专题五 高考化学工艺流程题解题方法

高考化学工艺流程题

一、生产流程解析图

二、解题思路

1、读题与解答：

首先，要粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出。

其次，再精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。

第三，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性

在答题时应注意：前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。

2、分析流程图需要掌握的技巧是：

①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了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随

时进行联系和调用；

③解析流程图并思考：

从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）。每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？

对于陌生且复杂的流程图，宏观把握整个流程，不必要把每个环节都搞清楚，针对问题分析细节。

三、考察内容主要有：

1）、原料预处理（溶解、灼烧、煅烧、粉粹、研磨等）

2）、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、PH调节、溶剂选择）

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、水解原理、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）等。

四、常见名词

浸出：固体加水（酸）溶解得到离子

浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

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

水洗：通常为除去水溶性杂质

水浸：与水接触反应或溶解

五、规律

主线主产品分支副产品回头为循环

六、例题解析

【例题】某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料，主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等，回收其中镁的工艺流程如下：

沉淀物Fe（OH）3Al(OH)3Mg(OH)2

PH 3.2 5.212.4

部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表，请回答下列问题：

（1）“浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有（要求写出两条）。

（2）滤渣I的主要成分有。

（3）从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。

（4）Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂，可采用复分解反应制备：

MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl

已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如下图所示：

①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO 3)2

。简述可制备Mg(ClO 3)2

的原因： 。

②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO 3)2

过程中，常伴有NaCl 析出，原因是： 。

除去产品中该杂质的方法是： 。

专 项 练 习

1.聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al 2(OH)n Cl 6－n ]。 本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al 2O 3（25%～34%）、SiO 2（40%～50%）、Fe 2O 3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

煅烧溶解搅拌、过滤 调节溶液pH 在4.2～4.5蒸发浓缩90℃～100℃

高岭土

15%盐酸

适量CaCO 3

2(OH )n Cl 6－n

根据流程图回答下列问题：

⑴“煅烧”的目的是_________________________________________________________。

⑵配制质量分数15％的盐酸需要200 mL 30％的浓盐酸（密度约为1.15 g·cm －

3）和_______ g 蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。

⑶“溶解”过程中发生反应的离子方程式为__________________________________________。 ⑷加少量铝粉的主要作用是_____________________________________。

⑸“调节溶液pH 在4.2～4.5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是_________________。

2、在已知提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：

试回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：乙，丁。

（2）第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是（填写字母编号）

a.除去未反应的NO3－

b.除去未反应的I－

c.除去未反应的Fe

d.除去碱性物质

（3）第⑦步操作可供提纯的两种方法是和（不要求写具体步骤）。

（4）实验室检验I2的方法是。

（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）。

（6）①中溶解银的硝酸应该用硝酸（填浓或稀）。

原因是。

3、工业上用铝土矿（成分为氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：

请回答下列问题：

（1）水蒸气的作用。

（2）沉淀C的化学式为________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作________。

（3）操作I、操作II、操作III都用到的玻璃仪器是有________________。

（4）实验室洗涤Al(OH)3沉淀应该如何操作：。

（5）生产过程中，除NaOH、H2O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有________（填化学式）。用此法制取铝的副产品是________（填化学式）。