公開課：二輪復(fù)習(xí)精品化工流程圖題解題策略

1化工流程圖題解題策略

高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)一、化工流程圖的地位

無機(jī)工業(yè)流程圖題能夠以真實的工業(yè)生產(chǎn)過程為背景，體現(xiàn)能力立意的命題指導(dǎo)思想，能夠綜合考查學(xué)生各方面的基礎(chǔ)知識及將已有知識靈活應(yīng)用在生產(chǎn)實際中解決問題的能力。近年來福建高考理綜24題中持續(xù)出現(xiàn)，這兩年難度有所下降。重要物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)原理重要物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)原理化工流程題型的結(jié)構(gòu)原料或原料預(yù)處理，核心化學(xué)反應(yīng)（涉及除雜、凈化）目標(biāo)產(chǎn)物含雜質(zhì)的水溶液Ⅰ溶液Ⅱ溶液III沉淀純CuCl2·2H2O加入氧化劑X加入物質(zhì)Y一定條件一、化工流程題型的結(jié)構(gòu)箭頭：箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)、出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)，回頭線表示物質(zhì)循環(huán)使用。原料或原料預(yù)處理，核心化學(xué)反應(yīng)涉及除雜、凈化目標(biāo)產(chǎn)品二、化工流程題型中的關(guān)鍵詞a．研磨b．水浸（或酸浸）c．灼燒（或煅燒）1、原料預(yù)處理中生產(chǎn)條件控制調(diào)PH值控制溫度、壓強(qiáng)、催化劑除雜試劑的選擇氧化劑沉淀劑物質(zhì)分離結(jié)晶分液蒸餾過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶蒸發(fā)結(jié)晶核心反應(yīng)

工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：原料處理分離提純獲得產(chǎn)品獲得副產(chǎn)品1、化工流程實質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)流程，明確流程中每步操作的目的。2、以元素化合物基礎(chǔ)知識為核心構(gòu)建流程網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系圖。3、挖掘圖表中有效信息和關(guān)鍵字詞以特定元素守恒為線，以不同存在形態(tài)為點(14年福州市檢)9．下圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是

A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠t色

B．溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生的變化的離子方程式為4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2OC．溶液酸性A＞B＞C

D．加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液AFe2+Fe3+Fe3+（14年福建省檢）8.某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如右下圖所示。下列說法不正確的是A．X可能含有2種鹽B．a(chǎn)是SO3C．Y可能含有(NH4)2SO4D．(NH4)2S2O8中S的化合價不可能為+7SO2SO2SO32-、HSO3-硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：

(1)將菱鋅礦研磨成粉的目

。(2)完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式：增大反應(yīng)物接觸面積或增大反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分

(2)2Fe(OH)2＋ClO－＋H2O===2Fe(OH)3＋Cl－(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時，理論上可選用的最大區(qū)間為________________________。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開始沉淀的pH10.46.4——沉淀完全的pH12.48.0——開始溶解的pH—10.5——Ksp5.6×10－12—6.8×10－62.8×10－9(4)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過程中，合適的反應(yīng)物________(選填序號)。

a．大理石粉b．石灰乳

c．純堿溶液d．燒堿溶液(5)“濾液4”之后的操作依次為________、________、過濾、洗滌、干燥。(6)分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于________。b.d蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶

例：實驗室里用硫酸廠燒渣(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),其過程如下：(1)過程①中,FeS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)過程②中產(chǎn)生的尾氣會對大氣造成污染,可選用下列試劑中的

吸收。a.濃硫酸b.蒸餾水c.NaOH溶液d.濃硝酸(3)過程③中,需要加入的物質(zhì)名稱是

。(4)過程④的實驗操作是

。(5)過程⑥中,將溶液Z加熱到70℃～80℃,目的是

。鐵的氧化物、FeS、SiO2Fe3+FeSO4·7H2OSO20[Fe(OH)SO4]n+3+24FeS+3O2+6H+==4Fe3++6H2O+4SC鐵粉蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾促進(jìn)Fe3+的水解

（12福建高考）

24（3）酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下：①步驟（i）中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②步驟（ii）所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是(填離子符號)。③在步驟（iii）發(fā)生的反應(yīng)中，1molMnO2轉(zhuǎn)移2個mol電子，該反應(yīng)的離子方程式為

。+3HCO3-+23.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖：已知：①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O;②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全;③HClO2可看成是強(qiáng)酸。10

現(xiàn)有含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的氯化銅晶體（CuCl2·2H2O），為制取純凈的CuCl2·2H2O，首先將其制成水溶液，然后按下圖所示步驟進(jìn)行提純：含雜質(zhì)的水溶液Ⅰ溶液Ⅱ溶液Ⅲ沉淀純CuCl2·2H2O加入氧化劑X加入物質(zhì)Y一定條件請回答下列問題：（1）本實驗最適合的氧化劑X是_____A．K2Cr2O7B．NaClOC．H2O2D．KMnO4CFe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開始沉淀時的pH1.97.04.7氫氧化物沉淀完全時的pH3.29.06.7Fe3+、Fe2+、Cu2+轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時，開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表：含雜質(zhì)的水溶液Ⅰ溶液Ⅱ溶液Ⅲ沉淀純CuCl2·2H2O加入氧化劑X加入物質(zhì)Y一定條件（2）加入氧化劑的目的是____________________（3）物質(zhì)Y是用來調(diào)節(jié)溶液的PH，則Y不可以是____A．CuOB．CuCl2C．Cu（OH）2D．CuCO3根據(jù)下表數(shù)據(jù)，則溶液的pH應(yīng)控制在

范圍內(nèi)。B3.2≤PH＜4.7將Fe2+氧化成Fe3+

Fe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開始沉淀時的pH1.97.04.7氫氧化物沉淀完全時的pH3.29.06.7含雜質(zhì)的水溶液Ⅰ溶液Ⅱ溶液Ⅲ沉淀純CuCl2·2H2O加入氧化劑X加入物質(zhì)Y一定條件（4）除去Fe3＋的有關(guān)離子方程式是（物質(zhì)Y在（3）中選擇合適的選項）：__________________________________

______________________（5）最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O？__________（填“能”或“不能”）。如不能，應(yīng)如何操作？（如能，此空不填）_______________________________。Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+

CuO+2H+

=

Cu2++H2O

不能蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶214、CoCl2·6H2O在飼料、醫(yī)藥工業(yè)上有廣泛的用途。下列是以含鈷廢料（含少量Fe、Al等雜質(zhì)）為原料制取CoCl2·6H2O的一種新工藝流程：已知：①鈷與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Co＋2HCl=CoCl2＋H2↑②CoCl2·6H2O熔點86℃，易溶于水；常溫下穩(wěn)定無毒，加熱至110~120℃時，失去結(jié)晶水變成有毒的無水氯化鈷。③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.222沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.2請回答下列問題：⑴加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至a，a的范圍是

。⑵操作Ⅰ包含3個基本實驗操作，它們是

和過濾。⑶制得的CoCl2·6H2O需減壓烘干的原因______________________________________。5.2～7.6蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶降低烘干溫度，防止產(chǎn)品分解(4)在上述新工藝中，用“鹽酸”代替原工藝中“鹽酸與硝酸的混酸”直接溶解含鈷廢料，其主要優(yōu)點為

。原工藝較新工藝也有優(yōu)點，其主要優(yōu)點__