(化工流程图题专题训练)无机板块

化工流程图题专题训练一、分析近两年的广东高考题，本类题的特征1、特征：表观形式通常包括文字说明、工艺（实验）流程图以及供参考的数据（表格、图像等）要求学生的能力技能：心理素质强，阅读能力强，新旧知识的整合，具有一定的解题方法知识技能：学生需要元素化合物基本知识；氧化还原反应方程式的配平；电极方程式书写；应用化学反应原理分析具体问题;实验室的基本操作等。

学生的应试心理特征：综合性强，难度较大，同时本类题在理综中的特殊位置，常常在32题，接近物理大题，急于完成转到物理题；时间不够，完全放弃；非常紧张，不能静心阅读，不能处理新情景新信息。

基于以上特征，目前学生对待本题的心理状况：信心不足；完全放弃本题。

因此在备考过程中，着重帮助学生建构一种解题过程，如何处理新旧信息新旧情景，在考场上让他们有所依托。

另外一定要让学生明确，再难的题目，都有他们的得分点，而且是轻而易举的，完全放弃吃大亏！2. 本类题的一般解题过程（通过一些题组训练，让学生掌握这种过程。

同时以后的讲评同类题目均重复这些过程，紧扣突出围绕一切活动均为生产目的服务等等。

）一般解题过程：（1）粗读懂题目：在大题干中：找出原料成分，生产的目的，产品成分，产品的实际应用价值等要点，养成把重要信息圈上的习惯。

在流程图中:解读工业生产流程主线与核心，明确工艺（实验）的目的在流程图的那一步或那一阶段达成。

提纯、分离一般找出主线：原料→核心化学反应所需产品支线：原料的预处理、产物等的循环利用；排放物的环保处理规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环。

”（2）精处理1）整合大提干、流程图、小题干的新旧信息，先回答能回答的（即简单的，不需完全看懂题目的）小题干的设问；2）突破难点：反复阅读，关键点（尽量把化学式、新信息、处理后的信息呈现在流程图中）；分析各个阶段的生产目的，但是一定是为总的生产目的（得到纯的产品或废物利用或）服务（3）规范书写化学用语，用化学语言陈述目的、原因等（组织语言回答设问）二、从五个方面训练学生目标;专题题组训练，以训练一般的解题过程，提升审题能力和优化思维为主要目标（五个方面的训练，有五个题组的题目，同时后附答案与题析，每一题组希望达到它们代表的训练的五个方面目标，其中有个别题目的计算，可以根据本校学生的学习能力取舍。

）1、读懂化工流程，掌握看化工流程图的方法；找出流程图中：工业生产流程主线与支线。

2、关注核心反应（得到产物或得到其他的生产目的）的特征：先从化合价判断是否属于氧化还原反应，如果不是，一般考虑复分解反应或水解反应。

（氧化还原反应、复分解反应、水解反应等）氧化还原反应（见后附题）复分解反应典型的复分解反应（见后附题，产物溶解度小，符合复分解反应的条件）利用产物物质溶解度随温度变化相对大小（07-10年广东题，见后附题）利用水解反应（见后附题）3、产品处理分离提纯循环利用再生产1）明确产品的杂质来源（1）原料本身含有的、过量加入的试剂；（2）反应中的共沉淀产物、结晶中析出的溶质、过滤后滤渣表面附着的溶质。

2）提纯方法及操作（1）结晶方法的选择与操作：蒸发结晶、冷却结晶、趁热过滤等；（2）沉淀的洗涤、干燥、恒重（3）重结晶3）副产品及流程中的循环比较原料与目标产物，分析留在流程主线中的元素，关注生产中加入试剂引入的离子，明确离开主流程的物质，与加入试剂比较，找出可循环利用的物质及副产物。

4、原料预处理（原料成分：矿石、工业废渣、工业废水等）（1）灼烧、煅烧或焙烧——高温：a. 可使原料发生结构或组成上的改变（Al2O3）b. 可使原料中的某些杂质转化为气体除去：有机杂质（海带提碘前期处理）、使稳定性较差的物质分解至恒重等等c. 高温下与O2等空气中的组分或外加的物质反应（一般涉及氧化还原反应）（2）将原料中的某些组分转化为溶液中离子的常见方法及表述：浸出或“洗”：固体加入水或某种溶液溶解得到离子。

水浸、水洗：可溶于水的物质转化为离子。

酸浸（加酸浸出）、酸洗：能溶于酸的物质（活泼金属、碱性氧化物和氧化铝、氢氧化物等等）碱浸、碱洗：除去油污（油脂）、能溶于碱的物质（酸性氧化物和铝及其化合物）（3）除杂，利于制造产品，利于产品的分离提纯5、反应条件的控制反应速率、化学平衡等的应用能源的综合利用反应条件的控制（1）影响反应速率的因素加快或减慢反应速率（温度、浓度或催化剂）、反应温度（低于、高于或介于某些温度之间）（2）影响物质分离提纯的因素①控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物或硫化物沉淀：明确将pH往什么方向调，选择调节pH值的试剂②蒸发、结晶等情况下氛围的控制：还原性物质的氧化（Fe2+、SO32-等）、易水解物质的水解等，主要包括“温度控制”和“pH控制”。

（3）影响转化率的因素：化学平衡移动规律的应用，反应时间的选择（保温一段时间）。

例题题组：1、(2011广东32)（16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。

工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。

气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4―和Al2Cl7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是32.（16分）（各2分）解析：（1）①2Al +Fe 2O 3Al 2O 3+2Fe ②4Al+3SiO 23Si+ 2Al 2O 3补充：书写了 Fe 2O 3+ 6HCl== 2FeCl 3+ 3H 2O SiO 2 + 2NaOH ==Na 2SiO 3+ H 2O 等除坩埚表面的氧化铁和石英砂的方程式的均给分。

（2）（各1分）HCl 、AlCl 3；NaCl 。

(3)Cl 2+2OH —=Cl —+ClO —+H 2O H ++OH —== H 2O(4) （1分）阳极；阳极：Al-3e -+ 7AlCl 4―=4Al 2Cl 7―、（阴极：4Al 2Cl 7―+3e -= 7AlCl 4―+Al ） (5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜，它能阻止氧化深入内部，起到防腐保护作用.原版答案：致密的氧化铝能隔绝钢材与空气中的O 2、CO 2和H 2O 等接触，使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生本题的讲评过程，着重帮助学生建构一种解题过程，先粗处理，“抢分”；后精处理“处理新旧信息新旧情景”突破难点，“得高分”2、（10广东32 ）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。

用β-锂辉石（主要成分为Li 2O·Al 2O 3·4SiO 2）为原材料制备Li 2CO 3的工艺流程如下：已知：Fe 3+、Al 3+、Fe 2+和Mg 2+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；Li 2SO 4、LiOH 和Li 2CO 3在303K 下的溶解度分别为34.2g 、12.7g 和1.3g 。

(1)步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 ． (2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li +、SO 42-，另含有Al 3+、Fe 3+、Fe 2+、Mg 2+、Ca 2+、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。

（3）步骤Ⅱ中，将适量的H 2O 2溶液、石灰乳和Na 2CO 3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有 。

（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为 。

（5）从母液中可回收的主要物质是 。

形成做题的方法：解读工业生产流程主线与核心，明确工艺（实验）的目的在流程图的那一步或那一阶段达成。

让学生养成习惯，把文字、化学用语等信息集中在流程图中，分析各步的变化，同时在流程图中标注，可以解决问题(2)、（3）、（5）紧扣生产目的：在步骤Ⅲ中，要得到产品（制备Li 2CO 3），外加碳酸钠，引入了目标产品中的碳酸根，那么原料的一系列前处理就必须得到Li +盐的浓溶液，才可以形成Li 2CO 3沉淀（复分解反应）。

那么可以解决问题(4)学会应用化学反应原理，两个方面，提高化学反应速率，提高原料的利用率（即化学平衡的移动），可以解决问题(1) 答案与评分（1）增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率，3分，分别对应三个得分点 “增大固液接触面积”若表述为：增大接触体积不得分；“加快浸出反应速率”若表述为：加快溶解，或节省时间均得到得分点；“提高浸出率”若表述为：得到更多离子，或提高溶解度，或比较容易浸出，或使溶解更充分，或提高浸出速度，均得到得分点。

（2）石灰石，2分（3）Fe 2+，Mg 2+,Ca 2+，5分写对一个离子得2分，写对两个离子得4分，全部写对得5分，错一个倒扣2分。

（4）2Li ++CO 32- = Li 2CO 3↓,3分离子符号写错0分；没有沉淀符号扣1分；离子方程式未配平扣2分； 写成化学方程式扣2分；写成→不扣分，写成可逆符号扣1分，写加热条件不扣分。

（5）Na 2SO 4，3分Na 2SO 4，Na 2CO 3，3分；Na 2SO 4，+ 其他，1分;Na +，SO 42- ,1分;Na 2SO 4溶液，1分。

题组一：读懂化工流程，掌握看化工流程图的方法；找出流程图中的：工业生产流程主线与支线（07广东）（10分）以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。

回答下列问题：（1）欲制备10.7gNH 4Cl ，理论上需NaCl g 。

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

（3）“冷却结晶”过程中，析出NH 4Cl 晶体的合适温度为 。

（4）不用其它试剂，检查NH 4Cl 产品是否纯净的方法及操作是 。

（5）若NH 4Cl 产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是 。

（1）11.7 （2）蒸发皿（3）35℃（33~40℃均可得分）（4）加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。

（5）重结晶题组二：关注核心反应（得到产物）的特征： 先从化合价判断是否属于氧化还原反2SO 4NH 44Cl 产品2030 40 50 60 708020 30 40 50 60 70 80 90 100溶解度/g温度/℃应，如果不是，一般考虑复分解反应或水解反应。