初中化學流程圖題歸類解析

辛甲明

流程圖題大致分為四大類：檢驗、除雜質、分離、工業生產。解這類題型時，首先要仔細審題，看清楚屬于哪一類。為了便于分析，建議先把流程圖中物質名稱的化學式寫出來。再根據已有的基礎知識，尋找突破口。最后結合題意，綜合分析作答。

類型一：有關檢驗成分

解析首先找出實驗目的：該實驗為了分離兩種固體。分離與檢驗不同，最后要得到氯化鈉和氯化鈣，并且不能有雜質。溶解固體混合物，再加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發生反應得到氯化鈣溶液，經蒸發可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，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，蒸發后最后的固體物質只是氯化鈉了。

流程圖題大致分為四大類：檢驗、除雜質、分離、工業生產。解這類題型時，首先要仔細審題，看清楚屬于哪一類。為了便于分析，建議先把流程圖中物質名稱的化學式寫出來。再根據已有的基礎知識，尋找突破口。最后結合題意，綜合分析作答。

類型一：有關檢驗成分

例1實驗室里有一瓶混合溶液，可能含有K2SO4、NaCl 、K2CO3中一種或多種物質。為探究成分，同學們進行了如圖1所示實驗：

解析本題是檢驗溶液成分，這類題要注意干擾問題。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，無碳酸鉀。硝酸鋇是過量的，因此濾液A中一定有硝酸鋇，硝酸鋇和硫酸鉀反應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，對判斷氯化鈉要產生干擾。

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

要點①用來檢驗物質的試劑若過量就會有剩余，一定存在濾液中。②反應后產生的可溶性物質，一定也存在濾液中。③檢驗時要避免發生干擾，若有干擾，要記得排除干擾。

類型二：有關除雜質提純

例2某氯化鉀樣品含雜質氯化鈣和氯化鎂，實驗室提純流程如圖2所示：

解析首先找出實驗的目的是提純氯化鉀，屬于除雜質類。答題時要注意為了把雜質除掉，所加試劑要足量或過量。過量的試劑也要除掉，否則還有雜質。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應使用碳酸鉀溶液，為了把氯化鎂、氯化鈣完全除掉一定要加過量的氫氧化鉀溶液和過量碳酸鉀，最后要把過量的這兩種溶液用鹽酸除掉。蒸發可以除去溶液中的水分，鹽酸具有揮發性，過量的鹽酸中的氯化氫也可以揮發掉。最后的氯化鉀固體中包括了碳酸鉀、氫氧化鉀和鹽酸反應生成的氯化鉀，所以最終所得氯化鉀固體的質量應大于80g。

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

要點為了把雜質完全除掉，所選試劑一定要足量或過量、但過量試劑也要除凈，否則會重新引入雜質。

類型三：有關物質分離

（2）濾液D的成分是： 。

（3）實驗得到的NaCl經分析含有雜質，雜質是 ，引入雜質的原因是？

（4）要獲得純NaCl，該如何改進？ 。

解析首先找出實驗目的：該實驗為了分離兩種固體。分離與檢驗不同，最后要得到氯化鈉和氯化鈣，并且不能有雜質。溶解固體混合物，再加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發生反應得到氯化鈣溶液，經蒸發可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，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，蒸發后最后的固體物質只是氯化鈉了。

答案：（1）將其全部轉化為沉淀，便于過濾分離；（2）Na2CO3、NaCl；（3）Na2CO3；Na2CO3過量；（4）濾液中滴稀鹽酸至無氣泡產生為止后再蒸發

要點分離物質要保證要得到的物質中都不能有雜質，有雜質要除掉。

類型四：有關工業生產

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

圖4（已知2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3↑+2H2O）

（1）“煅燒爐”中發生反應的化學方程式是。

（2）若在化學實驗室里分離“設備（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作名稱是 。

（3）在“設備（Ⅱ）”中固體A與水反應的化學方程式是 。該反應屬于 反應（填寫基本反應類型）。

（4）對“設備（Ⅱ）”中的母液處理后，除水以外可在本流程中再利用的物質有（填寫化學式）。

（5）請寫出一個該生產流程的優點： 。

解析這是工業上用食鹽和石灰石為原料制取純堿的基本流程。化工生產與在實驗室中不同，它生產的量較大，因此生產過程中要考慮多方面因素。例如：經濟方面，原料是否易得，是否便宜，能源成本如何。技術方面，裝置能否承受，安全如何，速度如何，純度如何等。環保方面，是否產生有毒氣體等。因此在評價生產流程時，要運用“綠色化學”思想進行評價。

碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳和氧化鈣，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，反應特點是“多變一”，符合化合反應的定義和特點。過濾是把不溶于溶液的固體和液體分開的一種分離混合物的方法，“設備（I）”中的液體混合物析出的晶體，可用過濾的方法。進入“設備（Ⅱ）”的物質有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水，發生的反應有

H2O+CaOCa（OH）2

Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2

最終產物有氯化鈉、氯化鈣、氨，其中氯化鈉、氨可循環再利用。該過程中使用的原料成本低、更易得到。

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

要點對方案評價，要運用“綠色化學”思想（經濟，技術，安全，環保）評價。

（收稿日期：2016-03-30）