工艺流程图解题策略

细节三 依据化工流程，串记相关知识

一、教材中的“十大”化工流程 1．从铝土矿中提炼铝 流程Ⅰ：

涉及反应：

①Al 2O 3＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2O ， Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O

②AlCl 3＋4NaOH===NaAlO 2＋3NaCl ＋2H 2O FeCl 3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2O

③NaAlO 2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋NaHCO 3 NaOH ＋CO 2===NaHCO 3 ④2Al(OH)3=====△

Al 2O 3＋3H 2O ⑤2Al 2O 3(熔融)=====电解 4Al ＋3O 2↑ 流程Ⅱ：

涉及反应：

①Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ②Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl NaAlO 2＋4HCl===NaCl ＋AlCl 3＋2H 2O ③AlCl 3＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH 4Cl HCl ＋NH 3·H 2O===NH 4Cl ＋H 2O

2．硅的制备

石英砂――→①焦炭

高温粗硅――→②Cl 2

加热四氯化硅――→③H 2

高温纯硅 涉及反应：

①SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO ②Si ＋2Cl 2=====加热

SiCl 4 ③SiCl 4＋2H 2=====高温 Si ＋4HCl 3．氯碱工业

涉及反应：

①2NaCl ＋2H 2O=====电解

2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ ②Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O ③2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O ④H 2＋Cl 2=====△

2HCl 4．工业上利用黄铁矿(FeS 2)制取硫酸

涉及反应：

①4FeS 2＋11O 2=====高温

2Fe 2O 3＋8SO 2 ②2SO 2＋O 2

催化剂△2SO 3

③SO 3＋H 2O===H 2SO 4 5．工业制硝酸

涉及反应：

①4NH 3＋5O 2=====催化剂

△4NO ＋6H 2O ②2NO ＋O 2===2NO 2

③3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

6．工业上制纯碱

涉及反应：

NH 3＋H 2O ＋CO 2＋NaCl===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ 7．从工业废水中回收硫酸亚铁和铜的工艺流程

工业废水中含有大量的FeSO 4，较多的Cu 2＋

和少量的Na ＋

。为了减少污染并变废为宝，

回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如下。

涉及反应：

①CuSO 4＋Fe===FeSO 4＋Cu ②Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑ 8．从海水中提取镁

涉及反应：

①MgSO 4＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaSO 4 ②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ③MgCl 2·6H 2O =====HCl 气流中

△MgCl 2＋6H 2O ④MgCl 2(熔融)=====电解 Mg ＋Cl 2↑ 9．海水提溴

涉及反应：

①2Br －

＋Cl 2===Br 2＋2Cl －

②Br 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr

10．海带中碘的提取

涉及反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－

二、近两年高考考查的“十一大”工艺流程

1．用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的工艺流程如下：

——2014·福建高考

涉及反应：

①Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O

Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O

②2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2

4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O===2Fe2O3·n H2O＋8HNO3

2．用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫的工艺流程：

——2014·江苏高考

涉及反应：

Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O

3．某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：

——2014·安徽高考

涉及反应： ①LiF ＋HF===LiHF 2 ②PCl 5＋5HF===PF 5＋5HCl ③LiHF 2＋PF 5===LiPF 6＋HF

4．利用软锰矿(主要成分为MnO 2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO 2，又制得电池材料MnO 2。

——2014·四川高考

涉及反应：

①MnO 2＋SO 2===MnSO 4

②3Mn 2＋

＋2MnO －

4＋2H 2O===5MnO 2＋4H ＋

5．工业合成氨的简易流程如下：

——2014·天津高考

Ⅰ.天然气脱硫：NH 3·H 2O ＋H 2S===NH 4HS ＋H 2O 2NH 4HS ＋O 2=====一定条件

2NH 3·H 2O ＋2S ↓ Ⅱ.天然气制氢：CH 4(g)＋H 2O(g)CO(g)＋3H 2(g)

CO(g)＋H 2O(g)

CO 2(g)＋H 2(g)

Ⅲ.合成氨：N 2＋3H 2高温、高压催化剂

2NH 3

6．从铜银合金的切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

——2013·广东高考

[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃] 涉及反应：

①CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O

②CuSO 4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4 Al 2(SO 4)3＋6NaOH===2Al(OH)3↓＋3Na 2SO 4