2018高三化學(xué)復(fù)習(xí)化學(xué)工藝流程題匯總

1、 化學(xué)工藝流程題一.完整的物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程一般具有下列特點原料對原料的預(yù)處理核心化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)品的提純、分離目標(biāo)產(chǎn)物二解題策略(1)審題干：準(zhǔn)確分析題干中的信息，如生產(chǎn)目的、原料成分、產(chǎn)品成分、新物質(zhì)的性質(zhì)及相關(guān)反應(yīng)等，進而分析每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)所發(fā)生的反應(yīng)和操作。(2)審設(shè)問：結(jié)合題中的問題，回到流程圖中找答案。三題型的結(jié)構(gòu)（題頭 題干 題尾）1.某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料，主要含有MgCO3，MgSiO3，CaMg(CO3)2，Al2O3和Fe2O3等，回收其中鎂的工藝流程如下：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3452124（1） “浸出”步驟中，為提高鎂的浸出率，可

2、采取的措施有 （寫兩條）.(該題以點設(shè)問，即不需要理清工業(yè)生成流程圖的主線即可以答題)（2） 濾渣I的主要成分有 . .(以線的形式設(shè)問。即必須先理解工業(yè)生產(chǎn)流程圖主線與核心部分才能答題。 。（3） 從濾液中可回收利用的主要物質(zhì)有 .(以線的形式設(shè)問)四工藝流程題設(shè)問角度（一）原料預(yù)處理的解題思路（研磨 水浸 酸浸 堿浸 灼燒等）2.稀土是一種不可再生的戰(zhàn)略性資源，被廣泛應(yīng)用于電子信息、國防軍工等多個領(lǐng)域。一種從廢棄陰極射線管（CRT）熒光粉中提取稀土元素釔（Y）的工藝流程如下： 已知：廢棄CRT熒光粉的化學(xué)組成（某些不參與反應(yīng)的雜質(zhì)未列出）：    &

3、#160;  成分含量/%Y2O3ZnOAl2O3PbO2MgO 預(yù)處理前24.2841.827.811.670.19預(yù)處理后68.515.424.335.430.50步驟I中進行原料預(yù)處理的目的為_。原料預(yù)處理的常用方法總結(jié)研磨粉碎：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率。水浸：與水反應(yīng)或溶解 ，使原料變成可溶性離子。酸（堿）浸：與酸（堿）接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進入溶液，不溶性物質(zhì)過濾分離。煅燒：除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化（二）常用的控制中心反應(yīng)的條件（溫度 濃度 壓強 催化劑 pH等）3.以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過二硫酸銨和氧

4、化鐵紅顏料，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：應(yīng)需控制反應(yīng)溫度低于35 ，其目的是_?？刂品磻?yīng)條件的方法總結(jié)（1）調(diào)節(jié)溶液的pH。能與H反應(yīng)，使溶液pH變大，便于沉淀某些金屬離子。（不引入新雜質(zhì)）（2)控制溫度?？紤]因素：反應(yīng)速率；物質(zhì)溶解度，熱穩(wěn)定性和揮發(fā)性；平衡移動方向(3)控制壓強。改變速率，影響平衡移動方向。(4)使用合適的催化劑。加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。（3） 核心反應(yīng)陌生方程式的書寫 氧化還原反應(yīng)：熟練應(yīng)用氧化還原規(guī)律判斷產(chǎn)物形式配平非氧化還原反應(yīng)：結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)酸堿環(huán)境判斷產(chǎn)物形式4.二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。（1）氯化鈉電解法是一種可

5、靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。該法工藝原理示意圖如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO3）與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有H2、Cl2，生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為_。（四）產(chǎn)品的分離提純（過濾、結(jié)晶、蒸餾、萃取分液）（1）蒸發(fā)：蒸發(fā)掉一部分溶劑。有時要考慮反應(yīng)時的氣體氛圍以抑制某物質(zhì)發(fā)生水解。(2)冷卻結(jié)晶：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì)的分離、提純。(3)蒸發(fā)結(jié)晶：適用于雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)的分離、提純，可減少雜質(zhì)晶體的析出。(4)沉淀的洗滌：由于沉淀生成時，表面會吸附一定量的離子(尤其是沉淀成分離子)。因此過濾后要進行沉淀的洗滌。

6、洗滌方法是向過濾器中慢慢注入適量蒸餾水，至剛好沒過沉淀，然后靜置，讓其自然流下，重復(fù)以上操作23次，直至洗滌干凈。為了減少沉淀(或晶體)的溶解，可用冰水或有機溶劑洗滌。(5)沉淀是否洗滌干凈的檢驗：主要檢驗洗滌液中是否還含有沉淀表面吸附的離子。一般的檢驗方法：取少量最后一次的洗滌液，置于一潔凈的試管中，滴加少量的檢驗試劑，若沒有特征現(xiàn)象出現(xiàn)，說明沉淀洗滌干凈。(6)從溶液中得到晶體的過程：蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥。5.氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅(含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì))的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸鉀的還原

7、產(chǎn)物是MnO2。（3）反應(yīng)形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 （五）基本化工理念 （環(huán)境意識 效率意識 成本意識）產(chǎn)率高、速率快產(chǎn)品純度高成本低、循環(huán)利用無污染6.循環(huán)利用的物質(zhì)有 5 解題思路和技巧總結(jié)1.解題時首先要粗讀試題,盡量弄懂流程圖。2.要明確流程圖中箭頭方向和代表的含義。流程圖中箭頭進入的是反應(yīng)物(投料),箭頭出去的是生成物(產(chǎn)物、副產(chǎn)物),返回的箭頭一般是“循環(huán)利用”的物質(zhì)3.圖中一般會出現(xiàn)超綱知識,要讀懂流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息,并在下一步分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調(diào)用。所以一定要關(guān)注題目的每一個字眼,但不必要將每一個物質(zhì)都推出,問

8、什么推什么。4.其次要帶著問題去精心研究某一步或某一個物質(zhì)。在答題時應(yīng)注意前后問題往往沒有聯(lián)帶效應(yīng),即前一問不能回答沒關(guān)系,不影響后面回答問題。5.遇到做不出來的問題要及時放棄,以免影響其他問題的作答。最后,作答時一定要看清所提問題,不能答非所問,看清楚是寫化學(xué)方程式還是離子方程式,注意配平,注意語言表達的科學(xué)性。六練習(xí).題型一以分離、提純?yōu)槟康牡墓に嚵鞒填}(2013·高考新課標(biāo)全國卷)氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅含有Fe()、Mn()、Ni()等雜質(zhì)的流程如下：工業(yè)ZnO浸出液濾液 濾液 濾餅ZnO提示：在本實驗條件下，Ni()不能被氧化；高錳酸

9、鉀的還原產(chǎn)物是MnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)中除掉的雜質(zhì)離子是_，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；在加高錳酸鉀溶液前，若pH較低，對除雜的影響是_。(2)反應(yīng)的反應(yīng)類型為_，過濾得到的濾渣中，除了過量的鋅外還有_。(3)反應(yīng)形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是_。(4)反應(yīng)中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2 g，煅燒后可得到產(chǎn)品8.1 g。則x等于_。1實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，主要工藝流程如下。(1)將過程產(chǎn)生的氣體通入下列

10、溶液中，溶液會褪色的是_。A品紅溶液B紫色石蕊試液C酸性KMnO4溶液D溴水(2)過程中，F(xiàn)eS、O2和H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)過程中需加入的物質(zhì)是_。(4)過程中，蒸發(fā)結(jié)晶時需使用的儀器除酒精燈、三腳架外，還需要_。(5)過程調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的_(填序號)。A稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液(6)過程中，將溶液Z加熱到7080 ，目的是_。(7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進行下列實驗。用分析天平稱取2.700 0 g樣品；將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過量的BaCl2溶液；過濾、洗滌、干燥，稱重得固體質(zhì)量為3.495 0 g。若該聚鐵的主要成分為Fe

11、(OH)SO4n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)2現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟效益。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?1)實驗室里，可用于吸收SO2尾氣的一種試劑是_。(2)高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)材料。以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁­Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖：步驟中過濾所得濾渣的主要成分是_。步驟中加入鐵粉的目的是_。步驟中可選用_試劑調(diào)節(jié)溶液的pH(填標(biāo)號)。A稀硝酸B雙氧水C氨水D高錳酸鉀溶液寫出在空氣中煅燒FeCO3，制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式：_。從濾液C中回收的主要物

12、質(zhì)的一種用途是_。題型二以制備物質(zhì)為目的的工藝流程題(2015·高考山東卷)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì))，實驗室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是_。實驗室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的_。a燒杯b容量瓶c玻璃棒d滴定管(2)加入NH3·H2O調(diào)pH8可除去_(填離子符號)，濾渣中含_(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時應(yīng)避免過量，原因是_。Ca2Mg2Fe3開始沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.13.2已知：Ksp(BaC

13、2O4)1.6×107，Ksp(CaC2O4)2.3×109(3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2的含量，實驗分兩步進行。已知：2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=BaCrO4步驟：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b mol·L1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。步驟：移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b mol·L1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時應(yīng)使用酸式滴定

14、管，“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為_mol·L1。若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2濃度測量值將_(填“偏大”或“偏小”)。3(2013·高考江蘇卷)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下：(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_。(2)加入H2O2氧化時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)濾渣2的成分是_(填化學(xué)式)。(4)煅燒過程存在以下反應(yīng)：2MgSO4C2MgO2SO2CO2MgSO4CMgO

15、SO2CO MgSO43CMgOS3CO利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。D中收集的氣體是_(填化學(xué)式)。B中盛放的溶液可以是_(填字母)。aNaOH溶液 bNa2CO3 溶液 c稀硝酸 dKMnO4溶液A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)物中元素的最高價態(tài)為4，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。4鋁是重要的金屬材料，鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))是工業(yè)上制取鋁的原料。實驗室模擬工業(yè)上以鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3和銨明礬晶體NH4Al(SO4)2·12H2O的工藝流程如圖所示：請回答下列問題：(1)固體a的化學(xué)式為_，中通入

16、足量CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)由制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為_，從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實驗操作依次為(填操作名稱)_、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。(3)以1 000 kg含氧化鋁36%的鋁土礦為原料制取Al2(SO4)3，需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸(密度1.84 g·cm3)_ L(保留一位小數(shù))。(4)若同時制取銨明礬和硫酸鋁，通過控制硫酸的用量調(diào)節(jié)兩種產(chǎn)品的產(chǎn)量。若欲使制得的銨明礬和硫酸鋁的物質(zhì)的量之比為11，則投料時鋁土礦中的Al2O3和H2SO4的物質(zhì)的量之比為_。例1解析從分析整個流程圖入手，明確每步發(fā)生的反應(yīng)，從而解決相關(guān)問題。(1)在反應(yīng)中，通過調(diào)節(jié)溶

17、液的pH，高錳酸鉀能將溶液中的Fe2氧化為Fe3，將Mn2氧化為MnO2而除去；若開始溶液的pH過低，F(xiàn)e2、Mn2將很難生成沉淀而除去。(2)第一次過濾后的濾液中含有的陽離子有Zn2、Ni2、H等，加入鋅后可將Ni置換出來，故濾渣中還含有金屬鎳。(3)反應(yīng)生成的沉淀為ZnCO3，同時生成Na2SO4，若沉淀未洗滌干凈，洗滌液中應(yīng)含有SO和Na，故只要對洗滌液中是否含有SO進行檢驗即可。(4)煅燒過程中ZnCO3、Zn(OH)2均發(fā)生分解反應(yīng)生成ZnO，根據(jù)關(guān)系式ZnCO3·xZn(OH)2(x1)ZnO，可得，故x1。答案(1)Fe2和Mn2MnO3Fe27H2O=3Fe(OH)3

18、MnO25H，2MnO3Mn22H2O=5MnO24H鐵離子和錳離子不能生成沉淀，從而無法除去鐵和錳雜質(zhì) (2)置換反應(yīng)鎳(3)取少量水洗液于試管中，滴入12滴稀硝酸，再滴入硝酸鋇溶液，若無白色沉淀生成，則說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 (4)11.解析：SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，SO2有還原性，能被酸性KMnO4溶液、溴水氧化，而使它們褪色。溶液X為Fe2(SO4)3，需加入還原劑將Fe3還原為Fe2，又不帶入雜質(zhì)離子，故需加入鐵粉。過程中需將酸消耗而調(diào)高pH，而CaCO3跟硫酸反應(yīng)會生成微溶于水的CaSO4而阻止反應(yīng)的繼續(xù)進行，故需選用NaOH溶液。由聚鐵的化學(xué)式可知：n(Fe3)n(SO

19、)n(BaSO4)0.015 mol，所以聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×100%31.1%。答案：(1)ACD (2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)鐵粉 (4)蒸發(fā)皿、玻璃棒 (5)C (6)促進Fe3的水解(7)31.1%2解析：(1)SO2為酸性氣體，還具有較強的還原性，故可以通過用堿液吸收、強氧化劑溶液吸收等方法除去SO2。(2)硫鐵礦燒渣中除SiO2外，均溶于鹽酸，故濾渣是SiO2。Fe2O3、Fe3O4溶于鹽酸均有Fe3生成，加入鐵粉可以將Fe3還原為Fe2：2Fe3Fe=3Fe2。稀硝酸、雙氧水、KMnO4溶液均容易將Fe2氧化為Fe3，

20、只有氨水能夠起到調(diào)節(jié)pH的作用。注意該過程中2價的鐵已轉(zhuǎn)化為3價的鐵。濾液C為銨鹽溶液，可作為氮肥使用。答案：(1)NaOH溶液(或其他合理答案)(2)SiO2將Fe3還原為Fe2 C4FeCO3O22Fe2O34CO2可作為氮肥例2.解析(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是增大與鹽酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率。實驗室配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時，需用到的儀器是量筒、燒杯和玻璃棒。(2)由流程圖和表中數(shù)據(jù)可知，pH8時，可除去Fe3；調(diào)節(jié)pH12.5時，Mg2完全沉淀，Ca2部分沉淀，故濾渣中含有Mg(OH)2和Ca(OH)2；加入H2C2O4的目的是除去溶液中剩余的Ca2，使Ca2(aq)C

21、2O(aq)=CaC2O4(s)，當(dāng)H2C2O4過量時，也可能使c(Ba2)·c(C2O)Ksp(BaC2O4)，而生成BaC2O4沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品BaCl2·2H2O的量減少。(3)由方程式2CrO2H=Cr2OH2O知，步驟中加入的CrO的總物質(zhì)的量為b mol·L1× L mol。步驟中，加入BaCl2充分反應(yīng)后，剩余的CrO的物質(zhì)的量為b mol·L1× L mol，與Ba2反應(yīng)的CrO的物質(zhì)的量為 mol mol mol，由方程式Ba2CrO=BaCrO4得，n(Ba2)n(CrO)，所以BaCl2的濃度：c(BaCl2) m

22、ol·L1。若步驟中滴加鹽酸時，有少量待測液濺出，造成V1的用量減小，所以的測量值將偏大。答案(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快ac(2)Fe3Mg(OH)2、Ca(OH)2H2C2O4過量會導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少(3)上方偏大3.解析：明確實驗過程，提取有效信息，正確判斷反應(yīng)過程。(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)時，MgCO3微溶于水，在寫離子方程式時要寫化學(xué)式。離子方程式為MgCO32H=Mg2CO2H2O。(2)因為菱鎂礦中有FeCO3，在酸溶時產(chǎn)生Fe2，除去Fe元素需將Fe2氧化為Fe3，通過調(diào)節(jié)溶液的pH生成Fe(OH)3從而除去Fe3，所以加入H2O2的目的是將Fe2氧化成Fe3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4H2O2H2SO4=Fe2(SO4)32H2O。(3)調(diào)pH4時發(fā)生的反應(yīng)為F