辛甲明

流程圖題大致分為四大類：檢驗(yàn)、除雜質(zhì)、分離、工業(yè)生產(chǎn)。解這類題型時(shí)，首先要仔細(xì)審題，看清楚屬于哪一類。為了便于分析，建議先把流程圖中物質(zhì)名稱的化學(xué)式寫(xiě)出來(lái)。再根據(jù)已有的基礎(chǔ)知識(shí)，尋找突破口。最后結(jié)合題意，綜合分析作答。

類型一：有關(guān)檢驗(yàn)成分

解析首先找出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸搶?shí)驗(yàn)為了分離兩種固體。分離與檢驗(yàn)不同，最后要得到氯化鈉和氯化鈣，并且不能有雜質(zhì)。溶解固體混合物，再加入過(guò)量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)得到氯化鈣溶液，經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過(guò)量，所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，加入稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉、水和二氧化碳，蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)只是氯化鈉了。

流程圖題大致分為四大類：檢驗(yàn)、除雜質(zhì)、分離、工業(yè)生產(chǎn)。解這類題型時(shí)，首先要仔細(xì)審題，看清楚屬于哪一類。為了便于分析，建議先把流程圖中物質(zhì)名稱的化學(xué)式寫(xiě)出來(lái)。再根據(jù)已有的基礎(chǔ)知識(shí)，尋找突破口。最后結(jié)合題意，綜合分析作答。

類型一：有關(guān)檢驗(yàn)成分

例1實(shí)驗(yàn)室里有一瓶混合溶液，可能含有K2SO4、NaCl 、K2CO3中一種或多種物質(zhì)。為探究成分，同學(xué)們進(jìn)行了如圖1所示實(shí)驗(yàn)：

解析本題是檢驗(yàn)溶液成分，這類題要注意干擾問(wèn)題。該題中生成的白色沉淀B可能是碳酸鋇，也可能是硫酸鋇，也可能是兩種沉淀都有。根據(jù)加足量稀硝酸沉淀不溶解，確定白色沉淀為硫酸鋇，不是碳酸鋇，所以原溶液中一定有硫酸鉀，無(wú)碳酸鉀。硝酸鋇是過(guò)量的，因此濾液A中一定有硝酸鋇，硝酸鋇和硫酸鉀反應(yīng)生成了可溶的硝酸鉀，也存在其中。由于白色沉淀C不溶于稀硝酸，因此一定是氯化銀。由此判斷，溶液中一定也含有氯化鈉。如果把硝酸鋇換成氯化鋇，氯化鋇中也含有氯元素，對(duì)判斷氯化鈉要產(chǎn)生干擾。

答案：（1）BaSO4； AgCl（2）K2SO4 NaCl；K2CO3 （3）NaCl、Ba（NO3）2、 KNO3（4）否，氯化鋇中的氯，對(duì)檢驗(yàn)氯化鈉有干擾。

要點(diǎn)①用來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)的試劑若過(guò)量就會(huì)有剩余，一定存在濾液中。②反應(yīng)后產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)，一定也存在濾液中。③檢驗(yàn)時(shí)要避免發(fā)生干擾，若有干擾，要記得排除干擾。

類型二：有關(guān)除雜質(zhì)提純

例2某氯化鉀樣品含雜質(zhì)氯化鈣和氯化鎂，實(shí)驗(yàn)室提純流程如圖2所示：

解析首先找出實(shí)驗(yàn)的目的是提純氯化鉀，屬于除雜質(zhì)類。答題時(shí)要注意為了把雜質(zhì)除掉，所加試劑要足量或過(guò)量。過(guò)量的試劑也要除掉，否則還有雜質(zhì)。本題中加入氫氧化鉀可以除去氯化鎂，為了除去氯化鈣而又不增加新的雜質(zhì)應(yīng)使用碳酸鉀溶液，為了把氯化鎂、氯化鈣完全除掉一定要加過(guò)量的氫氧化鉀溶液和過(guò)量碳酸鉀，最后要把過(guò)量的這兩種溶液用鹽酸除掉。蒸發(fā)可以除去溶液中的水分，鹽酸具有揮發(fā)性，過(guò)量的鹽酸中的氯化氫也可以揮發(fā)掉。最后的氯化鉀固體中包括了碳酸鉀、氫氧化鉀和鹽酸反應(yīng)生成的氯化鉀，所以最終所得氯化鉀固體的質(zhì)量應(yīng)大于80g。

答案：（1）碳酸鉀或K2CO3；KOH、KCl、K2CO3；（2）把氯化鈣完全除掉；完全除掉過(guò)量的氫氧化鉀溶液和過(guò)量碳酸鉀；（3）HCl、H2O；（4）a。

要點(diǎn)為了把雜質(zhì)完全除掉，所選試劑一定要足量或過(guò)量、但過(guò)量試劑也要除凈，否則會(huì)重新引入雜質(zhì)。

類型三：有關(guān)物質(zhì)分離

（2）濾液D的成分是： 。

（3）實(shí)驗(yàn)得到的NaCl經(jīng)分析含有雜質(zhì)，雜質(zhì)是 ，引入雜質(zhì)的原因是？

（4）要獲得純NaCl，該如何改進(jìn)？ 。

解析首先找出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸搶?shí)驗(yàn)為了分離兩種固體。分離與檢驗(yàn)不同，最后要得到氯化鈉和氯化鈣，并且不能有雜質(zhì)。溶解固體混合物，再加入過(guò)量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)得到氯化鈣溶液，經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過(guò)量，所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，加入稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉、水和二氧化碳，蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)只是氯化鈉了。

答案：（1）將其全部轉(zhuǎn)化為沉淀，便于過(guò)濾分離；（2）Na2CO3、NaCl；（3）Na2CO3；Na2CO3過(guò)量；（4）濾液中滴稀鹽酸至無(wú)氣泡產(chǎn)生為止后再蒸發(fā)

要點(diǎn)分離物質(zhì)要保證要得到的物質(zhì)中都不能有雜質(zhì)，有雜質(zhì)要除掉。

類型四：有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)

例4工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿（Na2CO3），生產(chǎn)的關(guān)鍵是在沉淀池中讓 NaCl、NH3、CO2和H2O盡可能多地轉(zhuǎn)化成NaHCO3（固體沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生產(chǎn)流程如圖4所示。

圖4（已知2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O）

（1）“煅燒爐”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（2）若在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里分離“設(shè)備（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作名稱是 。

（3）在“設(shè)備（Ⅱ）”中固體A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。該反應(yīng)屬于 反應(yīng)（填寫(xiě)基本反應(yīng)類型）。

（4）對(duì)“設(shè)備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質(zhì)有（填寫(xiě)化學(xué)式）。

（5）請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)該生產(chǎn)流程的優(yōu)點(diǎn)： 。

解析這是工業(yè)上用食鹽和石灰石為原料制取純堿的基本流程?；どa(chǎn)與在實(shí)驗(yàn)室中不同，它生產(chǎn)的量較大，因此生產(chǎn)過(guò)程中要考慮多方面因素。例如：經(jīng)濟(jì)方面，原料是否易得，是否便宜，能源成本如何。技術(shù)方面，裝置能否承受，安全如何，速度如何，純度如何等。環(huán)保方面，是否產(chǎn)生有毒氣體等。因此在評(píng)價(jià)生產(chǎn)流程時(shí)，要運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想進(jìn)行評(píng)價(jià)。

碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳和氧化鈣，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)特點(diǎn)是“多變一”，符合化合反應(yīng)的定義和特點(diǎn)。過(guò)濾是把不溶于溶液的固體和液體分開(kāi)的一種分離混合物的方法，“設(shè)備（I）”中的液體混合物析出的晶體，可用過(guò)濾的方法。進(jìn)入“設(shè)備（Ⅱ）”的物質(zhì)有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水，發(fā)生的反應(yīng)有

H2O+CaOCa（OH）2

Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2

最終產(chǎn)物有氯化鈉、氯化鈣、氨，其中氯化鈉、氨可循環(huán)再利用。該過(guò)程中使用的原料成本低、更易得到。

答案：（1）CaCO3CaO+CO2↑； （2）過(guò)濾；（3）H2O+CaOCa（OH）2；化合； （4）NH3、NaCl；（5）原料便宜易得，可以循環(huán)利用

要點(diǎn)對(duì)方案評(píng)價(jià)，要運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想（經(jīng)濟(jì)，技術(shù)，安全，環(huán)保）評(píng)價(jià)。

（收稿日期：2016-03-30）