2018高三化学复习化学工艺流程题汇总

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：（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（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Ⅱ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：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3．45．212．4成分含量/%Y2O3ZnOAl2O3PbO2MgO氯化钠电解槽ClO2食盐水氯化氢合成塔二氧化氯发生器补充Cl2CO2(g)过滤反应I反应II反应III反应IVFeSO4溶液NH4HCO3溶液CO2(g)H2(g)稀硫酸过滤KClK2SO4(s)NH4Cl溶液(NH4)2S2O8溶液FeCO3(s)空气中煅烧Fe2O3(s)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Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是________。控制反应条件的方法总结（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①判断产物形式②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。②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预处理前24.2841.827.811.670.19预处理后68.515.424.335.430.50氯化氢电解槽ClO2食盐水氯化氢合成塔二氧化氯发生器补充Cl2NaClCl2酸钠（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2～3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(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。（3）反应④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（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Ⅱ)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(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：工业ZnO――→稀硫酸①浸出液――→调pH约为5适量高锰酸钾溶液②――→过滤滤液――→Zn③――→过滤滤液――→Na2CO3④――→过滤滤饼――→煅烧⑤ZnO提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)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②中除掉的杂质离子是________，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应③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④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④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g。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(FeSO4·7H2O)，主要工艺流程如下。(1)将过程②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①中，FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)过程③中需加入的物质是________。(4)过程④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⑤调节pH可选用下列试剂中的________(填序号)。A．稀硫酸B．CaCO3C．NaOH溶液(6)过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，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。①用分析天平称取2.7000g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的BaCl2溶液；③过滤、洗涤、干燥，称重得固体质量为3.4950g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n，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。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α­Fe2O3)的生产流程示意图：①步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是_____________________。③步骤Ⅲ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④写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式：_________________________________________。⑤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)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O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NH3·H2O调pH＝8可除去________(填离子符号)，滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量，原因是_________________________。Ca2＋Mg2＋Fe3＋开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9(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：2CrO2－4＋2H＋===Cr2O2－7＋H2OBa2＋＋CrO2－4===BaCrO4↓步骤Ⅰ：移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0mL。步骤Ⅱ：移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2＋完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为________mol·L－1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2＋浓度测量值将________(填“偏大”或“偏小”)。3．(2013·高考江苏卷)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO