化学工艺流程题分析与解题方法指导一、解读考试说明，探究命题思路1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较 多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题 工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新 课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解，综合运用相 关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”正是新课程突出化学是 一门实用性、创造性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系，化学工艺流 程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型2、 化学工艺流程题考查三维目标1） 知识和技能（1） 由例题分析，初步认识工业生产流程题的特点2） 了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求2） 过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式3） 情感态度和价值观（1） 通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养2） 开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。
3、 解流程题的步骤和方法首先，浏览全题，确定该流程的目的；-一由何原料获得何产物（副产物），对比原料和产物其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写4、 考查要点：1） 物质性质及其相互转化关系2） 元素及其化合物的转化网络3） 物质的分离和提纯的方法结晶一固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）过滤——固、液分离蒸憎——液、液分离分液一互不相溶的液体间的分离萃取一用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来升华一将可直接气化的固体分离出来盐析一加无机盐使溶质的溶解度降低而析出4） 电解质溶液基本理论弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡5） 氧化还原反应原料f产品6） 方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算 电子守恒、电荷守恒、元素守恒法二、2013年“化学工艺流程题”的命题情况省区题号分值题型试题背景考查内容广东32题15回收 制备 工艺切割废料中回收银 并制备铜化工产品 的工艺考察的重心在《元素及其化合 物》的性质上，其中涵盖了电 解精炼金属，氧化还原反应方 程式的配平、实验基本操作和 基本计算上海第七 题12备艺 制工工业大理石（含有 少量A13+、Fe3+等杂 质）制备漠化钙化学实验基本操作、计算、操 作目的、误差分析江苏16题12制备 工艺硫酸镁还原热解制 备高纯氧化镁新的 探索离子方程式的书写、氧化还原 方程式的配平，物质制备的工艺 流程及对流程的分析判断山东27販15制备 工艺湿法炼铜的新方法基本实验操作、离子的检验、 实验仪器的选择、氧化还原反 应的规律全国27题15提纯 工艺回收正极材料中的 某些金属资源离子方程式、化学方程式、电 池反应方程式的书写1. （2013-济南期末）化工生产中常利用硫酸厂锻烧黄铁矿石的烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2 等）来制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矶（FeSO4-7H2O）,流程如 下：（1） 将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是 （填选项序号）。
a. 品红溶液 b.紫色石蕊溶液c.酸性KMnO4溶液 d.漠水（2） 过程①中，FeS和Ch、H2SO4反应的离子方程式为 ・ O（3） 过程③中，需加入的物质是 ；反应的化学方程式为 O用溶液Y制绿矶时，可取少量Y溶液于试管中，向试管内加入少量的 溶液，观察溶液是否变为 色，以验证其中是否含有Fe”4） 在实验室里，完成过程④中的 （填操作名称），需要使用酒精灯、三脚架、堀竭钳等，还需要的玻璃仪器有 o（5） 过程⑥中，将溶液Z加热到70-80°C,目的是 ⑹实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验：①用分析天平称取2.700 g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化锁溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 go 若该聚铁的主要成分为[Fe（OH）SO4]„,则聚铁样品中铁元素的质量分数为 假设杂质中不含铁元素和硫元素）解析：由题中信息可知，过程①向烧渣中加稀硫酸并同时通入氧气，铁的氧化物、硫化亚铁均会溶解，生 成硫酸铁、单质硫和水，所以溶液X是硫酸铁溶液，过程②灼烧固体，其中的硫被氧化成二氧化硫1） 二氧化硫能分别使品红溶液、酸性KMnCU溶液和漠水褪色。
2）过程①中，FeS和02、H2SO4反应的离子 方程式为4FeS+3O2+ 12H+===4Fe3+ + 6H2O+4S□ （3）由产物绿矶逆推可知过程③是将硫酸铁转化为硫酸 亚铁的过程，应加入铁粉还原硫酸铁，有关反应的化.学方程式为Fe2（SO4）3+Fe===3FeSO4验证硫酸亚铁 溶液中是否含有Fe”，可用含SCN-的溶液检验，若溶液变为.红色，证明溶液中含有Fe”，若溶液不变色, 证明溶液中不含Fe”4）由硫酸亚铁溶液制绿矶，应使用蒸发结晶的方法，需要使用酒精灯、三脚架、蒸 发皿、玻璃棒等5）过程⑥中，将硫酸铁溶液加热到70〜80°C,目的是促进+的水解„ （6）3.495 g的BaSO4 为0.015 mol,铁元素的质量为56 gmor^O.OlS mol=0.840 g,所以该聚铁样品中铁元素的质量分数为 0.840 g2 700 茫100%=31.1 %□答案：（l）acd （2）4FeS+3O2+12H+===4Fe3++6H2O+4S （3）Fe（或铁）Fe2（SO4）3+Fe===3FeSC）4 硫氧化钾（或其他合理答案）红（4）蒸发结晶蒸发皿、玻璃棒（5）促进Fe”的水解（6）31.1%2. （2013•临沂模拟）工业上用某矿渣（含有CgO、AI2O3、Fe2O3> S©）提取铜的操作流程如下:足量NaOII 辱液一科金属f 单质E一混D 体物 固合a体混 切F高 电已知：Cu2O+2H+===Cu+Cu2 H+H2O（1） 实验操作I的名称为 ;在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质.的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 （填仪器名称）。
2） 滤液A中铁元素的存在形式为 （填离子符号）,生成该离子的离子方程式为 ,检验滤液A中存在该离子的试剂为 （填试剂名称）3） 金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为 o（4） 常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c（OIT）前者为后者的10*倍则两种溶液的pH= 0（5） ①利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是 （填代号）a. 电能全部转化为化学能b. 粗铜接电源正极，发生氧化反应c. 精铜作阴极，电解后电解液中Cu”浓度减小d. 粗铜精炼时通过的电量与阴极析岀铜的量无确定关系②从浓硫酸、浓硝酸、蒸憾水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤： 称取一定质量的样品- -过滤、洗涤、干燥-称量剩余固体铜的质量填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)解析：由流程图可以看出，加入足量稀盐酸时，得到的固体混合物B为二氧化硅和单质铜，则滤液A中一 定不含Fe”，原因是2Fe3+ + Cu===2Fe2++Cu2+,验证Fe?+可先加入KSCN溶液，没有明显现象，再加入 氯水(或其他氧化剂)出现血红色。
滤液A中含有Fe?+、Al”、Cu2+,加入足量NaOH溶液后得到的固体混 合物D为Fe(OH)3和Cu(OH)2,在空气中灼烧后得到的固体混合物F为Fe2O3和CuO,滤液C中含A1O], 则金属单质E为A1,利用铝热反应可焊接钢轨4)NaA102溶液中水的电离受到促进，而NaOH溶液中水的电离受至!]抑制设两种溶液的pH=a, NaAlO, 溶液中水电离出的 c(OH「)为 10a_14mol-L_1,NaOH溶液中水电离出的 c(OH「)为 10_amol-L_1'10fl_14= 108xlo r,得a=llo (5)电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液，粗铜中比铜活泼的金 属进入电解质溶液分析选项知，b、c正确答案：(1)过滤 圮烟⑵Fe?+ 2Fe3++Cu===2Fe2+ + Cu2+硫氧化钾溶液和新制氯水(合理的氧化剂均可)曰(3) 2A1+Fe2O3===Al2O3+2Fe (4) 11 (5)®bc②将浓硫酸用蒸憎水稀释，将称得的样品与足量稀硫酸充分反应3. (20 13•青岛质检)工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3> FeO、SiO?等)为原料制备高档颜料铁红 (Fe2O3),具体生产流程如下：调节pH = 1，加 调节pH至人戎量铁粉 5~6.5,过滤滤液Y 4八 3过滤 ►FeCO3步骤IV固体试回答下列问题:燔烧产品—氧化铁步卿'-步骤in~'(1) 滤液X中含有的金属阳离子是 (填离子符号)。
2) 步骤III中可选用 调节溶液的pH(填字母)A.稀硫酸B.氨水 C.氢氧化钠溶液 D.高猛酸钾溶液(3) 步骤IV中，FeCCh沉淀完全后，溶液中含有少量Fe?+,检验Fe?+的方法是(4) 步骤IV的反应温度一般需控制在35°C以下，其目的是(5) 在空气中燉烧FeCCh生成产品氧化铁的化学方程式为解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3. FeO、SiO?等)酸浸后过滤，SiO?为滤渣，滤液中含有的金属阳离 子是Fe?+、Fe3+o (2)步骤III要把pH调高，步骤IV还要加NH4HCO3,故使用氨水若使用氢氧化钠溶液, 产品中容易混入Na+,所以选B4)NH4HCO3受热易分解，高温会促进Fe”水解答案：(l)Fe"、Fe3+ (2)B(3) 取少量溶液，加入硫氧化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4) 防止NH4HCO3分解,减少Fe”水解曰(5) 4FeCO3+O2===2Fe2O3+4CO24. (东城一模)(13分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下： ＞气体A石英砂 石英砂黄铜矿一" 焙烧》冰铜(mCu2S nFeS)■＞熔渣B(1) 气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收。
a.浓 H2SO4 b.稀 HNO3 c. NaOH 溶液 d.氨水(2) 用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在一 (填离子符号)，检验溶液中还存在Fe?+的方法是 (注明试剂、现象)3) 由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 =(4) 以CuSC＞4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 Oa.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5) 利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 =答案：(除。