化学工艺流程
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【2007 广东21】（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 杯、玻璃棒、酒精灯等。蒸发皿 、烧
【2011 广东32】(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___。 (5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电 化学腐蚀和化学腐蚀不能发生
4
四、解题思路
2013届高三一轮复习专题
化学工艺流程
1
一、背景与作用
1、工艺流程题是传统“无机框图题”的变革 与创新，是以真实的化工生产为背景，用框图 的形式表述生产流程。并用所学化学知识理论 解决化工生产实际问题，培养学生理论联系实 际、学以致用的学习观。 2.题材丰富，知识容量大。能涉及化学基础知 识方方面面，能考查学生对化学双基知识的掌 握情况和应用化学知识解决化工生产中有关问 题的迁移推理能力。
11年
32
粗铝的吹气精炼 以及钢材镀铝 用饱和Ca(OH) 2 溶液浸杂卤石制 备硫酸钾
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 化学平衡移动原理 、物质的分离提纯(沉淀剂选 择及调节PH ) 、反应的平衡常数、分析图像总结 规律等
8
12年
32
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。 2、基本理论和原理： ①化学反应：氧化还原反应； 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。 3、实验操作： ①原料处理：研磨、灼烧、溶解； ②物质分离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。 物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。 4、绿色化学：
11
【例题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· 2O3· Al 4SiO2）为原 料制备Li2CO3的工艺流程如下：
分离提纯
预处理
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。
6
专题讲座四
(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率 ②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 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多 转化) 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 ③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 ④控制反应条件的方法
2、仔细分析，熟悉流程图。 （1）一般情况主线主产品；分支副产品；回头为循环。 （2）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、产品分离提纯。
原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯
反应条件 控制
原料循环利用
排放物的无 害化处理
20
Leabharlann Baidu
如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH。如下表所示
1、认真读题，了解实验目的。流程题一般只有两个目的：一是 从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制 备另一物质。 2、仔细分析，熟悉流程图。
3、分析问题，回归课本知识，关注信息提示。
4、细心检查，最后结论再重新按流程图验证是否合理。
5
5．注重答案的文字叙述规范 (1)洗涤沉淀： 往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀， 待水自然 流下后，重复以上操作 2～3 次。 (2)从溶液中得到晶体： 蒸发浓缩－冷却结晶－过滤－洗涤 －干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去 XX 杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给 分的。 (4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配 平。
16
知识解读
17
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。
题尾：根据流程中涉及到的化学知识设问。
18
【07年广东24题】 【题头】 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： 【题干】
21
如：（09广东卷，22）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：
Ⅰ预处理
Ⅱ分离提纯
Ⅱ分离提纯
Ⅲ还原
22
最后：
树立信心 夯实基础 培养能力 规范答题
23
24
物质 Fe(OH)3
开始沉淀 2.7
沉淀完全 3.2
Fe(OH)2
7.6
9.7
10.4
Mn(OH)2 8.3
调节pH所需的物质 • 调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应， 使溶液pH值增大；②不引入新杂质。 • 例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的 pH值
3
三、提倡“各个击破”的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流 程图题，争取多得分
化工流程图题问题设置的特点： （1）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会 影响下一个问题的解决。 （2）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。
（3）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根 据已有的知识去完成。
9
2. 回归课本熟悉常见的操作与名词
（1）原料的预处理
①溶解 ②灼烧 ③煅烧
（2）分离提纯阶段
①氧化阶段 ②控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀
③蒸发、反应时的气体氛围
④加热的目的
⑤降温反应的目的
10
（3）获得产品阶段
①洗涤：洗涤剂选择（如冰水洗、乙醇洗等）。
②结晶方法
a.蒸发结晶 b.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 c.蒸发结晶、趁热过滤：
2
二、化工流程图试题的构成特点
1、内容来源：真实化工生产过程，题材丰富，提问灵活。 2、题目结构：分题头、题干和题尾三部分。 3、呈现形式：流程图、表格、图像。 4、设问方式：措施、成分、物质、原因、原理。
5、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力。
6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
7
四、考查范围及常考点
1、近四年化工流程图试题的考查要点
年份 题号 09年 22 考查内容 生产硼砂的固体 废料回收镁 相关考点 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
10年
32
以β锂辉石为原料 原料预处理(粉碎) 、物质的分离提纯(调节PH ) 、 制备Li2CO3 常见离子的性质、离子方程式的书写(复分解反 应) 、副产物的回收利用等
流程解读
尾气 高纯铝液 浮渣 思考4、700℃依然为固体应该是熔点较高的化合物（NaCl熔 点为801℃）→浮渣为NaCl 思 考 3、 700℃ 为气态 应 该 是熔 点 较低 的 化 合物 （AlCl3 在 181℃升华）→尾气为AlCl3、HCl和过量的Cl2
金属铝、金属钠和氢气 思考1、反应条件 思考2、除杂过程中可能发生的反应：Cl2 与钠 生成氯化钠、与铝反应生成氯化铝、与氢气反 应生成氯化氢
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥–0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
【题尾】 （1）硫酸亚铁在酸性条件下将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 。 19 （5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写两种）。
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：
沉淀
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
12
题型解读
(1)流程图的构成模式
13
题型解读
(2)流程图的考查模式
14
【例题2】2011年广东卷32.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）
15
【2011 广东32】(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___。 (5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触，使电 化学腐蚀和化学腐蚀不能发生
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四、解题思路
2013届高三一轮复习专题
化学工艺流程
1
一、背景与作用
1、工艺流程题是传统“无机框图题”的变革 与创新，是以真实的化工生产为背景，用框图 的形式表述生产流程。并用所学化学知识理论 解决化工生产实际问题，培养学生理论联系实 际、学以致用的学习观。 2.题材丰富，知识容量大。能涉及化学基础知 识方方面面，能考查学生对化学双基知识的掌 握情况和应用化学知识解决化工生产中有关问 题的迁移推理能力。
11年
32
粗铝的吹气精炼 以及钢材镀铝 用饱和Ca(OH) 2 溶液浸杂卤石制 备硫酸钾
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 化学平衡移动原理 、物质的分离提纯(沉淀剂选 择及调节PH ) 、反应的平衡常数、分析图像总结 规律等
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12年
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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。 2、基本理论和原理： ①化学反应：氧化还原反应； 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。 3、实验操作： ①原料处理：研磨、灼烧、溶解； ②物质分离提纯：调节pH沉淀、结晶、洗涤、干燥。 物质循环、副产物回收、三废处理、设备维护。 4、绿色化学：
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【例题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· 2O3· Al 4SiO2）为原 料制备Li2CO3的工艺流程如下：
分离提纯
预处理
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。
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专题讲座四
(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词 ①加快反应速率 ②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 浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少(更多 转化) 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 ③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 ④控制反应条件的方法
2、仔细分析，熟悉流程图。 （1）一般情况主线主产品；分支副产品；回头为循环。 （2）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、产品分离提纯。
原料预处理 除杂、净化 产品分离提纯
反应条件 控制
原料循环利用
排放物的无 害化处理
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Leabharlann Baidu
如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH。如下表所示
1、认真读题，了解实验目的。流程题一般只有两个目的：一是 从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制 备另一物质。 2、仔细分析，熟悉流程图。
3、分析问题，回归课本知识，关注信息提示。
4、细心检查，最后结论再重新按流程图验证是否合理。
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5．注重答案的文字叙述规范 (1)洗涤沉淀： 往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀， 待水自然 流下后，重复以上操作 2～3 次。 (2)从溶液中得到晶体： 蒸发浓缩－冷却结晶－过滤－洗涤 －干燥。 (3)在写某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去 XX 杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给 分的。 (4)看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配 平。
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知识解读
17
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。
题尾：根据流程中涉及到的化学知识设问。
18
【07年广东24题】 【题头】 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： 【题干】
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如：（09广东卷，22）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：
Ⅰ预处理
Ⅱ分离提纯
Ⅱ分离提纯
Ⅲ还原
22
最后：
树立信心 夯实基础 培养能力 规范答题
23
24
物质 Fe(OH)3
开始沉淀 2.7
沉淀完全 3.2
Fe(OH)2
7.6
9.7
10.4
Mn(OH)2 8.3
调节pH所需的物质 • 调节pH所需的物质一般应满足两点：①能与H＋反应， 使溶液pH值增大；②不引入新杂质。 • 例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的 pH值
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三、提倡“各个击破”的解题方法，鼓励学生要敢于做化工流 程图题，争取多得分
化工流程图题问题设置的特点： （1）问题各自相对独立，无连带效应，一个问题解决不了不会 影响下一个问题的解决。 （2）超纲知识题目中要么有信息提示，要么与解答题目无关。
（3）每题中基本上都有与流程图无关的问题，可以直接根 据已有的知识去完成。
9
2. 回归课本熟悉常见的操作与名词
（1）原料的预处理
①溶解 ②灼烧 ③煅烧
（2）分离提纯阶段
①氧化阶段 ②控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀
③蒸发、反应时的气体氛围
④加热的目的
⑤降温反应的目的
10
（3）获得产品阶段
①洗涤：洗涤剂选择（如冰水洗、乙醇洗等）。
②结晶方法
a.蒸发结晶 b.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 c.蒸发结晶、趁热过滤：
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二、化工流程图试题的构成特点
1、内容来源：真实化工生产过程，题材丰富，提问灵活。 2、题目结构：分题头、题干和题尾三部分。 3、呈现形式：流程图、表格、图像。 4、设问方式：措施、成分、物质、原因、原理。
5、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力。
6、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。
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四、考查范围及常考点
1、近四年化工流程图试题的考查要点
年份 题号 09年 22 考查内容 生产硼砂的固体 废料回收镁 相关考点 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
10年
32
以β锂辉石为原料 原料预处理(粉碎) 、物质的分离提纯(调节PH ) 、 制备Li2CO3 常见离子的性质、离子方程式的书写(复分解反 应) 、副产物的回收利用等
流程解读
尾气 高纯铝液 浮渣 思考4、700℃依然为固体应该是熔点较高的化合物（NaCl熔 点为801℃）→浮渣为NaCl 思 考 3、 700℃ 为气态 应 该 是熔 点 较低 的 化 合物 （AlCl3 在 181℃升华）→尾气为AlCl3、HCl和过量的Cl2
金属铝、金属钠和氢气 思考1、反应条件 思考2、除杂过程中可能发生的反应：Cl2 与钠 生成氯化钠、与铝反应生成氯化铝、与氢气反 应生成氯化氢
Mn(OH)2
10.4
Cu(OH)2
6.7
Zn(OH)2
8.0
CuS
≥–0.42
ZnS
≥2.5
MnS
≥7
FeS
≥7
【题尾】 （1）硫酸亚铁在酸性条件下将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 。 19 （5）从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 （写两种）。
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：
沉淀
pH
Al(OH)3
5.2
Fe(OH)3
3.2
Fe(OH)2
9.7
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题型解读
(1)流程图的构成模式
13
题型解读
(2)流程图的考查模式
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【例题2】2011年广东卷32.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）
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