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
③4CuO ＋2Al 2O 3=====高温
4CuAlO 2＋O 2 7．以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量FeCO 3)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程：
——2013·江苏高考
涉及反应：
①MgCO 3＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2O ＋CO 2↑ FeCO 3＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2O ＋CO 2↑ ②2FeSO 4＋H 2O 2＋H 2SO 4===Fe 2(SO 4)3＋2H 2O ③Fe 2(SO 4)3＋6NH 3·H 2O===2Fe(OH)3↓＋3(NH 4)2SO 4 ④2MgSO 4＋C=====800 ℃
2MgO ＋2SO 2↑＋CO 2↑ 8．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe 3O 4胶体粒子及副产物ZnO 的工艺流程：
——2013·浙江高考
涉及反应：
①Zn ＋2NaOH===Na 2ZnO 2＋H 2↑ ②Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑ 2Fe 2＋
＋H 2O 2＋2H ＋
===2Fe 3＋
＋2H 2O
9．纯化工业级氧化锌[含有Fe (Ⅱ)、Mn (Ⅱ)、Ni (Ⅱ)等杂质]的流程如下：
——2013·新课标全国卷Ⅱ
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――→Zn
③ ――→过滤
滤液――→Na 2CO 3
④ ――→过滤
滤饼――→煅烧
⑤ZnO 涉及反应：
①ZnO ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2O
②3Fe 2＋
＋MnO －
4＋7H 2O===3Fe(OH)3↓＋MnO 2↓＋5H ＋
③2MnO －
4＋3Mn 2＋
＋2H 2O===5MnO 2↓＋4H ＋
④ZnSO 4＋Na 2CO 3===ZnCO 3↓＋Na 2SO 4 ⑤ZnCO 3=====△
ZnO ＋CO 2↑
10．用废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)为原料回收铈的工艺流程如下：
——2013·安徽高考
涉及反应：
①Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
②2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
③Ce3＋＋3OH－===Ce(OH)3↓
④4Ce(OH)3＋O2＋2H2O===4Ce(OH)4
11．石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

石灰—石膏法的吸收反应为SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O。

吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3＋O2＋2H2O===2CaSO4·2H2O，其流程如下图：
——2013·上海高考。