高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练（精品）

高考化学专题--工艺流程题解题方法+答题模板+对点训练（精
品）
高考化工艺流程题解法
一、无机工艺流程题的结构、分类及解题技巧
1．无机工艺流程题的结构和分类
无机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（包括副产品）；题干部分主要用框图（或生产装置）形式将原料到产品的丰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。

从主要化工工艺来分可以分为基础化工工艺题和精细化工工艺题；
以生产过程中主要工序可分为除杂提纯工艺流程题（如海水纯化工艺流程题）、原材料化学转化工艺流程题、电解流程题、有机合成题和资源能源综合利用工艺生产流程题等；
按资源的不同，可将工艺流程题分为利用气体资源生产的工艺流程题（如合成氨工艺流程题）、利用水资源生产的工艺流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等）、利用矿产资源生产的工艺流程题（工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用化石燃料生产的工艺流程题（如有机合成工艺题）等。

2．解题技巧
（1）解题思路
无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。

命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：
①从生产目的（标）出发，读懂框图或流程（主线主产品，分支副产品，回头为循环）。

解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。

B．发生了什么反应，C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。

③从问题中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题。

对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响（如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑）。

（2）知识贮备
①熟练掌握元素化合物的性质
首先抓住物质类别的通性和具体物质的特性，其次分析物质所含元素化合价的可变性（即物质的氧化性和还原性），判断哪些物质之间能发生反应，生成物是什么。

②控制反应条件的方法
蒸发时气体氛围；控制溶液的酸碱度使某些金属离子形成氢氧化物沉淀（大部分利用水解原理）。

如Mg2+、Fe3+、Al3+的混合物分离，通常采用调节溶液的pH除去杂质达到提纯目的。

在这过程中要选择合适的试剂，不要引入新杂质。

③熟练掌握分离、提纯的实验技能，如溶解、过滤、蒸馏、结晶、重结晶等。

④明确结晶的几种方法
工业生产中，往往是从多种溶质或一种溶质的溶液中提取目标固体产物。

以下几种情况一般需要用到结晶工艺。

当溶液是单一溶质时：最后所得晶体不带结晶水（如NaCl、
KNO3）；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，最后所得晶体带结晶水（如CuSO4·5H2O）。

当溶液中有两种或以上溶质时：经浓缩蒸发，其中溶解度最小、受温度影响最小的溶质，被趁热过滤成滤渣。

而滤液中溶解度最小的溶质是饱和溶液，然后冷却结晶，过滤，得另一溶质（溶解度最大、受温度影响最大的溶质）。

⑤熟练掌握中学化学中重要的化工生产原理和化工生产中的一些常用名词
浸出：固体加入水或酸溶解得到离子。

浸出率：加酸使矿石溶解后，溶解量占应被溶解量的比例。

酸浸：是指在酸溶液中反应使可溶物进入溶液，不溶物通过过滤除去。

水浸：与水接触反应或溶解，也可能离子发生了水解反应。

水洗：通常是为了除去水溶性的杂质。

酸洗：通常指清洁金属表面的一种方法。

是电镀、搪瓷、轧制等工艺的前处理或中间处理步骤。

即将制件浸入硫酸等酸的水溶液，以除去金属表面的氧化物等薄膜。

（3）实验条件的控制和目的
①调节溶液的pH值：使某些离子转变为沉淀而达到分离的目的；抑制某些离子的水解；防止某些离子的氧化等。

在题目中常以表格形式给出信息。

②控制体系的温度：a．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解；冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。

b．采取加热：加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。

c．控制范围：确保催化剂的催化效果；兼顾速率和转化率；追求更好的经济效益；防止副反应发生等。

（4）物质分离或提纯常用的化学方法
①溶解法：利用特殊溶剂把杂质溶解而除去，如Fe（Al）可用过量的NaOH溶液而除去Al，Cl2（HCl、H2O）先通过饱和食盐水，再通过浓H2SO4。

②沉淀法：a．加合适的沉淀剂（要使杂质离子充分沉淀，加入的沉淀剂必须过量，且在后续步骤中易除去）。

b．调节溶液的酸碱性。

③洗涤法：a．水洗，b．冰水洗，c．有机溶剂洗，其目的是：洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。

（5）可循环物质的判断
①流程图中回头箭头的物质
②生产流程中后面新生成或新分离的物质（不要忽视结晶后的母液），可能是前面某一步反应的相关物质。

⑤熟练掌握化学计算的方法技巧，如守恒法、关系式法、差量法等。

高考工艺流程题解题模板与对点训练
一、原料预处理的各种方法
1、粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。

2、煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质
3、酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）
4、碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH 促进水解（沉淀）
例题1．
【2015全国Ⅰ卷】硼及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2、FeO、CaO、Al和SiO等)为原料制备硼酸(H
粗硼酸
回答下列问题：
（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____ ________。

为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_____ ____（写出两条）
【对点练习】
1、步骤I前，
β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是
2．MgSO4·7H2O可用于造纸、纺织、陶瓷、油漆工业，也可在医疗上用作泻盐。

某工业废渣主要成分是MgCO3，另外还有CaCO3、SiO2等杂质。

从此废渣中回收MgSO4·7H2O的工艺如下：第一不用硫酸浸出。

（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出任意一条）。

二、调节溶液的PH:
1、目的：使溶液中的。

金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去
2、需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，是PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。

3、原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH
4、PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH
例题2、碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

以β-锂辉石（主要成分为Li
2
O·Al2O3·4SiO2）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。

（2）步骤I中，酸浸后得到酸性溶液中含有Li＋、SO42-，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6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

例题3、稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称。

他
们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为＋3价。

其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。

我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知：①
（3）为使Fe 3＋
【对点练习】
3、欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可以将Cr 2O 72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。

已知Cr 3＋
的氢氧化物开始沉淀
的pH 和完全沉淀的pH 分别为5.0和7.0，
Fe 3+的氢氧化物开始沉淀的pH 和完全沉淀的pH 分别为2.7和3.7，Fe
2+的氢氧化物开始沉淀的pH 和完全沉淀的pH 分别为7.6和9.6。

（1）某含铬废水处理的主要流程如图所示：调节溶液pH 至，可使得到的金属阳离子Fe 3+和Cr 3+沉淀完全。

4、锶(Sr)为第五周期ⅡA 族元素。

高纯六水氯化锶晶体(SrCl 2·6H 2O)具有很高的经济价值，61℃时晶体开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。

用工业碳酸锶粉末(含少量Ba 、Fe 的化合物)制备
高纯六水氯化锶的过程如下图。

(3)步骤③中调节溶液pH 至8一1O ，宜选用的试剂为_______________。

A ．稀硫酸 B
．氢氧化锶粉末 C ．氢氧化钠 D ．氧化锶粉末
5、硫酸工业中废渣的成分为SiO 2、Fe 2O
3、Al 2O 3、
MgO 。

某探究性学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。

硫酸渣
一水合氨电离常数-1。

（2）上述流程中两次使用试剂X ，推测试剂X 是（填以下字母编号）
A ．水
B ．氧化铝
C ．氨水
D ．氢氧化钠
三、除杂、实验操作类
一、盐溶液的分离提纯方法：结晶法
1、纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl 型）；蒸发浓缩（至有晶膜出现为止）
，冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）
2、混合溶液（分离A 和
B ）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl 型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）
3、由FeCl3、AlCl3、CuCl2、MgCl2等溶液获取对应晶体，采取的措施是：在干燥的HCl 气氛中加热蒸干
仪器：蒸发皿、玻璃棒、烧杯
二、沉淀洗涤
(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。

(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。

(3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。

若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。

(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法。