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1、重难点12 工业流程题工业流程题是各省市几乎必考的压轴题型，考查知识点多，联系生产实际，能综合考查学生分析问题、运用和迁移知识的能力。考查方向主要有相关方程式的书写和判断反应类型，判断流程中操作名称、操作方法，使用的仪器，判断所加试剂、判断产物、物质的用途与分类，相关化合价计算，流程的评价及原料预处理等。答题时要充分利用题给材料，结合所学相关知识进行分析解答。思路和方法 分析流程图1.关注“箭头”：箭头进入的是投料（即反应物）；出去的是生成物（包括主产物和副产物）；（回头的箭头）表示循环利用的物质2.关注方框内所指3.关注流程“三线”和“核心”（如下图）4.工艺流程的评价设计方案的科学性:能否
2、达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。节约性:原料利用率要尽量高。5.书写相关方程式、判断可循环利用的物质、对流程评价或改进等 原料预处理的方法1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。2.煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4.碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二
3、氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气 控制反应条件的方法1.温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催
4、化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2.调节溶液的pH:（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH（4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH3.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 提纯分离的方法1.结晶法：（1）纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型
5、）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）（2）混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）主要过程：加热浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥2.沉淀洗涤(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作23次。(3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板取最后一次洗涤液，滴加（试剂），若没有现象，证明沉淀已洗净(5)趁热过滤：减少
6、结晶损失；提高晶体纯度3.工业流程的主要操作：结晶（或重结晶）、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。考点1 原料预处理的方法及作用例1.（2022山东枣庄中考）（5分）回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下：注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。回答下列问题：（1）“灼烧”的主要目的是 。（2）“酸溶”发生反应的化学方程式为 ，反应类型为 。（3）“转化”生成气体X的成分为 。【答案】（1）将Cu转化为CuO； （2）CuO+H2SO4CuSO4+H2O；复分解反应；（3）氢气（或H2）。【解析】（1）铜灼烧生成氧化铜，“灼烧”的主要目的是将铜转化为氧
7、化铜，故答案为：将Cu转化为CuO；（2）“酸溶”的原理是氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种新物质的化合物，因此属于复分解反应；故答案为：CuO+H2SO4CuSO4+H2O；复分解反应；（3）过滤后的滤液中含有硫酸铜和硫酸，加入过量的铁屑时，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此“转化”生成气体X的成分为氢气；故答案为：氢气（或H2）。考点2 控制反应条件的方法例2（2022山东东营中考）（7分）海洋是人类巨大的资源宝库，如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图
8、。某品牌不同碱的价格试剂NaOHCa（OH）2KOH价格（元/吨）31006707000请分析：（1）海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料，小真同学提出选择母液更好，小组同学一致同意他的观点，理由是 。（2）在工业生产中为了降低成本，步骤中的试剂最好选择表格中的 。（3）步骤由氢氧化镁制得氯化镁反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。（4）在步骤的反应中 能转变成了 能。【答案】（1）母液中的氯化镁浓度更高。（2）Ca（OH）2。 （3）复分解反应 （4）电 ；化学【解析】（1）海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料，小真同学提出选择母液更好，小组同学一致同意他的观点，理由是母
9、液中的氯化镁浓度更高。故答案为：母液中的氯化镁浓度更高。（2）在工业生产中为了降低成本，步骤中的试剂最好选择表格中的Ca（OH）2，是因为利用该物质价格最低。故答案为：Ca（OH）2。（3）步骤中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg（OH）2+2HClMgCl2+2H2O，该反应是复分解反应。（4）在步骤的反应中电能转变成了化学能。考点3 物质分离、提纯例3. （2022广西梧州中考）二氧化氯(ClO2)是一种常用的消毒剂，工业以粗盐水(含少量Ca2+、Mg2+、等杂质离子)为原料生产ClO2，工艺流程如图8所示。（1）除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、_。（2）“精制”
10、中，用下列药品除去杂质离子，请写出一组合理的添加顺序_ (填序号)。Na2CO3BaCl2NaOH（3）“精制”最后应加入适量盐酸，其目的是除去溶液中的_ (填离子符号)。（4）电解池中发生的主要化学反应方程式为_。（5）生产过程中能循环利用的物质X是_(填化学式)。【答案】（1）过滤 （2）或或 （3）、OH- （4）NaCl+3H2ONaClO3+3H2 （5）NaCl【解析】（1）除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、过滤，因为过滤可以实现固液分离。（2）Na2CO3目的是除去过量氯化钡以及Ca2+，所以需要放在氯化钡之后；BaCl2目的是除去，需在碳酸钠前面添加；NaOH目的是除去Mg2
11、+ ，所以顺序无影响；所以“精制”中，合理的添加顺序为或或。（3）“精制”最后应加入适量盐酸，其目的是除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠，所以除去的是、OH-。（4）电解池中发生的主要化学反应为氯化钠和水在通电的条件下生成次氯酸钠和氢气，对应的方程式为NaCl+3H2ONaClO3+3H2。（5）生产过程中能循环利用的物质X是氯化钠，因为氯化钠既是反应物又是生成物，对应化学式为NaCl。考点4 分析流程图例4（2022年四川省德阳市中考）碘（I2）及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如下图所示： 说明：图中的“置换”指发生置换反应。回答下列问题：(1)“过滤”操作中用到的玻璃
12、仪器有烧杯、玻璃棒和_（填仪器名称）。(2)在此制备流程中循环使用的物质是_（填化学式）。(3)溶液B中主要溶质可能是_（填化学式）。(4)“置换”中的化学方程式为_。【答案】(1)漏斗 (2)AgNO3 (3)FeCl3或者FeCl2 (4)【解析】(1)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；(2)有生成和投入的物质可循环利用，可看出可循环使用的物质是AgNO3；(3)置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物；因此置换的反应溶液B中的溶质是由铁元素和氯元素组成的化合物，可以为FeCl3或FeCl2；(4)置换是AgI和Fe反应生成FeI2和Ag，化学方程式
13、为：。1（2022山东威海中考）某工厂生产高锰酸钾（KMnO4）的流程如图所示，下列说法不正确的是（）A混合加热室中发生物理变化B氧化室中一定有O2参与反应C电解室中K2MnO4发生分解反应D该过程中可循环利用的物质是KOH【答案】C【解析】A、混合加热室中没有新物质生成，属于物理变化，正确；B、氧化室中锰元素的化合价由+4价变为+6价，且通入空气，因此一定有氧气参与，正确；C、根据化学反应前后元素种类不变，反应物中一定含有氢元素，则反应物不止锰酸钾一种，不是分解反应，错误；D、氢氧化钾在反应中既能作反应物，又能作生成物，可以循环利用，正确。故选：C。2. （2022北京中考）硼(B)是制造火
14、箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。（1）脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H3BO3B2O3+H2O：_。（2）还原炉中，发生反应的基本反应类型为_。（3）酸煮罐中，加入盐酸的目的是_。【答案】（1） （2）置换反应 （3）除去硼中的氧化镁【解析】（1）根据配平化学方程式的依据是反应前后每种原子的个数不变，生成物中含2个硼原子，故硼酸的化学计量数为2，则反应物中含6个H，故生成物中也应含6个H，故水的化学计量数为3，故填：；（2）根据流程图可知，还原炉中，发生的反应是氧化硼与镁在一定条件下反应生成硼和氧化镁，反应前镁是单质，氧化硼是化合物，反应后生成的硼是单质，氧化镁是化合物，符合置换反应的定义，故填：置换反应；（3）由氧化镁能和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硼不与酸反应，则加入酸后可以除去硼中的氧化镁，故填：除去硼中的氧化镁。3.（2022湖南常德中考）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答
