高中化学_化学流程图专题分析(优秀)
化学中考备考复习流程图题精讲课件---工艺流程图题(一)(课件27页)
酸碱盐类
6. (202X检测改编)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4。其主要工艺流 程如下图。 已知：①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3。 ②BaSO4难溶于水，不与盐酸反应。
(1)除去NaCl，利用的性质是__N_a_C__l易__溶__于__水___。 (2)请写出酸溶槽中产生中和反应的化学方程式。 Mg(OH)2 ＋2HCl === MgCl2 ＋ 2H2O (3)请写出过滤器中分离出固体的成分。
BaSO4
7.(202X岳阳改编)84消毒液(主要成分是NaClO)是一种常用的环境消毒 剂， 某同学用粗盐(含CaCl2、MgCl2、Na2SO4、 泥沙等杂质)制84 消毒 液的流程如下：
(1)操作①的名称是_过__滤___。 (2)溶液E中加入适量稀盐酸的目的是什么？ 答：除去过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液。
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4)，还含有CaO、SiO2等；碳 在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是_增__大__反__应__物__接__触__面__积__，__加__快__反__应__速__率__，__ _使__反__应__更__充__分___。 (2)操作2所得滤液中一定含有的阳离子是C__a_2_＋_(_或__钙__离__子__) 、H__＋_(_或__氢__离__子__) 。 (3)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原 答因：是不什易么获？得高纯度的金属钨(或会引入碳杂质、会生成杂质碳化钨等)。
(3)过滤：分离固体和液体的混合物
(4)蒸发：获得溶液中的溶质 (5)酸浸(或碱浸)：使与酸或碱反应的物质溶解，与不溶物分离
(6)灼烧：使物质与氧气产生反应
(高中化学)教学流程图展示
3 Na Mg Al
Si
P
S
Cl Ar
4 K Ca Ga Ge As Se
Br
Kr
5 Rb Sr In Sn Sb Te I
Xe
6 Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn
教 新课导入
自主学习
学 流 自主探究
程 图
自主探究 课堂练习
1．若某元素原子的M层上有2个电子,能否确定该元素的名称？ 可以确定,镁元素
深入探究：
1.为什么元素化合价会呈现周期性的变化？ 核外电子周期性的排布
2.元素化合价与原子最外层电子数之间有怎样的数量关系?
最外层电子数 最高正化合价 最低负化合价
硅
4
4
-4
磷
5
5
-3
硫
6
6
-2
氯
7
7
-1
最高正化合价 = 最外层电子数 最低负化合价 = 最外层电子数 - 8
︱最高正化合价︱ + ︱最低负化合价︱ = 8
(2)电子层. ①概念：在多电子原子里,将电子运动的能量不同的区域简化 为不连续的壳层,称作__电__子__层_. ②电子层的表示及能量关系
电子层序号(n) 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 _K_ _L_ _M_ _N_ O P Q
离核距离远近
_近__
_远__
电子能量高低
_低__
_高__
N M L K 原子核
同周期,原子最外层电子数依次递增 同族,原子电子层数依次增多
最高正化合价 = 最外层电子数 最低负化合价 = 最外层电子数 - 8
特例：O,F没有最高正价
原子半径
同周期,原子半径依次递减（0族除外） 同族,原子半径依次递增
高中化学-化学工业流程图题解题技巧
高中化学-化学工业流程图题解题技巧高中化学化学工业流程图题解题技巧在高中化学的学习中，化学工业流程图题是一类常见且具有一定难度的题型。
这类题目通常以工业生产为背景，将化学知识与实际生产过程相结合，考查同学们对化学原理、实验操作、物质转化等多方面知识的理解和应用能力。
要想在这类题目中取得好成绩，掌握一些有效的解题技巧是至关重要的。
一、认真审题，把握整体拿到一道化学工业流程图题，首先要做的就是认真审题，仔细观察流程图的结构和走向。
了解题目所涉及的工业生产背景，明确生产的目的和主要产品。
同时，注意题目中的文字说明、数据、条件等信息，这些都是解题的关键线索。
在审题过程中，要对整个流程有一个大致的认识，搞清楚原料是什么，经过了哪些主要的反应和操作步骤，最终得到了什么样的产物。
通过这样的整体把握，可以为后续的解题思路奠定基础。
二、分析流程中的关键环节1、原料预处理原料往往需要经过一系列的预处理，如粉碎、溶解、除杂等。
思考这些预处理步骤的目的是什么，比如粉碎可以增大反应物的接触面积，提高反应速率；溶解是为了使反应物在溶液中更好地进行反应；除杂则是为了除去可能影响反应进行或产品质量的杂质。
2、化学反应流程图中会涉及多个化学反应，要弄清楚每个反应的反应物、生成物以及反应条件。
判断反应的类型（如氧化还原反应、酸碱中和反应等），并运用化学平衡、化学反应速率等知识分析反应的进行情况。
3、分离提纯在工业生产中，得到的产物往往需要进行分离提纯，以获得高纯度的产品。
常见的分离提纯方法有过滤、结晶、蒸馏、萃取等。
要理解每种方法的适用条件和原理，根据题目中的具体情况判断应该采用哪种方法。
4、循环利用注意流程图中是否存在物质的循环利用。
循环利用可以提高原料的利用率，降低生产成本，减少废弃物的排放。
分析哪些物质可以循环利用以及循环利用的途径。
三、关注题目中的设问题目中的设问通常是有针对性的，要根据设问的要求有重点地分析流程图。
如果是问某一步骤的作用，就要结合前后的步骤和相关的化学知识进行回答；如果是计算某种物质的含量或产率，就要找出相关的化学反应方程式，利用题目中给出的数据进行计算。
高中化学丨工业流程图题目详解(收藏)
高中化学丨工业流程图题目详解（收藏）工业流程题目一向是高考理综化学大题之一，其通常占有不小的分值。
该类题目考查通常结合有关实验，因此除掌握工业流程题目解题方法外，还应对化学实验有大概的认识。
01高考考查方向1.冶金类问题：高中常考冶金路线两种：冶铁和冶Al。
(1)冶铁：通过制造还原性气氛（氢气、一氧化碳等）来还原铁的氧化物(2)冶Al：利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱，在提取Al的同时除杂。
解题技巧：对于铁等变价金属要关注其化合价，Al等两性金属要关注溶液酸碱度。
2.离子反应类问题：常见考查的工业流程类问题，目的主要为制备某类盐类物质，常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。
在此之前要经过一步或者多步除杂。
解题技巧：熟悉除杂的方法和原理，熟悉除杂相关反应。
难点在于反应方程式的书写。
3.强氧化剂的制备：这类题目特点鲜明，主要用于制备高中阶段的强力氧化剂（酸性高锰酸钾、高铁酸钠等）。
解题技巧：这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性，在制备的时候要选择碱性环境。
4.电化学问题：电化学是一种重要反应，利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。
解题技巧：一是离子移动方向的把握，二是电极反应方程式的正确书写。
02解题思路与解题步骤1.解题思路：(1)明确整个流程及每一部分的目的；(2)仔细分析每步发生的反应及得到的产物；(3)结合理论基础与实际问题思考；(4)注意答题模式和要点2. 解题步骤：(1)粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必强求推出每一种物质。
(2)精读试题：根据问题去精心研究某一步或者某种物质。
(3)看清所问问题：不能答非所问，注意科学表达。
03常见处理流程1.原料预处理2.除杂3.产品分离提纯04分析流程图的技巧1.浏览全图，确定该流程的目的：由何种原料得到何种产物（副产品），对比原料和产物。
2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。
并在分析和解题过程中随时联系和调用。
2024高考化学工艺流程专题
②还原焙烧：指在低于炉料熔点和还原气氛条件下，使矿石中的金属氧化物转变为相应 低价金属氧化物或金属的焙烧过程。 该焙烧过程中，一般要在矿石中附加细小的炭粒作还原剂。 还原焙烧目前主要用于处理难选的铁、锰、镍、铜、锡、锑等矿物原料。
产物 ②控制反应速率 ③控制反应物转化率和产品产率 ④控制环境温度 ⑤抑制（促进）离子 的水解 ⑥降低生产成本酸浸时酸过量的目的：为了提高矿石中某金属元素的浸取率；抑制**离 子的水解等。对有多种反应物的体系，增大便宜、易得的反应物的浓度目的是：提高其他物质 的利用率，使反应充分进行；降低生产成本等。如：增大浓度可以加快反应速率，使平衡发生 移动等。（应结合具体问题进行具体分析）。（2）控制加料的方法：逆向接触、加料顺序、缓 慢加料、间歇性加料等。
（2023·全国甲卷第26题）BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下 列路线可制备粉状BaTiO3。
回答下列问题：（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______。（2）“焙烧”后固体产物 有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。
“浸取”时主要反应的离子方程式为_______。 （1）“焙烧”步骤中，BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、BaS 和CaS，BaSO4被还原为BaS，因此，碳粉的主要作用是做还原剂，将BaSO4还原。（2）S2-易发生 水解生成HS-，
4.研磨：增大固体样品与溶液的接触面积，加快反应（浸取）速率或使反应更充分。
真题思演维练模型和方法模型
高中化学流程图解读
高中化学流程图题解读工艺流产图题命题模型试题考点1原料预处理（浸出，灼烧，焙烧）2反应条件的控制（温度，压强，催化剂，原料配比，P H调节，溶剂选择，分离提纯）3反应原理（离子反应，氧化还原反应，化学平衡，电离平衡，溶解平衡，络合平衡，水解平衡，物质的分离与提纯）4绿色化学（物质的循环利用，废物处理，原子利用率，能量的充分利用）5化工安全（防爆，防污染，防中毒）6定量计算（氧化滴定，产率滴定，沉淀滴定等）考试方向1海水资源利用（氯碱工业，海水提溴，提镁等）2矿石冶炼（软锰矿，黄铜矿，辉铜矿，菱铜矿，钛铁矿等）3侯氏制碱法（利用溶解度差异制备物质）4某物质的生产5废物处理题型概况一是物质制备型工艺流程题二是物质分离提纯型工艺流程题学习方法1读懂题干弄清用什么原料生产什么产品。
如果是实验流程，则要弄清实验目的，是合成新物质还是分离提纯物质？2研读流程图对照流程图两端的原料和产品，确定化工流程的主线和支线，找到为发生核心反应而加入的主要辅料，结合箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，实现对整个流程的全盘分析。
3由易到难，破解问题对于比较复杂的问题，在读懂流程图、明确每一步操作涉及的化学反应及弄清每一中间产物的微粒种类的前提下，从基本理论(氧化还原反应、化学平衡、盐类水解、电化学等)、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、p H调节、溶剂选择、除杂、产品分离等)、绿色化学思想(原子经济性、循环操作、环保)、经济角度(提高产量与产率、原料廉价易得、降低能耗、设备简单)、安全生产(防爆、防中毒、防污染)等方面联系问题进行解答。
解决问题①将原料转化为产品的生产原理;②除去所有杂质并分离提纯产业;③提高产量和产率;④减少污染，实施“绿色化学”生产;⑤原料的来源既要丰富，还要考虑成本问题;⑥生产设备简单，工艺简单可行;羽化登仙，逐个击破原料预处理1粉碎，研磨：减小固体颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
高考化学专题复习试题：化学工业流程图题解题技巧
高考化学专题复习试题：化学工业流程图题解题技巧高考化学专题复习试题:化学工业流程图题解题技巧 1、工业流程图题做题原则:(1)、首先快速审题，明确实验目的，解决“干什么”(2)、“怎么做”:迅速把握文字材料和方框中有效信息，仔细分析每一步发生的反应及得到的产物。
把产物或得到的滤液、滤渣等成分写在流程图相应位置上。
(3)、遇到不懂的信息或问题可以跳过去，到时再说，有些提供的信息可能在问题中根本没及，有些信息则可以结合问题帮助理解。
4)、可以在问题中寻找一些相对独立的问题作答，节约审题时间。
(2、在化学工业中应考虑的问题，可以归纳如下:化学反应原理——化学原理在实际工业上是否可行成本要低——原料的选取使用、设备的损耗等，这是整个过程都需考虑的问题 ?原料的利用率要高——利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用 ?生产过程要快——化学反应速率产率要高——化学平衡产品要纯——产品的分离、提纯环保问题——反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理 3、由此，化工题常考查的知识点则总结如下:化学反应原理——化学(离子)方程式的书写、无机物的性质及制备 ?化学反应速率原理化学平衡原理水解理论化学反应与能量——热量的计算(盖斯定律)，电化学(电解、电镀) ?物质制备和分离的知识——基础实验 ?绿色化学的观点 4、工业流程题目在流程上一般分为3个过程:原料处理?分离提纯?获得产品(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词加快反应速率溶解:通常用酸溶。
如用硫酸、盐酸、浓硫酸等水浸:与水接触反应或溶解浸出:固体加水(酸)溶解得到离子酸浸:在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程 ?灼烧、焙烧、煅烧:改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解 ?控制反应条件的方法(2)分离提纯阶段的常见考点调pH值除杂a(控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀b(调节pH所需的物质一般应满足两点:，能与H反应，使溶液pH值增大;不引入新杂质。
高中化学工业流程图专题课件
PART 02
高中化学工业流程图分析
化学反应原理分析
总结词
理解化学反应原理是分析工业流程图 的基础，包括反应方程式、反应条件、 反应机理等方面的知识。
详细描述
化学反应原理是工业流程的核心，通 过分析反应方程式，了解反应物、生 成物、反应条件等信息，进一步理解 整个流程的运行机制。
物质变化过程分析
详细描述：通过大量的习题练习，可以提高解题能力和应试技巧。在练习过程中，要注重解题思路和 方法的训练，学会分析问题、解决问题的方法。同时要善于总结经验，对于经常出错的题目要进行反 思和巩固。
关注高考动态，调整备考策略
总结词：灵活应对
详细描述：备考期间要关注高考动态和政策变化，了解最新的考试信息和动态，以便及时调整备考策略。同时要根据自身情 况和学习进度，合理安排时间和精力，做到高效备考。在考试前要进行模拟考试，熟悉考试形式和流程，缓解紧张情绪。
进阶习题解析
总结词
深化知识应用
总结词
培养解决问题能力
详细描述
进阶习题考察学生对工业流程图知识的应用能力， 涉及更复杂的概念和原理，如化学平衡、反应速 率、绿色化学等。学生需要运用所学知识解决实 际问题。
详细描述
通过解决进阶习题，学生可以培养解决问题的能 力，学会从多个角度思考问题，并能够根据实际 情况灵活运用所学知识。
详细描述
绘制工业流程图需要遵循一定的规范和标准，使用专 业的绘图软件和符号。首先，需要确定生产流程的起 点和终点，然后按照生产流程的顺序，从原料的输入 到产品的输出，依次绘制各单元操作和设备。在绘制 过程中，需要准确使用各种图形符号来表示不同的设 备和操作，如泵、反应器、分离器等。同时，还需要 标注各种参数和条件，如温度、压力、流量等。
高中化学--化学流程图专题分析(优秀).docx
化学流程图专题分析随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。
一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题， 2007 年广东、山东、上海高考化学试题中均考查了化工题，江苏省十三大市化学试题中几乎都设置了化工题。
化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践 ! 环境保护 ! 化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高 " 化工题的特点表现为 : 题目多以流程图的形式出现 ;题目所涉及的情景新颖 ; 在题目中还时常出现一些化工术语 ( 酸浸 ! 水洗 !水热处理表面处理等 ) ；题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论 ! 晶体结构知识 ! 物质制备和分离 ( 提纯 ) 知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力为了能够从容应答这类试题，考得理想的分数，下面我通过一个例题来分析解答化工题的一般思路和主要策略，希望大家多提宝贵意见。
【例 1】重铬酸钠 (Na2Cr2 O7·2HO)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。
我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为 FeO·Cr2O3，还含有 Al 2O3、MgO、SiO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：①中涉及的主要反应有：主反应： 4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2副反应： SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、 Al 2O3＋Na2 CO32NaAlO＋CO2↑部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：Al(OH Fe(OH Mg(OH Cr(OH沉淀物) 3) 3) 2) 3完全沉淀时溶液4。
高三化学化工流程图知识点课件.doc
高三化学化工流程图复习专题（成本）编写人：李祖贤解流程题的步骤和方法1.?首先，浏览全题，确定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。
2.?其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。
科学表述、规范书写。
3.?第三，针对问题再读图，明确要求——归纳：平时复习要善于去看答案，看看答案的表述并背下来，懂图知解。
考查要点：?物质性质及其相互转化关系：最主要为无机化合物，包括非金属和金属，考察重点为金属，因为涉及的原理金属方面尤其突出，针对性强。
?元素及其化合物的转化网络，重点考察铝的两性，三价及二价铁的互化及其选用的氧化剂和还原剂?物质的分离和提纯的方法结晶（固液分离）——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发），固定答题模式： 1.蒸发浓缩， 2.冷却结晶 3.过滤洗涤验纯 4.干燥成品过滤——固、液分离（方法一般是：减压过滤，抽滤等都是为了加快过滤时间，减少产品与外界接触时间）蒸馏——液、液分离（沸点相差较大的液体才可以用蒸馏，而且一般为有机物之间的分离，蒸馏前要干燥除水。
）分液——互不相溶的液体间的分离（与萃取不分家）萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
（溶解度要相差比较大，如用四氯化碳将溴或碘从水中萃取出来，因为溴在四氯化碳的溶解度大于水）升华——将可直接气化的固体分离出来。
（利用碘的升华的特性可以将碘提纯）盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出（如在有机物中加入无机物会降低有机物在水中的溶解度，或者加入有相同离子的无机盐：氯化钠加到碳酸钠中）分解法——氯化铵等受热分解?电解质溶液基本理论（弱酸、弱碱的电离；水的电离；盐类水解；Ksp的应用）?氧化还原反应（最常见）化工流程的一般步骤1.原料的预处理（包括酸浸.碱浸.水洗.粉碎.压缩.榨汁.等）2.核心反应或者除杂（除杂一般利用Ksp，氧化还原反应，复分解反应）核心反应最主要控制反应的条件（温度.压强PH等）3.产品的分离与提纯（固定答题模式： 1.蒸发浓缩，2.冷却结晶3.过滤洗涤验纯4.干燥成品最主要是前面2个）4.产品的检验（一般设计氧化还原滴定，中和滴定的有关计算）5.原料的循环利用（凡是有箭头回去的都可以，或者反应的副产品作为另一个反应的原料）重点一：原料的预处理（一般是先水洗再酸或碱洗再水洗，水洗目的是节省酸或碱）1.酸浸（1）.如何选用酸：○1.看产品的酸根离子（如氯化钠就选用盐酸）○2.酸的特性，一般盐酸挥发，硝酸分解挥发而且氧化性强，硫酸最好）○3对环境有无污染或者是否在后面循环利用（2）酸洗的好处依照题目而定的。
高中化学化工工艺流程专题优秀课件
(1)滤渣主要成分有____M_g_(_O_和H)_2_____C__a以SO及4 未溶杂卤石。
(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸 出K＋的原因：
___________________________________________。
〔3〕“除杂〞环节中，先参加
溶液，经常搅拌等操
(2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴 PbCl2(s)＋SO42-(aq)==PbSO4(s)＋2Cl－(aq)
的原因
____________________________________________
_________________。
(4)请用离子方程式解释滤液2参加H2O2的作用_氧__化_F_e_2＋____， 方程式：_2＋_F2_e2H_＋2_＋O_H_2_O_2＋__2_H_＋_=_==_2_F_e3_＋__，滤液3是__盐_酸______ 。
(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
CaSO4(s)＋CO23－
CaCO3(CaCO3)＝2.80×10－9， Ksp(CaSO4)＝4.90×10－5，求此温度下 该反响的平衡常数K(计算结果保存三位 有效数字)。1.75×104
答案
〔1〕Mg(OH)2、CaSO4 〔2〕参加Ca(OH)2溶液，Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2
5、标准答题
三、例题分析
例1、 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿 〞，在水中存在如下平衡：
K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) ⇌2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO4 2- ＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸 钾，工艺流程如下：
2025届高考化学专项小练化工生产诸要素及流程图分析2
(4)步骤Ⅲ中，加入锌粉的作用是______________。
(5)已知硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
【解析】氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)加稀硫酸溶解，过滤，滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，再加高锰酸钾溶液与亚铁离子反应生成MnO(OH)2和氢氧化铁沉淀，过滤，滤液中含有硫酸铜和硫酸锌，加锌粉置换铜离子，过滤，滤渣为Cu可能含有Zn，滤液为硫酸锌和硫酸钾，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到ZnSO4•7H2O晶体。 (1)分别固体和液体通常用过滤的方法，ZnSiO3、与稀硫酸反应生成硅酸不溶于水，因此所用的操作为过滤；(2) 氧化锌矿在加入稀硫酸溶解的同时不断通入高温水蒸气，可以上升温度、使反应物充分混合，从而加快反应速率；(3)在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，高锰酸钾与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，则反应的离子方程式为： 3Fe2++MnO4-+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+；(4)步骤Ⅲ中，向滤液中加入锌粉，可以与Cu2+反应置换出铜，从而除去Cu2+；(5)从溶液中获得晶体通常用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干等操作，因为ZnSO4•7H2O易分解，所以烘干操作需在减压低温条件下进行，因此，本题正确答案是：600C条件下蒸发浓缩，降低烘干的温度，防止ZnSO4•7H2O分解；(6)28.70gZnSO4•7H2O的物质的量为0.1mol，由Zn元素守恒可以知道，生成ZnSO4•H2O或ZnSO4或ZnO或Zn3O(SO4)2时，物质的量均为0.1mol，若得ZnSO4•H2O的质量为17.90g(100℃)；若得ZnSO4的质量为16.10g(250℃)；若得ZnO的质量为8.10g(930℃)；据此通过解除法确定680℃时所得固体的化学式为Zn3O(SO4)2。
专题09 流程图(六大类)-挑战2023年中考化学压轴题之秘籍(解析版)
挑战中考化学压轴之秘籍专题09 流程图（六大类）【典例分析】【命题1 原料预处理的常用方法及目的】【典例1】垃圾是放错了位置的资源，现在从含有金属镁、铁、铜粉末的垃圾中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如图。
请回答：（1）操作a的名称是过滤；（2）在步骤①步骤②中，利用了物质物理性质的①（填①或②）；（3）步骤②中发生反应的化学方程式是Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；（4）实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂A（填标号）；A.硫酸铜溶液B.硫酸亚铁溶液C.稀盐酸（5）在反应中除生成了硫酸镁外，还能得到的金属是铁和铜。
【解答】解：（1）由实验过程可知，操作a能将固液分离，名称是过滤。
（2）步骤①用磁铁吸引，能将镁、铁、铜的粉末中的铁粉分离，并没有发生化学变化，利用物质物理性质，在步骤②加入稀硫酸时，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，发生化学变化，利用物质化学性质。
（3）在步骤②加入稀硫酸时，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑。
（4）步骤②是将镁转化为硫酸镁，除了加入稀硫酸外还可选用硫酸铜溶液，镁与硫酸铜溶液反应生成硫酸镁溶液和铜。
（5）步骤①用磁铁吸引，能将镁、铁、铜的粉末中的铁粉分离，在步骤②加入稀硫酸时，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，剩余铜，在反应中除生成了硫酸镁外，还能得到的金属是铁和铜。
故答案为：（1）过滤；（2）①；（3）Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；（4）A；（5）铁和铜。
【变式1-1】芯片被喻为国家的“工业粮食”，是“互联网+”设备的“心脏”。
从砂子中含有的SiO2制取高纯硅的原理过程如图（反应条件略）：（1）SiCl4中Si的化合价为+4。
（2）写出过程①的化学反应方程式：SiO2+2C Si+2CO↑。
（3）已知在过程②中SiCl4是气体，设计过程②和③的目的是制取高纯度的单质硅。
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化学流程图专题分析随着新课改的进行，在高考化学试题中化工题逐渐成为一类热门的主流题型"它将高中化学与某些化工生产很好地融合在一起，题目情景新颖，综合性强，思维量大，具有挑战性。
一些专家预测，在新课改背景下，无机化工题可能会逐渐取代以往高考化学试题中的无机框图型推断题，2007年广东、山东、上海高考化学试题中均考查了化工题，江苏省十三大市化学试题中几乎都设置了化工题。
化工题是以某个具体的工业生产为背景，以化学基本理论为主线，结合化学实践!环境保护!化学计算等考查同学们应用所学知识探究解决生产实际问题的能力，对综合能力要求很高"化工题的特点表现为:题目多以流程图的形式出现;题目所涉及的情景新颖;在题目中还时常出现一些化工术语(酸浸!水洗!水热处理表面处理等)；题目实际考查的是应用化学反应原理、化学平衡原理、离子平衡理论!晶体结构知识!物质制备和分离(提纯)知识、绿色化学观点、安全生产思想及从经济的视角分析、评价、探究实际生产中各种问题的能力为了能够从容应答这类试题，考得理想的分数，下面我通过一个例题来分析解答化工题的一般思路和主要策略，希望大家多提宝贵意见。
【例1】重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠，在工业方面有广泛用途。
我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3，还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：①中涉及的主要反应有：主反应：4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2副反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑、Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：试回答下列问题：⑴“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是▲。
两个副反应均为吸热反应，但在高温下均能自发进行，其原因是▲。
⑵“③”中调节pH至4.7，目的是▲。
⑶“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，请写出该平衡转化的离子方程式：▲。
⑷“⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠，依据是▲。
【解析】以红矾钠的工业制备为背景考察化学原理部分的知识，过程中考察了条件的控制、化学反应方向的判断、溶度积常数的表达式和控制pH的应用。
搅拌的目的是增大反应物的接触机会，从而加快反应速率。
由于这两个副反应是在高温下才自发进行，所以必然是一个△S>0的反应。
③溶液中存在的主要阴离子有CrO42－、AlO2—、SiO32—，pH调至4.7，是为了除去其中的AlO2—、SiO32—。
硫酸钠的溶解度随温度的升高，先增大后减小，这一点较特殊，设问较困难。
若给出其溶解度曲线，则可以帮助理解最后两步工艺。
【答案】⑴使反应物接触更充分，加快反应速率△S＞0 ⑵除去溶液中的AlO2—、SiO32—⑶2CrO42－＋2H+Cr2O72－＋H2O ⑷红矾钠的溶解度随温度的降低而减小【小结】学生审题不清（采用冷却结晶的方法析出红矾钠，要回答的是依据而不是原因、试题要求写出CrO42－转化为Cr2O72－的平衡转化离子方程式，但很多学生不用可逆符号而用等号），概念混淆（不断搅拌、增大反应物的接触面积能提高反应速率，能不能使平衡移动、不能增大反应物的转化率），思考问题的指向不正确（讨论反应能否自发进行应从什么角度思考？部分学生还不知道），分析问题能力差，化学原理不清，不能正确分析流程图中所包含的化学反应。
【例2】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。
具体实验步骤如下图所示：根据上述图示，完成下列填空：(1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制500mL稀氨水（每升含有39。
20g 氨）需要取浓氨水（每升含有251.28g氨）__________mL，用规格为_______mL 量筒量取。
(2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。
检验NH4＋的方法是_______________________________________________________。
(3）写出沉淀物中所有物质的化学式________________________________________。
(4）滤液I的成分是水和______________。
(5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，请完善下列步骤：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量______溶液，产生白色沉淀。
②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
(6）若试样为mg，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为：______mol（用含有m、n的代数式表示）。
【解析】（1）根据稀释前后溶质质量不变得：0.5L×39.2g/L＝v×251.28g/L，v＝0.078L＝78mL。
为了减少误差，最好选用与氨水的实际体积稍大一点的量筒即可。
（2）NH4＋的检验方法是先将NH4＋中加入强碱，使之转化为NH3，然后检验NH3：用润湿的红色石蕊试纸放在向移的试管口，试纸变蓝色，说明有氨气放出，原物质中含有铵根离子。
（3）Al 3＋＋3NH 3·H 2O 错误！未找到引用源。
Al(OH)3↓＋3NH 4＋，根据题意明矾石中含有Al 2O 3、Fe 2O 3，所以沉淀物为Al(OH)3、Al 2O 3和Fe 2O 3。
（4）由于明矾石的组成与明矾相似，所以滤液的成分中含有K 2SO 4和反应后生成的(NH 4)2SO 4以及水。
（5）混合肥料中含有K 2SO 4和(NH 4)2SO 4，要产生白色沉淀，加入的溶液为BaCl 2或Ba(NO 3)2溶液，以后的操作为：先将混合液过滤，然后洗涤，最后干燥，冷却后称量。
（6）根据题意有：174n(K 2SO 4)＋132n[(NH 4)2SO 4]=mg ……①，再由SO 24守恒得：n(K 2SO 4)＋n[(NH 4)2SO 4]=nmol … …②，n (K 2SO 4) ＝m －132n 42 mol 。
【答案】(1)78；100。
(2)取滤液少许，加入NaOH ，加热，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)Al(OH)3；Al 2O 3；Fe 2O 3。
(4)K 2SO 4；(NH 4)2SO 4。
(5)BaCl 2；过滤；洗涤；干燥。
(6)m －132n 42mol 。
【例3】二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。
工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16。
27%)、Fe(5。
86%)、Al(3。
42%)、Zn(2。
68%)和Cu（0。
86%）等元素的化合物。
部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：（1）FeSO4在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为。
（2）滤渣A的主要成分是。
（3）加入MnS的目的是除去杂质。
（4）碱性锌锰电池中，MnO2参与的电极反应方程式为。
（5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有（写两种）。
【解析】考查学生对元素化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程形式的能力以及学生能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质内容，并与已有知识模块整合，重组为新知识模块的能力。
由反应流程可知：在酸性条件下二氧化锰将Fe2+氧化为Fe3+，将Cu氧化成Cu2+，此外溶液中的还有Zn2+和Al3+，当调pH至5。
4时，只有Al(OH)3和Fe(OH)3会完全沉淀，故滤渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。
加入MnS后因为酸性条件下CuS 、ZnS更难溶所以会转化为CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2＋Zn2＋。
【答案】（1）MnO2＋2FeSO4＋2H2SO4＝MnSO4＋Fe2(SO4)3＋2H2O （2）Fe(OH)3Al(OH)3（3）Cu2＋Zn2＋（4）MnO2＋H2O＋e－＝MnOOH＋OH－（或2MnO2＋H2O ＋2e－＝Mn2O3＋2OH－）（5）锌、二氧化锰【例4】将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO4·2H2O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。
以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
（1）本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要等原料（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。
检验滤液中含有CO32－的方法是：。
（5）已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K2SO4晶体g （6）氯化钙结晶水合物（CaCl2·6H2O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是a 熔点较低（29℃熔化）b 能导电c 能制冷d 无毒（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：。
【解析】此题是一道以工业生产为背景的实验题，考查了实验基本操作、离子检验、溶解度计算等。
从生产流程图可以看出，所需原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要氨气、石灰石和水。
硫酸钙是微溶的，碳酸钙是难溶的，因此石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后生成了碳酸钙和硫酸铵，生成的碳酸钙中混有石膏。
碳酸根的检验可用酸化的方法，若产生气泡说明虑液中含有碳酸根。
硫酸钾饱和溶液在结晶过程中溶剂的量不变，查表可知不同温度下的溶解度，先求出591饱和液中含有的水是500g，在0℃可溶解硫酸钾37g，所以析出晶体54g。
作为储热材料，要求能在室温左右的温度下工作，且对人体无害，故选ad；绿色化学要求整个生产过程中不排放污染物，原子利用率高，因此生产流程中碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用。
【答案】（1）CaCO3NH3H2O （2）CaSO4＋CO32－→CaCO3↓＋SO42－（3）CaSO4（4）滤液中滴加盐酸产生气泡（5）54g （6）a d（7）碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中）【小结】工业生产流程的设计和实验方案设计原理相似，只是在工业生产中对经济性、环保性等许多细节方面有着更高的要求，解题时应在实验室原理的基础上结合实际因素，充分读懂工业流程的每一个步骤的意义。