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1、无机化工流程图题要点介绍1化工生产选择适宜条件的原则 化工生产选择适宜条件的目的是尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度，依据外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律确定，其原则是：(1)对任一可逆反应，增大反应物浓度，能提高反应速率和转化率。故生产中常使廉价易得的原料适当过量，以提高另一原料的利用率，如氮气与氢气的配比为1.073。(2)对气体分子数减少的反应，增大总压使平衡向增大生成物的的方向移动。但压强太大，动力消耗，设备要求、成本增高，故必须综合考虑。(3)对放热反应，升温，提高反应速率，但转化率降低，若温度太低，反应速率又太慢，故需使用适当的催化剂。对吸热反应，升温，加快反应速率，
2、又能提高转化率，但要避免反应物或生成物过热分解。(4)使用催化剂可大大提高反应速率且不影响化学平衡，但使用时必须注意其活性温度范围，且防止催化剂“中毒”，延长使用寿命。 合成氨适宜条件：500、铁触媒、21075107、循环操作。2绿色化学 (1)节省资源，提高原料转化率和利用率。例如在合成氨工业，硝酸工业，接触法制硫酸，联合制碱法等工艺流程中采取了循环操作，体现了绿色化学中节省能源的基本原理。(2)化工生产中均介绍了尾气回收方法和处理装置以防止或减少环境污染。例如：氨氧化法制硝酸、接触法制硫酸、炼钢、炼铁等均介绍了尾气处理或尾气吸收装置。化学工艺流程题的结构、特点与解法1. 工艺流程题的结构
3、、特点和作用 工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。其特点与作用有三：一是源于生产实际，以解决化学实际问题作思路进行设问，情境真实，能培养学生理论联系实际，学以致用的学习观；二是内容丰富，涉及化学基础知识方方面面，能考查学生化学双基知识的掌握情况和应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力；三是试题新颖，阅读量大，能考查学生的阅读能力和资料的收集处理能力。 【2010广东卷 】
4、以-锂辉石为原材料制备Li2CO3 【2011广东卷 】提纯并使用由熔盐电解法获得的粗铝【2012广东卷 】用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾【2013广东卷 】从切割废料中回收银并制备铜化工产品【2014广东卷 】含杂质初级石墨材料的提纯与综合利用工艺2. 解题方法 2.1 首尾分析法 对一些线型流程工艺（从原料到产品为一条龙生产工序）试题，首先对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。 2.2 截段分析法 对于用同样
5、的原材料生产多种（两种或两种以上）产品（包括副产品）的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。2.3 交叉分析法 有些化工生产选用多组原材料，事先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其它原材料生产所需的主流产品。以这种工艺生产方式设计的工艺流程题，为了便于分析掌握生产流程的原理，方便解题，最简单的方法，就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线，上下交叉分析。 2.4 “瞻前顾后”分析法 有些化工生产，为充分利用原料，变废为宝，设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外，同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。解答这类题，用 “瞻前顾后”分析法。瞻前顾
6、后分析法，指分析工艺生产流程时，主要考虑原料转化为的产品（瞻前），同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题（顾后）。 工业流程题目在流程上一般分为3个过程：原料处理分离提纯获得产品1.原料处理阶段的常见考点：加快反应速率 溶解 浸出 灼烧、焙烧 煅烧 反应条件控制2.分离提纯阶段的常见考点：调pH值除杂 试剂除杂 加热 降温 母液（滤液） 萃取3.获得产品阶段的常见考点：洗涤（冰水 热水） 蒸发、反应时的气体氛围 抑制水解蒸发浓缩、冷却结晶 蒸发结晶、趁热过滤 重结晶4.其他常考点：方程式（电极反应式、离子方程式、氧化还原方程式等） 实验仪器和操作名称 计算（平衡移动原理、转化率、平衡常数、容度
7、积常数、物质的量等） 信息点 鉴于近5年的高考难度，推荐点线结合的解题方法， 由点到线或者表述为“集中一点，通观全局！”“点”就是只抓住流程图中的一处或是题目中的某处信息进行作答；比如【2010广东理综卷】的、三个小题不用考虑流程的其他部分就可以回答出来；也就是说集中这一“点”就可以了！而、两个小题就需要通过“线”来解决！小题要结合中沉淀了那些金属离子来作答；不仅要结合、中金属阳离子的分离情况还要考虑阴离子的变化。通过题目的设置不难看出：前面的点为后面的线提供了帮组！点线结合的运用必须是建立在不断地训练和对流程题考点比较熟悉的情况下，不然很容易丢掉解题的相关信息。近5年高考真题1.(2010年
8、广东卷32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3、Al3、Fe2和Mg2以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。步骤I前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_ 。步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li、SO，另含有Al3、Fe3、Fe2、Mg2、Ca2、Na等杂质，需在搅拌下加入_ （填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6065，沉淀部分杂
9、质离子，然后分离得到浸出液。步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有 。步骤III中，生成沉淀的离子方程式为_ 。从母液中可回收的主要物质是_ _。2.（11广东理综，T32）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 （2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成
10、分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 （3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为 （4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 （5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是 。3.（12广东理综，T32）（17分）难溶性杂卤石（K2SO4MgSO42CaSO42H2O）属于“呆矿”， 在水中存在平衡：为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。（2）用化学平衡移
11、动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。 （4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高， ， 。 （5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80109， Ksp(CaSO4)=4.90105 ，求此温度下该反应的平衡常数K（计算结果保留三位有效数字）。4.（13广东理综T32）银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：（注：Al(OH)3、Cu(OH)2 完全分解的
12、温度分别为450和80 ）（1）电解精练银时，阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为 （2）固体混合物B的组成为 ；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：。（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0molL-1的Al2(SO4)3溶液 L.(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时 、过滤、洗涤和干燥。5.（14广东理综T32）（16分）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl4的沸点为57.6，金属氯化物的沸点均高于150）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_ 。（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_ ，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_ 。（3）步骤为：搅拌、_ 、所得溶液IV中的阴离子有_ 。（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为_
