高三化学工业流程题目专题

1. 化工流程解题概述

在高考试题考察中，为了使化学教学更加紧密联系工农业生产和日常生活，高考将无机框图题改为化学工艺流程框图题。这类题是通过某种重要的化工产品的工业生产流程简图的分析，以物质制备、分离、提纯为试题情境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识为考察知识目标，以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分解、分析、综合、解决及以经济的视角分析实际生产中的各种问题为考察能力目标。

一. 无机化工流程题的特点：

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。

1. 流程的呈现主要有以物质转化为主线，以操作过程为主线，甚至有时候会以设备为主线。

2. 这类题常围绕以下几个知识点进行设问：

⑴ 反应速率与平衡理论的运用

反应物颗粒大小：反应速率、原料的利用率等

温度：反应速率、物质的稳定性、物质的结晶等

⑵ 氧化还原反应的判断、化学方程式或离子方程式的书写；

⑶ 利用控制pH 分离除杂；

⑷ 化学反应的能量变化；

⑸ 实验基本操作：除杂、分离、检验、洗涤、干燥等；

⑹ 流程中的物质转化和循环，资源的回收和利用；

⑺环境保护与绿色化学评价。

二. 无机化工流程题的结构

工艺流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括副产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设置成一系列问题，构成一道完整的化学试题。

题型特点

1. 呈现形式：流程图、表格、图象。

2. 设问方式：措施、成分、物质、原因。

3. 能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、迁移推理能力、表达能力。

4. 知识落点：基本理论、元素化合物、实验。

无机工业流程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。

三•解题思路

明确整个流程及每一部分的目的T仔细分析每步发生的反应及得到的产物T结合基础理论与实际

问题思考T注意答题的模式与要点

1. 在解这类题目时：

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：

⑴浏览全题，确定该流程的目的一一由何原料获得何产物（副产物），对比原料和产物；

⑵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；

⑶ 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？

3. 工业生产流程主线与核心的分析

⑴主线主产品。

⑵分支副产品。

⑶回头为循环。

四•解题方法

1. 首尾分析

典例1 （2014 •江苏单科化学卷）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰（主要含AI2Q、

SiO2等）制备碱式硫酸铝［Al 2（SO4）x（OH）6—2x］溶液，并用于烟气脱硫研究。

（1）酸浸时反应的化学方程式为_______________________ ;滤渣I的主要成分为__________ （填化学式）。

（2）力口CaCO调节溶液的pH至，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2（SQ）3转化为Al 2（SO" x（OH）6—2x。

滤渣n的主要成分为_________ （填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因

是__________________________ （用离子方程式表示）。

（3）上述流程中经完全热分解放出的SO量总是小于吸收的SO量，其主要原因是_______________ ;与吸收SQ前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将_________ （填“增大”、“减小”或“不变”）。

【名师点拨】首尾分析法是一种解工艺流程题的常见方法，这种方法的特点是：简单、直观，很容易抓住解题的关键，用起来方便有效。使用这一方法解题，关键在于认真对比分析原材料与产品组成，从中产生的将原料转化为产品和除去原材料中所包含的杂质的基本原理和所采用的工艺生产措施。当把生产的主线弄清楚了，围绕生产主线所设计的系列问题，也就迎刃而解。

【变式训练】（2015浙江）某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2Q、SiQ、Al 2Q3，不考

虑其他杂质）制取七水合硫酸亚铁（FeSO・7H2Q）,设计了如下流程：

下列说法不正确的是（）

A. 溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉

B. 固体1中一定含有SiQ2，控制pH是为了使Al3+转化为AI（QH）3,进入固体2

C. 从溶液2得到FeSQ・7H2Q产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解

D. 若改变方案，在溶液1中直接加NaQH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得

【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提，主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上，进行定性推断，考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式，在此基础上会结合相关化学量的计算，还有综合推断型，主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力，还会出现与元素化合物知识相结合。考查学生的综合解题能力。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况，能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。这道高考题为一道中高档题，能力要求较高。

2. 分段分析

典例2 （2016北京）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb PbQ PbQ、PbSQ及炭黑等）和HSQ为

原料，制备高纯PbQ实现铅的再生利用。其工作流程如下：

o

(3)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO( s) +NaOH( aq) NaHPbO (aq),其溶解度曲线如图所示。

①过程n的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程n中重复使用，其目的是___________ .(选填序号)。

A. 减少PbO的损失，提高产品的产率

B. 重复利用氢氧化钠，提高原料的利用率