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1、 化学工艺流程题一.完整的物质制备化工生产流程一般具有下列特点原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯、分离目标产物二解题策略(1)审题干：准确分析题干中的信息，如生产目的、原料成分、产品成分、新物质的性质及相关反应等，进而分析每个生产环节所发生的反应和操作。(2)审设问：结合题中的问题，回到流程图中找答案。三题型的结构（题头 题干 题尾）1.某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124（1） “浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可
2、采取的措施有 （写两条）.(该题以点设问，即不需要理清工业生成流程图的主线即可以答题)（2） 滤渣I的主要成分有 . .(以线的形式设问。即必须先理解工业生产流程图主线与核心部分才能答题。 。（3） 从滤液中可回收利用的主要物质有 .(以线的形式设问)四工艺流程题设问角度（一）原料预处理的解题思路（研磨 水浸 酸浸 碱浸 灼烧等）2.稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管（CRT）荧光粉中提取稀土元素钇（Y）的工艺流程如下： 已知：废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）：成分含量/%Y2O3ZnOAl2O3PbO2MgO
3、预处理前24.2841.827.811.670.19预处理后68.515.424.335.430.50步骤I中进行原料预处理的目的为_。原料预处理的常用方法总结研磨粉碎：增大反应物接触面积，加快反应速率。水浸：与水反应或溶解 ，使原料变成可溶性离子。酸（碱）浸：与酸（碱）接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶性物质过滤分离。煅烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化（二）常用的控制中心反应的条件（温度 浓度 压强 催化剂 pH等）3.以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：应需控制反应温度低于35 ，其目的是_。控制反
4、应条件的方法总结（1）调节溶液的pH。能与H反应，使溶液pH变大，便于沉淀某些金属离子。（不引入新杂质）（2)控制温度。考虑因素：反应速率；物质溶解度，热稳定性和挥发性；平衡移动方向(3)控制压强。改变速率，影响平衡移动方向。(4)使用合适的催化剂。加快反应速率，提高生产效率。（三） 核心反应陌生方程式的书写 氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律判断产物形式配平非氧化还原反应：结合物质性质和反应酸碱环境判断产物形式4.二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（
5、NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有H2、Cl2，生器中生成ClO2的化学方程式为_。（四）产品的分离提纯（过滤、结晶、蒸馏、萃取分液）（1）蒸发：蒸发掉一部分溶剂。有时要考虑反应时的气体氛围以抑制某物质发生水解。(2)冷却结晶：适用于杂质的溶解度随温度变化不大的物质的分离、提纯。(3)蒸发结晶：适用于杂质的溶解度随温度变化较大的物质的分离、提纯，可减少杂质晶体的析出。(4)沉淀的洗涤：由于沉淀生成时，表面会吸附一定量的离子(尤其是沉淀成分离子)。因此过滤后要进行沉淀的洗涤。洗涤方法是向过滤器中慢慢注入适量蒸馏水，至刚好没过沉淀，然后静置，让其自然流下，重复以上操作23
6、次，直至洗涤干净。为了减少沉淀(或晶体)的溶解，可用冰水或有机溶剂洗涤。(5)沉淀是否洗涤干净的检验：主要检验洗涤液中是否还含有沉淀表面吸附的离子。一般的检验方法：取少量最后一次的洗涤液，置于一洁净的试管中，滴加少量的检验试剂，若没有特征现象出现，说明沉淀洗涤干净。(6)从溶液中得到晶体的过程：蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥。5.氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质)的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni()不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。（3）反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 （五）基本化工理念
7、（环境意识 效率意识 成本意识）产率高、速率快产品纯度高成本低、循环利用无污染6.循环利用的物质有 五 解题思路和技巧总结1.解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。2.要明确流程图中箭头方向和代表的含义。流程图中箭头进入的是反应物(投料),箭头出去的是生成物(产物、副产物),返回的箭头一般是“循环利用”的物质3.图中一般会出现超纲知识,要读懂流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必要将每一个物质都推出,问什么推什么。4.其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。在答题时应注意前后问题往往没有联带效
8、应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。5.遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平,注意语言表达的科学性。六练习.题型一以分离、提纯为目的的工艺流程题(2013高考新课标全国卷)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质的流程如下：工业ZnO浸出液滤液 滤液 滤饼ZnO提示：在本实验条件下，Ni()不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题：(1)反应中除掉的杂质离子是_，发生反应的离子方程式为_；在加高锰酸钾
9、溶液前，若pH较低，对除杂的影响是_。(2)反应的反应类型为_，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_。(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。(4)反应中产物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g，煅烧后可得到产品8.1 g。则x等于_。1实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO47H2O)，主要工艺流程如下。(1)将过程产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是_。A品红溶液B紫色石蕊试液C酸性KMnO4溶液D溴水(2)过程中，FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为
10、_。(3)过程中需加入的物质是_。(4)过程中，蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外，还需要_。(5)过程调节pH可选用下列试剂中的_(填序号)。A稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液(6)过程中，将溶液Z加热到7080 ，目的是_。(7)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。用分析天平称取2.700 0 g样品；将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的BaCl2溶液；过滤、洗涤、干燥，称重得固体质量为3.495 0 g。若该聚铁的主要成分为Fe(OH)SO4n，则该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)2现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。
11、请填写下列空白。(1)实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是_。(2)高纯氧化铁可作现代电子工业材料。以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁Fe2O3)的生产流程示意图：步骤中过滤所得滤渣的主要成分是_。步骤中加入铁粉的目的是_。步骤中可选用_试剂调节溶液的pH(填标号)。A稀硝酸B双氧水C氨水D高锰酸钾溶液写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式：_。从滤液C中回收的主要物质的一种用途是_。题型二以制备物质为目的的工艺流程题(2015高考山东卷)毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等杂质)，实验室
12、利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下：(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是_。实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的_。a烧杯b容量瓶c玻璃棒d滴定管(2)加入NH3H2O调pH8可除去_(填离子符号)，滤渣中含_(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_。Ca2Mg2Fe3开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC2O4)1.6107，Ksp(CaC2O4)2.3109(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2的含量，实验分两步进行。已知：2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=BaCrO4步骤：移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b molL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0 mL。步骤：移取y mL BaCl2溶液于锥形
