专题三 化学工艺流程题类型及其解题策略

1、返回目录返回目录专专题题强强化化训训练练专专题题知知能能双双升升返回目录返回目录1 1无机化工流程题的特点无机化工流程题的特点无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。这类题的能力。所以这类题成为近年来高考的必考题型。这类题常呈现的形式：流程图、表格、图像等。常呈现的形式：流程图、表格、图像等。这类题常围

2、绕以下几个知识点进行设问：这类题常围绕以下几个知识点进行设问：(1)(1)反应速率与平衡理论的运用反应速率与平衡理论的运用反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等。反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等。温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等。(2)(2)氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写。书写。方法总述方法总述返回目录返回目录方法总述方法总述(3)(3)通过调节溶液的通过调节溶液的pHpH达到分离除杂的目的。达到分离除杂的目的。(4)(4)化学反应的能量变化。化学反应的能量变化。(5)

3、(5)电解原理及其应用。电解原理及其应用。(6)(6)实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等。(7)(7)流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用。流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用。(8)(8)环境保护与绿色化学评价。环境保护与绿色化学评价。返回目录返回目录方法总述方法总述2 2工业生产流程主线工业生产流程主线规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制。条件的控制。返回目录返回目录专专题题知知

4、能能双双升升【解题策略【解题策略】1解答无机化工流程试题的程序解答无机化工流程试题的程序基本步骤：基本步骤：(1)从题干中获取有用信息，了解生产的产品。从题干中获取有用信息，了解生产的产品。(2)然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。提纯、分离等阶段。(3)分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么；反应物是什么；发生了什么反应；发生了什么反应；该反应造成该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用；抓住一个关键点：了什么后果，对制造产品有什么作用；抓住一个关键点

5、：一切反应或操作都是为获得产品而服务。一切反应或操作都是为获得产品而服务。(4)从问题中获取信息，帮助解题。从问题中获取信息，帮助解题。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升2熟悉工业流程常见的操作与名词熟悉工业流程常见的操作与名词工业流程题目在流程上一般分为工业流程题目在流程上一般分为3个过程：个过程：(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词原料处理阶段的常见考点与常见名词加快反应速率。加快反应速率。溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。溶解：通常用酸溶。如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。水浸：与水接触反应或溶解。水浸：与

6、水接触反应或溶解。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。不溶物通过过滤除去的溶解过程。浸出：固体加水浸出：固体加水(酸酸)溶解得到离子。溶解得到离子。灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，灼烧、焙烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。并使一些杂质高温下氧化、分解。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略(2)分离提纯阶段的常见考点分

7、离提纯阶段的常见考点调调pH除杂除杂a控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧控制溶液的酸碱性使其中的某些金属离子形成氢氧化物沉淀。例如：已知化物沉淀。例如：已知Fe(OH)3、Fe(OH)2、Mn(OH)2开始沉淀和沉淀完全时的开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示。如下表所示。若要除去若要除去Mn2溶液中含有的溶液中含有的Fe2，应该怎样做？，应该怎样做？返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略提示：先用氧化剂把提示：先用氧化剂把Fe2氧化为氧化为Fe3，再调溶液的，再调溶液的pH到到3.7。b调节调节pH所需的物质

8、一般应满足两点：能与所需的物质一般应满足两点：能与H反应，反应，使溶液使溶液pH值增大；不引入新杂质。例如：若要除去值增大；不引入新杂质。例如：若要除去Cu2溶溶液中混有的液中混有的Fe3，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的等物质来调节溶液的pH。试剂除杂。试剂除杂。过滤。过滤。返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升(3)获得产品阶段的常见考点获得产品阶段的常见考点过滤。过滤。 蒸馏。蒸馏。萃取。萃取。洗涤洗涤(冰水、热水冰水、热水)洗去

9、晶体表面的杂质离子，并减少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。晶体在洗涤过程中的溶解损耗。蒸发浓缩、冷却结晶：如除去蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量中的少量NaCl。蒸发浓缩、趁热过滤：如除去蒸发浓缩、趁热过滤：如除去KNO3中的少量中的少量CaSO4。重结晶。重结晶。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升(4)其他常见考点其他常见考点化学方程式；化学方程式；实验仪器；实验仪器；计算。计算。3注重答案的文字叙述规范注重答案的文字叙述规范(1)洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水洗

10、涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作自然流下后，重复以上操作23次。次。(2)从溶液中得到晶体：蒸发浓缩从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶冷却结晶过滤过滤洗涤洗涤干燥。干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除是为了除去某某杂质去某某杂质”，只写，只写“除杂除杂”等笼统的回答是不给分的。等笼统的回答是不给分的。(4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。配平。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能

11、能双双升升例例 2012山东卷山东卷 工业上由黄铜矿工业上由黄铜矿(主要成分主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：冶炼铜的主要流程如下： 专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升(1)气体气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。吸收。a浓浓H2SO4 b稀稀HNO3cNaOH溶液溶液d氨水氨水(2)用稀用稀H2SO4浸泡熔渣浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在溶液后呈红色，说明溶液中存在_(填离子符填离子符号号 ) ， 检 验

12、 溶 液 中 还 存 在， 检 验 溶 液 中 还 存 在 F e2 的 方 法 是的 方 法 是_ (注明试剂、现象注明试剂、现象)。( 3 ) 由 泡 铜 冶 炼 粗 铜 的 化 学 反 应 方 程 式 为由 泡 铜 冶 炼 粗 铜 的 化 学 反 应 方 程 式 为_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略c、dFe3取少量溶液，滴加取少量溶液，滴加KMnO4溶液，溶液，KMnO4褪色褪色 3Cu2O2Al=高温Al2O36Cu 返回目录返回目录专专题题知知能能双双升升(4)以以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜溶液为电解质溶液进行粗铜(含含Al、Zn、

13、Ag、Pt、Au等杂质等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是的电解精炼，下列说法正确的是_。a电能全部转化为化学能电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中溶液中Cu2向阳极移动向阳极移动d利用阳极泥可回收利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属等金属(5)利用反应利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制可制备备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为为_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略b、d 4HO24e=2H2O返回目录返回目录12013

14、银川模拟银川模拟 七水合硫酸镁七水合硫酸镁(MgSO47H2O)在在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。可利用化工印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。可利用化工厂生产硼砂的废渣厂生产硼砂的废渣M(主要成分是主要成分是MgCO3，还含有，还含有MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3等杂质等杂质)来制取七水硫酸来制取七水硫酸镁。已知：镁。已知：表表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录表表2盐的溶解度盐的溶解度(单位为单位

15、为g/100 g水水)由废渣由废渣M制取七水合硫酸镁的工艺流程如下。制取七水合硫酸镁的工艺流程如下。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录回答下列问题。回答下列问题。(1)过滤过滤的滤液中加入的滤液中加入NaClO溶液的目的是溶液的目的是_，写出反应的离子方程式：，写出反应的离子方程式：_ ， 需要加热需要加热煮沸的目的是煮沸的目的是_。(2)过滤过滤所用的玻璃仪器是所用的玻璃仪器是_。(3)检验过滤检验过滤后的滤液中是否含有后的滤液中是否含有Fe3，其实验方法，其实验方法是是_(用离子方程式表示用离子方程式表示)。(4

16、)沉淀沉淀C的化学式是的化学式是_，过滤，过滤需趁需趁热过滤的理由是热过滤的理由是_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录 答案答案 (1)将将Fe2氧化为氧化为Fe36Fe23ClO3H2O=2Fe(OH)34Fe33Cl(或或2Fe2ClO 2H=2Fe3ClH2O)促进促进Al3、Fe3的水解的水解 (2)烧杯、漏斗、玻璃棒烧杯、漏斗、玻璃棒 (3)Fe33SCN=Fe(SCN)3(4)CaSO42H2O或或CaSO4防止防止MgSO4在温度降低时结在温度降低时结晶析出晶析出专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题

17、策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录解析解析 (1)过滤过滤的滤液中含有的滤液中含有Fe2、Fe3、Ca2、Mg2、Al3，加入，加入NaClO溶液是为了将溶液是为了将Fe2氧化为氧化为Fe3。加热煮沸是为了使加热煮沸是为了使Al3和和Fe3水解完全。水解完全。(2)过滤需要的玻过滤需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)利用利用KSCN溶液检验是溶液检验是否含有否含有Fe3。(4)根据表根据表2，趁热过滤得到沉淀，趁热过滤得到沉淀CaSO4和和MgSO4溶液。过滤溶液。过滤需趁热过滤是为了防止需趁热过滤是为了防止MgSO4在

18、温度在温度降低时结晶析出。降低时结晶析出。 专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录2为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图如图Z35所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯所示实验方案，用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体化铝、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体和胆矾晶体。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录请回答：请回答：( 1 ) 步 骤步 骤 、 、 中 均 需 进 行 的

19、 实 验 操 作 是中 均 需 进 行 的 实 验 操 作 是_。(2)溶液溶液A中的离子主要有中的离子主要有_；试剂；试剂X是是_。(3)进行步骤进行步骤时，该小组用如图时，该小组用如图Z36所示装置及试剂所示装置及试剂将制得的将制得的CO2气体通入溶液气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧中。一段时间后，观察到烧杯 中 产 生 的 白 色 沉 淀 逐 渐 减 少 ， 其 原 因 是杯 中 产 生 的 白 色 沉 淀 逐 渐 减 少 ， 其 原 因 是_(用离子方程式表示用离子方程式表示)；为 了 避 免 固 体为 了 避 免 固 体 C 减 少 ， 改 进 的 措 施 是减 少 ， 改 进

20、 的 措 施 是_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录(4)从环境保护角度考虑，用固体从环境保护角度考虑，用固体F制备制备CuSO4溶液的溶液的化学方程式是化学方程式是_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录答案答案(1)过滤过滤 (2)Na、AlO2- -、OH稀硫酸稀硫酸(3)Al(OH)33H=Al33H2O在装置在装置、之间之间增加一个盛有饱和增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶溶液的洗气瓶(答案合理即可答案合理即可)专题三专题三

21、化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录 解析解析 (1)经过步骤经过步骤、后均为一种固体、一种后均为一种固体、一种溶液，故所需实验操作为过滤。溶液，故所需实验操作为过滤。(2)由溶液由溶液A A中通过量中通过量CO2后后得到固体，再进一步转化为得到固体，再进一步转化为AlCl3，且是由合金加入过量，且是由合金加入过量NaOH溶液所得，故溶液溶液所得，故溶液A A中肯定含有中肯定含有Na、OH及生成的及生成的AlO2- -；根据后面得到的是绿矾和硫酸铜可知，试剂；根据后面得到的是绿矾和硫酸铜可知，试剂X X为稀为稀H H2 2SOSO

22、4 4。(3)产生的氢氧化铝沉淀减少是因为盐酸与氢氧化铝反产生的氢氧化铝沉淀减少是因为盐酸与氢氧化铝反应：应：Al(OH)33H=Al33H2O，因为浓盐酸有较强的，因为浓盐酸有较强的挥发性，改进措施是除去挥发出来的挥发性，改进措施是除去挥发出来的HCl，故可以在装置，故可以在装置和装置和装置之间加一个盛有饱和之间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。溶液的洗气瓶。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录320

23、10福建卷福建卷 硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生等，生产工艺流程示意如下：产工艺流程示意如下：专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录( 1 ) 将 菱 锌 矿 研 磨 成 粉 的 目 的 是将 菱 锌 矿 研

24、磨 成 粉 的 目 的 是_。(2)完成完成“氧化除铁氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：步骤中反应的离子方程式：(3)针铁矿的组成元素是针铁矿的组成元素是Fe、O和和H，化学式式量为，化学式式量为89，化学式是化学式是_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录(4)根据下表数据，调节根据下表数据，调节“滤液滤液2”的的pH时，理论上可选时，理论上可选用的最大区间为用的最大区间为_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录(5)工业上从工业上从“滤液滤

25、液3”制取制取MgO的过程中，合适的反应的过程中，合适的反应物是物是_(选填序号选填序号)。a大理石粉大理石粉b石灰乳石灰乳c纯碱溶液纯碱溶液d烧碱溶烧碱溶液液(6)“滤液滤液4”之后的操作依次为之后的操作依次为_、_、过、过滤、洗涤、干燥。滤、洗涤、干燥。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低的质量分数不低于于_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录答案(1)增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分(3)FeO(OH)(4)8.0pH10.4(5)bd(6)蒸发浓缩冷却结

26、晶专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录 解析解析 研磨菱锌矿是为了使反应更充分。滤液研磨菱锌矿是为了使反应更充分。滤液1调调pH是为了中和过量的浓盐酸生成是为了中和过量的浓盐酸生成Fe(OH)2沉淀，加漂白粉沉淀，加漂白粉是为了将是为了将Fe(OH)2氧化成氧化成Fe(OH)3以将其除去；滤液以将其除去；滤液2调调pH是为了将是为了将Zn2转化为转化为Zn(OH)2沉淀，滤液沉淀，滤液3中含有中含有Mg2、 Ca2，滤液，滤液4 4是纯净的是纯净的ZnSO4溶液。溶液。(5)用滤液用滤液3制取制取MgO，首先应将首先应

27、将Mg2转化为转化为Mg(OH)2沉淀，沉淀，a项，大理石不起作项，大理石不起作用；用；c项，项，Na2CO3溶液会将溶液会将Ca2转化为转化为CaCO3沉淀；沉淀；b、d两项合适。两项合适。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录4现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是以硫铁矿烧高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是以硫铁矿烧渣渣( (主要成分为主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯为原料制备高纯氧化铁

28、氧化铁( (软磁软磁Fe2O3) )的生产流程示意图。的生产流程示意图。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录(1)步骤步骤中过滤所得滤渣的主要成分是中过滤所得滤渣的主要成分是_。( 2 ) 步 骤步 骤 中 加 入 铁 粉 的 目 的 是中 加 入 铁 粉 的 目 的 是_。(3)步骤步骤中可选用中可选用_调节溶液的调节溶液的pH。A稀硝酸稀硝酸B双氧水双氧水C氨水氨水 D高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液(4)写出在空气中煅烧写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学，制备高纯氧化铁的化学方程式：方程式：_。 ( 5 )

29、 从 滤 液从 滤 液 C 中 回 收 的 主 要 物 质 的 一 种 用 途 是中 回 收 的 主 要 物 质 的 一 种 用 途 是_。专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录答案答案(1)SiO2(2)将将Fe3还原为还原为Fe2(3)C(5)作氮肥作氮肥解析解析 (1)将硫铁矿烧渣酸浸后，铁的氧化物溶于酸，将硫铁矿烧渣酸浸后，铁的氧化物溶于酸，酸性氧化物酸性氧化物SiO2不与酸反应。不与酸反应。(2)在滤液在滤液A中加入铁粉后，中加入铁粉后，溶液中加入铁粉后，溶液中的溶液中加入铁粉后，溶液中的Fe3可以被还原为可以被还原为Fe2。 (3)加入的物质应是碱，且所选物质不能具有氧化性，以防加入的物质应是碱，且所选物质不能具有氧化性，以防止将止将Fe2氧化为氧化为Fe3。(4)在空气中煅烧在空气中煅烧FeCO3，二价铁被，二价铁被氧化为三价铁，进一步得到氧化为三价铁，进一步得到Fe2O3。 专题三专题三化学工艺流程题类型及其解题策略化学工艺流程题类型及其解题策略专专题题强强化化训训练练返回目录返回目录5某工厂对制革工业污泥中的某工厂对制革工业污泥中的Cr()的回收与再利用的回收与再利用工艺如下工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3，其次是，其次是 Fe3、Al3、Ca2、M