化学工艺流程题专题复习

Ⅰ预处理
Ⅱ分离提纯
Ⅲ主反应
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。
⑴ 步骤I前， β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是
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
2Al + Fe2O3= Al 2O3。+ 2Fe
和② 4Al + 3SiO2 = 3Si + 2Al 2O3
。
（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______H；2、AlCl3； 固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，
。 Na2SO4
工业生产流程主线与核心
原料预处理 除杂、净化
→ 无机矿物、废
水、废渣
产品分离提纯
→ 核心 化学反应
目标 产品
反应条件控制 原料循环利用
尾气综合 利用
规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”
核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、 生产条件的控制
浸出： 浸出率：
酸浸：
水洗： 水浸：
题尾 根据流程中涉及到的化学知识设问。
【11年广东32题】 【题头】 熔盐电解法获得的粗铝含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 处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下： 【题干】
【题尾】
【题头】 【题干】 【题尾】
(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
浮渣中肯定存在
。 NaCl
【题头】 【题干】 【题尾】
（3）在程用式废为碱液C处l2 理+ 2AO的H过—程=中C，l—所+发C生lO反—应+的H离2O子。方
（4）在铝电解池中，金属铝为______阳极。熔融盐电镀
液中铝元素和氯元素主要以
Al和C4l Al2形Cl7
式存在，铝电极的主要电极反应式为
。
增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率
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;
⑵ 步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另石含灰有石Al3+
Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加
专题复习
无机化学工艺流程题
一、化工流程图试题的构成特点
化工流程图试题就是将化工生产过程中的主要操作步骤或物质 转换用框图形式表示出来，将其中相关的信息以文字、表格或 图像呈现出来，然后根据流程中涉及的化学知识进行设问，从 而形成与化工生产紧密联系的试题。
一.化工流程图试题的构成特点 试题的基本结构： 题 头 介绍该工艺生产的原材料、目的、原理。 题 干 用框图形式将操作或物质转换或分离提纯等 主要生产工艺流程表示出来。
入
.
(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到
6.0～6.5，
Fe2+、Mg2+、Ca2+
沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
已知：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。
⑷ 步骤III中，生成沉淀的离子方程式为
2Li++CO32－=Li2CO3↓。 ⑸ 从母液中可回收的主要物质是
。
阳极：Al -3e- = Al 3+ 阴极：4Al2Cl7― +3e- = 7AlCl 4―+A （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 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。
高考考题考什么？
呈现形式： 流程图、表格、图像 设问方式： 措施、成分、物质、原因 能力考查： 获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力 知识落点： 基本理论、元素化合物、实验
原料预处理(酸浸) 、物质的分离 提纯(调节PH、溶解度曲线、重 结晶法) 、副产物的回收利用等
工业碳酸钠 常见离子的性质、物质的分离提 纯(溶解度曲线、结晶法、趁热过
考查学生的获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力，充分体 现能力立意的命题指导思想。
知识考查的范围包括： 1、元素化合物：物质转化的条件及反应。 ①化学反应：氧化还原反应； 2、基本理论和原理 ②电化学：原电池、电解池的电极反应； ③化学平衡：水解平衡、溶解-沉淀平衡。 原料处理：研磨、灼烧、溶解； 3、实验操作 物质分离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥
• 综上所述，无机工业流程图题能够以真实的工业生产过程为 背景，体现能力立意的命题指导思想，能够综合考查学生各 方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问 题的能力。所以近年来广东高考该类型题持续出现。
二.近5年化工流程图试题的考查要点
年题 份号
考查内容
相关考点
11 年
32
粗铝的吹气 精炼以及钢 材镀铝
常见名词 固体加水（酸）溶解得到离子 固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少
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
通常为除去水溶性杂质 与水接触反应或溶解
三. 化学工艺流程题的解题方法 1. 明确目的，提取有用信息
通过阅读题头，明确生产目的—制备什么物质，找到 制备物质时所需的原料及所含杂质，提取出所给的相 关信息—反应方程式、物质的稳定性和溶解性等。
化学方程式的书写(氧化还原反应、 中和反应、电极反应) 、物质的分 离提纯(吹气法) 、金属防腐等
以β锂辉石 原料预处理(粉碎) 、物质的分离
10 年
32
为原料制备 Li2CO3
提纯(调节PH ) 、常见离子的性质、 离子方程式的书写(复分解反应) 、
Fra Baidu bibliotek
副产物的回收利用等
09 年
22
生产硼砂的 固体废料回 收镁
4、绿色化学：物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。
考查层次要求高，考查范围具有综合性 2010年全省平均得分率为50.0%， 2011年全省平均得分率为39.8%。
例1.(2010年广东卷32)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等
领域。以 -锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为
原料制备Li2CO3的工艺流程如下：