工艺流程题2018

专项：化学工艺流程题
一、化学工艺流程题的主要步骤形式：
二、化学工艺流程题的常见命题点：
1、原料预处理阶段：
研磨（或粉碎）：增大接触面积，加速溶解或反应（增大原料的转化率）水浸（水溶）：加水溶解，使原料中可溶性的物质进入水中
加快固体溶解速率的方法：
搅拌（或振荡）、将块状固体研磨成粉末、升高温度等。

2、核心反应阶段
酸浸（酸溶）、碱浸（碱溶）、温控（控制温度）……
常见加快化学反应速率的方法：
增大反应物的接触面积（如将块状固体研磨成粉末）、
增大反应物的浓度（针对有溶液、气体参加的反应）、
提高反应物的温度、加入催化剂等。

例1. 硅酸钠（Na
2SiO
3
）是我国优先发展的精细化学品，用某种石英砂矿石（主
要成分是SiO
2，还含有少量的CuO、Na
2
SO
4
、Na
2
CO
3
）制备硅酸钠（Na
2
SiO
3
）的
流程如下：
资料：SiO
2
既不溶于水，也不与盐酸反应．
（1）“研磨”的目的是．
(2)“酸浸”的方程式：
(3)“碱浸”的方程式：
42
性杂质后得到“精盐”（只含MgCl
2、CaCl
2
两种杂质），以“精盐”为原料制
备高氯酸钠晶体的流程如下：【资料】高氯酸钠晶体在较高温度下容易分解。

“气流干燥”时温度应控制在75°C～95°C之间，原因是：
3、产品的分离提纯阶段
(1)过滤：不溶于液体的固体与液体分离
(2)洗涤：
洗涤的目的：一般为洗去固体表面残夜（残夜中含有可溶性物质）
洗涤剂的选择：常见洗涤剂有水、冰水、×××的饱和溶液（减少洗涤时的溶解损耗）
洗涤的方法：将沉淀置于过滤器中，用蒸馏水浸洗2-3次
物质洗涤干净的检验方法：取最后一次洗涤液少量，滴加×××溶液，无××
×现象，则洗涤干净
(3)结晶：
蒸发结晶：提纯溶解度受温度影响不大的溶质和溶剂的分离（如氯化钠）
（利用蒸发还可以除去具有挥发性的杂质如盐酸）降温结晶：提纯溶解度受温度影响较大的溶质和溶剂的分离（如硝酸钾）
玻璃棒的常见用途：加速溶解、引流、防止液体局部过热致使液滴飞溅、转移
固体等
(4)化学方法:选择合适的除杂试剂将杂质转化为气体、沉淀或将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质(注意除杂试剂的用量)
4、物质的循环利用
可循环物质：可循环物质必须是在流程中产生的，在另一个流程步骤中又需要加入。

有时必须写出流程的方程式才能发现可循环的物质。

例3.氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO
）制备氯化钡晶体工艺流程如下：
3
（1）毒重石要进行粉碎的目的是；气体X的化学式为。

（2）滤渣是废弃物，水洗的目的是、，检验滤渣是否洗涤干净的方法：。

（3）操作Y的名称是，滤液2中可循环利用的物质除水外还有。

（4）下列措施中，能提高原料的利用率和氯化钡晶体产量的有（选填序号）①将毒重石进行粉碎②加入足量的稀盐酸③将滤液2通入到滤液1中（5）洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是。

（填字母）A．30℃水B．30℃饱和氯化钠溶液 C．30℃饱和氯化钡溶液三、常见的流程优点描述：
节约能源、降低成本、提高产量、提高原料利用率、减少二氧化碳的排放、减少污染等
四、基本解题思路
（1）浏览全题，明确目的，找出原料、产品，写出相关物质的化学式（注意过量等词）
（2）理解流程图，依次发生了什么反应，写出反应方程式。

（3）整合信息，细心答题，注意表述规范。

五、习题
1、以下为制备纳米CaCO
3
的一种流程：
(1) 实验室中进行操作1、2时，所用玻璃仪器有、玻璃棒和烧杯．
(2) 过程中的生成物可直接应用于流程的是．
(3) 为了提高“转化”速率，可采取的措施有（选填序号）．
a、搅拌溶液
b、适当增大通入气体的速率
c、加热溶液至100℃
(4) 操作2所得固体用蒸馏水洗涤．检验固体已洗净的方法是。

2、某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe
2O
3
，还有一定量的SiO
2
）可用于制备七
水合硫酸亚铁晶体（FeSO
4•7H
2
O），其工艺流程如下：（查阅资料：SiO
2
不溶于水，
也不与稀硫酸反应）
（1）“浸取”步骤中，FeO、Fe
2O
3
和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为
、。

（2）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有（写2条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO
2
或Fe。

①若试剂X是SO
2，转化原理为SO
2
+Fe
2
（SO
4
）
3
+2Y═2FeSO
4
+2H
2
SO
4
，则Y的
化学式是。

②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe
2（SO
4
）
3
=3FeSO
4
．测得“还原”后溶液
的pH明显增大，其原因是。

3、氯化亚铜（CuCl）广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。

已知CuCl难溶于
水和乙醇，在潮湿空气中易变质。

CuCl的制备流程如下：
(1)“滤液1”中除了Na+、SO
4
2﹣外，还存在较多的离子是（离子符号）
(2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl
2+Na
2
SO
3
=2CuCl↓+2NaCl+SO
3
，产生的SO
3
迅速与水化合生成一种酸，该反应的化学方程式为。

(3)“操作a”的名称是。

本流程中可以循环利用的物质（水除外）是。

(4)可用“水洗”的原因是，“醇洗”的是。

(5)160g CuSO
4
与足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是 g。

4、十三五期间，烟台将建设大型海水淡化厂．绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点．如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图．据图回答问题：
(1)反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的不同
进行分离的方法。

(2)过程③是氨碱法制纯碱的一个流程，需要向饱和食盐水中先后加入的两种物
质是、（写化学式）。

(3)过程④采用蒸发结晶的方法，而不采用冷却热饱和溶液方法，原因
是。

(4)如果要充分利用海边贝壳资源，过程⑤生成氢氧化镁的化学方程式
是．
(5)浓海水中Mg2+、SO
4
2﹣、Ca2+，可用离子交换膜直接除去，若用化学沉淀法依
次除去Mg2+、SO
4
2﹣、Ca2+，需要的三种离子分别是（写离子符号）．(6)离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜，可以使带特定电量的离子透过。

过程②中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是。