。?

答案（1）增大接触面积，提高反应速率，提高铁元素浸取率

（2）Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O 将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3温度超过100℃，加快Fe3+水解生成Fe(OH)3，导致Fe3+浓度降低

解析（1）对废铁渣进行粉碎的目的是：减小颗粒直径，增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率；

（2）①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，方程式为：Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；

②酸浸时有亚铁离子生成，通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

③铁离子在水溶液中存在水解，温度升高有利于水解反应的进行，温度超过100℃明显加快了Fe3+水解反应的速率，导致Fe3+浓度降低。

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7．碱浸：洗去动植物油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅（加碱量不宜过多）

习题锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示:

（1）碱浸”时SnO2发生反应的化学方程式为___________________________。

（2）“碱浸”时，若Sn元素氧化物中SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是_________________。

答案（1）SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O （2）把SnO氧化为SnO32—

解析NaNO3具有氧化性，能将SnO氧化，“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是把SnO氧化成SnO32-，故答案为把SnO氧化为SnO32—。

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专题十一 无机综合

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1. 有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。

（1）逐滴加入6 mol?L－1盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液。

（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结。

（3）逐滴加入6 mol?L－1硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物。

下列混合物中符合以上实验现象的是（ ）

A. NaHCO3、AgNO3 B. BaCl2、MgCO3

C. NH4HCO3、MgCl2 D. CaCl2?6H2O、Na2CO3

答案D

方法要领根据实验（1）可排除A组。根据实验（2）可排除B组。根据（3）分析C和D组，只有D组中的氯化钙可以跟硫酸反应留下的白色不溶物硫酸钙（硫酸钙微溶）。所以选D。要注意，作为选择型推断题，也可以从选择项入手进行验证，逐项判断跟题干中各个条件是否吻合。

2. 甲、乙、丙是三种常见的单质；A、B、C均是由两种元素组成中学化学中常见的无机物；上述物质间存在如下图所示转化关系（反应条件未注明）。回答下列问题：

（1）若反应①中甲是常见金属，乙是常见非金属固态单质，则A的结构式是 ，B的电子式是 ，C在日常生活中的用途是 。

（2）若反应①中甲是常见非金属气态单质，丙是常见金属，甲由短周期元素组成，乙与甲同主族、与丙同周期，且反应①、②、⑤通常在溶液中进行。请写出下列化学反应的离子方程式： 反应①： ； 反应②： ；反应⑤： 。

答案（1）O=C=O； ；用作燃气

（2）① 2Fe2++4Br－+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl－；

② 2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br－；⑤Fe+2Fe3+＝3Fe2+

方法要领（1）根据金属单质和化合物反应产生单质，为Mg和CO2反应生成；（2）根据溶液中反应的特点和非金属单质之间的置换主要考虑卤素之间。

3. 下图表示各物质之间的转化关系，其中A、B、C、G为单质。②为工业生产中常见反应，E是一种具有漂白作用的盐，Y易潮解，M是一种化合物，L是一种白色沉淀。

试回答下列有关问题：

（1）M的化学式 ，Y在实验室中的用途 （列举一例）。

（2）X的熔点为801℃，实际工业冶炼中常常加入一定量的Y共熔，猜想工业上这样做的目的： 。工业生产中，还常常利用电解X和F的混合物制取 。

（3）反应②的化学方程式是___________。

（4）反应④的离子反应方程式是 。

答案（1）Al2O3；用作干燥剂

（2）降低X、Y熔化时的温度，节约能源；Cl2、H2和NaOH

（3）2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

（4）Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al（OH）3↓

方法要领根据E是一种具有漂白作用的盐，Y易潮解，判断E为Ca（ClO）2，Y为CaCl2，则A和D为氯气和氢氧化钙，F为水，M为氧化铝，L为氢氧化铝。

4. 江苏省东临大海，利用海水等可制得多种化工产品。下图是以海水、贝壳等为原料制取几种化工产品的转化关系图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。试填写下列空白：

（1）N的化学式为：_________；E的电子式_________。

（2）写出反应①的化学方程式：______________。

（3）反应④的离子方程式_________________。

（4）由K溶液经如何处理才能制得N？_________。

答案（1）Mg

（2）NaCl（饱和）+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl

（3）MgO＋2H＋＝H2O＋Mg2＋

（4）MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融后电解才能制取金属镁

方法要领E为化肥，应为氮肥，贝壳煅烧得到的C为氧化钙，D为二氧化碳，固体B为氯化钠，反应（1）利用了侯氏制碱法。母液主要为氯化镁，生成H为氢氧化镁，G为氯化钙，煅烧得到的I应为氧化镁，N为镁，则K为氯化镁，J为盐酸，则M为氯气

5. 下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物，它们都是中学化学中常见的物质。其中A、C都是由两种元素组成的固态化合物，常温下甲是短周期元素的气体单质， E是过渡元素的单质。

（1）若A是**固体，反应①用于工业生产，则A的化学式为______，此时反应化学方程式为_____。

（2）若A、C都是黑色固体，A经反应①生成C时，固体质量不变，则A的化学式为____。

（3）反应③在工业生产中的条件是_______________。

答案（1）FeS2 4 FeS2＋11O2 2Fe2O3＋8SO2（2）Cu2S

（3）催化剂、400℃一500℃

方法要领过渡元素中重点考察铁，所以E为铁，（2）为铝热反应，C为氧化铁，根据（1）提示A为二硫化亚铁，B为二氧化硫，甲为氧气，D为三氧化硫，F为硫酸。固体质量不变，表示该原子到A中非金属原子的质量和氧原子成倍数关系。

7. 如图，各物质有下列转化关系：请回答以下问题：

① 若C是可用作自来水消毒的气体，D、E是氧化物，D转化为E时，增加氧的质量约是D物质总质量的25.8％，则A是________。

② 若B为常见金属或非金属单质，E是酸酐，且为易挥发的晶体，则A是_____；D转化为E的一定条件是______。

③ 若C是水，B是有机化合物，且是同系物中相对分子质量最小的物质，E能使紫色石蕊试液变红色。则A是____。

答案① NaCl；② H2S，高温、催化剂；③ CH3CH2OH

方法要领① 可用作自来水消毒的气体C是Cl2，由氧化物D转化为氧化物E时，增加氧的质量约是D物质总质量的25.8％，可知D是Na2O，E是Na2O2，则B是Na，A是NaCl。其转化过程为：NaCl Na Na2O Na2O2

Cl2

② 由酸酐E为易挥发的晶体，可知E是SO3，则D是SO2，B是S，A是H2S。

③ 由B是有机化合物，C是水，可知A可能发生脱水反应生成烯烃B，烯烃的燃烧产物CO2与水反应生成H2CO3，能使紫色石蕊试液变红色。又因B是同系物中相对分子质量最小的物质，则B是C2H4，故A是CH3CH2OH。其转化过程为：

8. 有A、B、C三种常见的短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个。甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐，甲中含B元素，乙中含C元素，丙中含A元素，甲、丙溶液pH>7，乙溶液pH<7；丁为气体，戊为淡**固体。甲、乙、丙、丁、戊、己六种物质之间的相互反应关系如图：请回答：

（1）写出C元素的原子结构示意图_____，写出丁和戊的电子式_____、_____；

（2）用有关化学用语解释：乙溶液呈酸性的原因_________；丙溶液呈碱性的原因________；

（3）写出有关反应的离子方程式：①乙溶液＋丙溶液→丁_________；② 己溶液＋丙溶液→丁_________。

答案 （1） ； ::C:: ；Na＋[: : :]2－Na＋

（2）HSO4－= H＋＋SO42－， CO32－＋H2O=HCO3－＋OH－

（3）① 2H＋＋CO32－= CO2↑＋H2O；② 2Al3＋＋3CO32－＋3H2O=2Al（OH）3↓＋3CO2↑

方法要领气体丁能与淡**固体戊反应，生成的丙是含氧酸的钠盐，可知丁是CO2，戊是Na2O2，丙是Na2CO3。乙是含氧酸的钠盐，其溶液pH7显碱性，甲应是强碱弱酸盐，且含有的元素B满足：原子序数介于碳和硫之间，原子最外层电子数是硫原子的一半、比碳原子少一个，可知B是Al元素，则甲是Na AlO2，己是Al2（SO4）3，己与丙生成的白色沉淀是Al（OH）3。

典例精析

一、连续变化关系推断例1. 下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。

用化学式号填写下列空格：

（1）A是__________。

（2）当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。

（3）当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是__________。

（4）B跟Cl2反应的化学方程式是_______。

解析正盐A能与强酸反应生成气态氢化物，则A中含无氧酸根即非金属阴离子。该非金属单质可被O2连续两次氧化，分别生成两种氧化物，故A中含S2－。其转化过程是：

S2－ H2S S SO2 SO3 H2SO4

又因为正盐A能与强碱反应生成气态氢化物，则A中含NH4+。气态氢化物NH3中氮被Cl2置换后生成的HCl又与NH3化合成NH4Cl。其转化过程是：

NH4+ NH3 N2 NO NO2 HNO3

答案（1）（NH4）2S （2）H2SO4 （3）HNO3

（4）H2S＋Cl2=2HCl＋S↓；8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl

例2：如下图所示的转化关系

已知A为单质，试判断A、B、C、D、E各是什么物质，写出分子式。

A B C D E

A为气体时

A为固体时

解析根据归纳出的“特征网络”：（1）A B C D（酸或碱），结合题目中“E C”，能与Cu反应的是酸，且只有HNO3和浓H2SO4，即可推断出结果。

答案N2、NH3、NO、NO2、HNO3；S、H2S、SO2、SO3、H2SO4；

例3．下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。

请填写下列空白：

（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第__________周期_________族。

（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

（3）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________

（填写序号）。

（4）反应④ 的离子方程式是：_______________________________________

( 5 ）将化合物D 与KNO3、KOH 共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 （高铁酸钾）．同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是：____________________________。

解析:解推断题的关键是找“题眼”。K是一种可由氧气与L反应得到的红棕色气体，可推知K是NO2，再推出J溶液为硝酸溶液。由 可推知A为SO2，B为SO3，C为H2SO4，由FeS2的煅烧可知D为铁的氧化物，由反应⑤⑥可推出：E为Fe(OH)3,

D为Fe2O3，结合I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，可得I为Al，根据铝热反应及题中信息G为单质得G为Fe，H为Al2O3,，则M为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3，又M能与C溶液反应（H2SO4）反应，则M只能是Fe(NO3)2。

答案：(1)四(或4)；Ⅷ (2)1:2 (3)③ (4)3Fe2＋＋NO3－ ＋4H＋ = 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

(5)Fe2O3＋3KNO3＋4KOH 2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。

二、物质转化框图推断题

例4.下列物质间在一定条件下可实现图中所示的一系列变化。其中固体W的焰色反应呈紫色，A是一切生物都不能缺少的气体。请回答：

（1）判断X、Y各是什么物质? X_______Y_______。

（2）写出有关反应的化学方程式：

① Z＋H2SO4 （浓）→C

② W＋H2SO4 （浓）→D＋T

解析一切生物都不能缺少的气体是O2，固体Y在加热制取O2后未发生变化，则Y是MnO2。焰色反应呈紫色的固体W中含钾元素，来自于固体X，则X是KClO3，W是KCl。气体A和气体B都是固体T的水溶液的电解产物，因A是O2，则B不可能是Cl2，应是H2。KCl和MnO2的混合物与浓H2SO4混合加热，生成的气体C是Cl2，则D是HCl。T和E是MnCl2和K2SO4中的各一种。

答案（1）KClO3、MnO2

（2）① 4KCl＋MnO2＋2H2SO4（浓）====Cl2↑＋MnCl2＋2K2SO4

② 2KCl＋H2SO4（浓）====2HCl↑＋K2SO4

例5.（2009年浙江卷）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，l有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。

请回答下列问题：

（1）写出A的化学式 ， C的电子式 。

（2）比较Y与Z的原子半径大小 > （填写元素符号）。

（3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示） ，举出该反应的一个应用实例 。

（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。

（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。

解析从反应图中寻找突破口，E与葡葡糖生成红色沉淀F，则E应为Cu(OH)2，而B为Cu2＋，反应①为印刷电路板，L为棕**溶液，由此可推出：M应为Cu，L为FeCl3 。G为黄绿色气体，则为Cl2，K为浅绿色，则为Fe2＋溶液。X的原子半径最小，则为H，D为非可燃性气体，可推为CO2，C和O的最外层电子之和刚好为10。C为H、C、O中的两种组成的化合物，且可以与Cl2反应，故应为H2O，生成H为HCl，I为HClO（具有漂白性），HCl与J（Fe）可生成FeCl2溶液。（1）A + HCl Cu2＋ + H2O + CO2，由元素守恒可知，A可以CuCO3或碱式碳酸铜均可。（2）Y为C，Z为N，两者位于同一周期，前者的半径大，即C>N。（3）葡萄糖含有醛基，可以与Cu(OH)2生成砖红色沉淀。（4）F为Cu2O，与HNO3反应，生成Cu(NO3)2，且生成无色气体，应为NO，然后根据得失电子守恒配平即可。（5）CO2可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。

答案(1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2?CuCO3]或CuCO3

(2) C>O

(3)CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O

医学上可用这个反应检验尿液中的葡萄糖。

（4）3Cu2O + 14HNO3 6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O

(5)金刚石、石墨、富勒烯（C60）或碳纳米管等。

三、物质结构理论推断题

例6：由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种粒子，其中只有C、D是分子，其余四种均是离子，且每个微粒中都含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子，六种粒子间有下列关系：

①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子；

②通常状况下C的聚集状态为气态，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

③1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子；

④向含F离子的溶液中加入C的溶液，可生成白色沉淀W，C溶液过量沉淀也不消失，若加入含大量B离子或大量E离子的溶液，沉淀W都会溶解。

(1)微粒B的电子式是_____________；粒子E的名称是____________；粒子F对应的元素在周期表中的位置是_________________________________。

(2)写出下列反应的离子方程式：

F＋过量C的溶液：___________________________________________________

W＋含大量B离子的溶液：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐，向该复盐的浓溶液中滴加浓苛性钠溶液，依次产生的现象有：a.溶液中出现白色沉淀b. 沉淀逐渐增多c. 有刺激性气味气体放出 d. 沉淀逐渐减少 e．沉淀完全消失

该复盐的化学式为　　　　，在水溶液中的电离方程式是___________。

解析由②可知C为NH3，根据A、E是非金属元素组成的阳离子，可知A、E分别是NH4＋和H3O＋中的一种。由①和③可确定A为NH4＋，B为OH－，D为H2O，E为H3O＋。白色沉淀W不溶于过量的氨水，却既溶于“酸”又溶于“碱”，那么F离子只能是Al3＋

答案(1)[?∶O∶?H]－；水合氢离子；第三周期ⅢA族

(2)Al3＋＋3NH3?H2O Al(OH)3↓＋3NH4＋；Al(OH)3＋ OH－ AlO2－＋2H2O

(3)NH4Al(SO4)2； NH4Al(SO4)2 NH4＋＋Al3＋＋2SO42－

例7.（2009年福建卷）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为_______.

（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q______W(填“强于”或“弱于”)。

(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.

(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________.

(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.

(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条

件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的 =________(注：题中所设单质均为最稳定单质)

解析本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。（1）T为Al，13号元素。（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C。（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO + O2 = 2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3N的化合物NaNO2。（6）C + O2 CO2 ?H= －a Kj/mol①，4Al +3 O2 =2Al2O3 ?H= －4bKj/mol②。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al + 3CO2 3C + 2Al2O3，此反应的?H为可由②－①×3得，?H=－4b－(-3a)=(3a-4b)Kj/mol.

答案（1） （2）弱于

(3)S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑+ 2H2O

(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑（或其他合理答案）

（5）NaNO2

(6)(3a – 4b)KJ/mol

例8.（2009年天津卷）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

族

周期

IA 0

1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA

2 ② ③ ④

3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。

（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________。

（4）由表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）_________________。

a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4

(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________，

N→⑥的单质的化学方程式为________________。

常温下，为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。

解析本题以周期表为题材，考查原子半径比较，酸性强弱，电子式，离子方程式以及盐类水解等知识。（1）⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半径大，而④在上一周期，比⑤、⑥少一个电子层，故半径最小。（2）②⑦位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，②③位于同一周期，且③在后，非金属性强，对应的酸性强。（3）四种元素分别为氢、氧、钠和氯，离子键显然必须是钠盐，极性共价键则应有两种非金属组成。（4）液态H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。（5）⑥为Al，可推断Z为Al(OH)3，受热分解可产物Al2O3，再电解即可得单质铝。M仅含非金属的盐，显然铵盐，所以X与Y应为AlCl3与NH3?H2O的反应，生成NH4Cl。由于NH4＋ 水解，故要使其浓度与Cl－相等，则要补充NH3?H2O。由电荷守恒知：C(NH4＋ )+ C(H＋) C(Cl－)+C(OH－),若C(NH4＋ ) C(Cl－)，则C(H＋)= C(OH－)，即pH=7。

答案：

四、离子鉴定与离子共存的推断

例9. (2009年全国二卷)现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有 ， 阴离子有 ，现将它们分别配成 的溶液，进行如下实验：

① 测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；

② 向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；

③ 向D溶液中滴加 溶液，无明显现象；

④ 向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

根据上述实验现象,回答下列问题:

(1) 实验②中反应的化学方程式是

;

(2)E溶液是 ,判断依据是

;

(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、

D 、F .

解析本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质，确定CO32—只能与K+形成显碱性的溶液，另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐，因此A为Ba(OH)2，E为K2CO3，C为醋酸盐，由②可得B中阳离子为Ag+，则肯定为AgNO3，由③可得D中无SO42—，则F中的阴离子为SO42—，D中的阴离子为Cl—。由④可得F中的阳离子为Fe2+，即F为FeSO4，而CH3COO—若与Al3+形成溶液时，Al3+也发生水解，所以C为醋酸钙，而D为AlCl3。

答案

五、根据特征数据推断

知识准备：近两年计算型推断题成为高考热点之一，解这类题时要善于抓住物质转化时相对分子质量的变化（例CO→CO2，NO → NO2，SO2→SO3转化时分子中都增加1个氧原子，相对分子质量变化均为16 ）；放出气体的体积或生成沉淀的量；化合物中各元素的含量；气体的相对密度；相对分子质量；离子化合物中离子个数比；反应物之间的物质的量比；电子总数；质子总数等重要数据。

例10. 已知甲、乙、丙为常见单质，A、B、C、D、E、F、G、X均为常见的化合物；B和X的摩尔质量相同，E的相对分子质量比D的相对分子质量大16，在一定条件下，各物质相互转化关系如下图所示：

（1）写出X的电子式和G的化学式：X__________，G__________；

（2）写出有关变化的化学方程式：

B＋H2O：____________；

D＋丙：_____________。

解析单质甲、乙均能分别与单质丙连续两次反应，可能是单质甲、乙分别被O2连续两次氧化，生成不同的氧化物，则丙是O2。氧化物B与水反应能放出O2，则B是Na2O2，那么C是NaOH，A是Na2O，甲是Na。又因B和X的摩尔质量相同，则X是Na2S，那么乙是S，F是SO2，G是SO3。进一步推出D是Na2SO3，E是Na2SO4，而Na2SO4的相对分子质量比Na2SO3的相对分子质量大16，符合题意。

答案（1） Na＋[: :]2－Na＋；SO3（2）2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2；2Na2SO3＋O2=2Na2SO4

例11. A～J是中学化学教材中常见的物质，A～J有如下转化关系，J是不溶于水的白色固体，且其相对分子质量为100。则（1）A的化学式是____，J的化学式是_____。（2）B和E反应的化学方程式是_______。

解析：J是不溶于水的白色固体，且其相对分子质量为100，可知J是CaCO3。D与K反应生成I和J，可知D与CaCO3含有相同的离子或元素。C能与Na2O2反应生成H，还有和D与K反应相同的产物I，可知C是CO2或H2O，I不可能是O2，H应是O2。因G和H反应生成B，则B可能是一种氧化物。A受热分解生成B、C和D，结合以上对B、C和D的分析，可知A是NaHCO3，则B是CO2，C是H2O，D是Na2CO3。进一步推出E是Mg，F是MgO，G是单质碳，I是NaOH。

答案（1）NaHCO3，CaCO3 （2）2Mg＋CO2======2MgO＋C

例12.已知A是一种有机溶剂，F 是一种**晶体，N带有磁性，B、F、L、O、P是中学化学常见单质，J的相对分子质量比D大16，A和B反应前后气体体积（常温常压）保持不变，在试管中灼烧固体I，试管底部无固体残留，反应①②③均是化工生产中的重要反应。

⑴A的结构式___________。

⑵写出反应①的化学方程式_________________________________。

⑶高温下反应⑤⑥互为可逆反应，写出反应⑥的化学方程式_________________________________，该反应的平衡常数表达式K＝_______。

⑷请设计一个实验方案，完成反应④，并在答题卡指定位置绘出实验装置图。

⑴ S＝C＝S；⑵ NaCl＋CO2＋H2O＋NH3＝NaHCO3↓＋NH4Cl；⑶ 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 K＝ ；⑷

六、化工流程推断

例12.聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6－n]。