化工流程题 专题复习

化学工业

一、工艺流程题的题型特点

1、工艺流程题的结构：分题头、流程图和问题三部分。

2、试题背景：以某种重要化工产品的工业生产为背景设计流程图。

3、考查的知识面广，综合性较强。常考的知识点包括：元素化合物的性质；常见的实验基本操作；物质的分离提纯、制备；化学反应原理（化学平衡、溶液中的离子平衡、电化学等）；反应热的计算，产率的计算；副产物、母液的循环利用（环保意识和绿色化学知识）等。

二. 工艺流程题的分析技巧

（1）浏览全题，确定该工艺的目的（原料是什么？原料含有哪些杂质？最终产品是什么？）；

（2）关注流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问等，从中获取信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用。

（3）阅读题目提出的问题，带着问题分析流程图，结合题目提供的信息解决问题。

其中，分析流程图，弄清各步流程的作用是解题的关键。

对一些线型流程工艺试题，首先对比图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系。

思考：从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理？

每一步除目标产物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？

最终的产品是如得到的？

弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。

分析流程图的知识基础是元素化合物知识及化学反应的原理。

三、★、化工流程中常见的化学工艺技术（常考点）归纳

化学工业流程一般分为3个过程：原料处理→分离提纯→获得产品。

1、原料处理阶段

原料处理阶段的一些常见措施的作用：

（1）粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。

（2）煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质

（3）酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）

（4）碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）

2、分离提纯阶段

3、获得产品阶段

4.其他常见考点：

①化学方程式或离子方程式的书写；②实验仪器的选择；

③化学计算；④信息整合、提取、运用能力考查。

四、化工题常用答题术语归纳

例如：某研究性学习小组用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜，其实验流程如图所示：

1、选择氧化剂X的原则：

（1）能将物质氧化（2）不引入新的杂质离子

（3）过量的X不会造成环境污染（4）来源丰富，价格便宜。

2、加入氧化剂X的目的（作用）：

将某某杂质离子氧化为某某离子，使后一步生成…..沉淀更彻底。

3、选择试剂Y的原则：

（1）能调节pH值（实际上是能跟前面的盐酸反应，消耗H+）；

（2）最好不引入新的杂质离子

4、调节pH的目的：

使….杂质离子转化为….沉淀而除去，同时…目标离子未转化为沉淀

5、由溶液得到晶体的方法（操作）：

（一）由一种纯溶液得到晶体的方法：

（1）由NaCl溶液得到NaCl晶体：蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥

（2）由CuSO4溶液得到CuSO4.5H2O晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

（3）由AlCl3型（可水解的氯化物）溶液，得到AlCl3晶体的方法：在干燥的氯化氢气流中加热蒸干。（注意：通入氯化氢的目的是：抑制Al3+离子的水解，同时将加热过程产生的水蒸汽带走。）

（二）混合溶液的分离提纯方法：（例：KNO3的溶解度受温度变化较大；NaCl的溶解度受温度变化不大）

（1）要得到KNO3晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；

（2）要得到NaCl晶体：蒸发结晶（浓缩）、趁热过滤、洗涤、干燥。

6、除杂质常加入沉淀剂，确定沉淀剂是否过量的操作（或方法）：

（注意：检验要在过滤前，所以不能取滤液来做实验）

（1）若是定量实验，则只能用以下方法：静置，往上层清液中继续滴加原沉淀剂，若有沉淀生成，则说明未过量；若无沉淀生成，则说明沉淀剂已过量。

（2）若只是定性实验，还可以用下面方法：静置，取少量上层清液于试管中，加入原沉淀剂，若有沉淀生成，则说明未过量；若无沉淀生成，则说明沉淀剂已过量。

7、得到沉淀后，往往要洗涤沉淀。洗涤沉淀的目的：除去…物质表面附着的….杂质

洗涤沉淀时采用“冷水洗、冰水洗或有机溶剂”洗的目的（例如洗去KCl表面附着的NaCl杂质）：降低KCl的溶解度，减少洗涤过程中KCl晶体的损失。

8、洗涤沉淀的操作：往过滤器中加入蒸馏水至刚好浸没沉淀，待自然流出后，重复2－3次。

9、证明沉淀已经洗涤干净的方法：

取少量最后一次洗涤液于试管中，加入…..试剂，有…现象，则说明已经洗涤干净。

10、盐析或醇析的目的（作用）：降低某某物质的溶解度，析出……晶体。

11、可循环使用的物质：既是生产流程中的生成物，又是生产流程中中加入的物质。

副产品：生产过程中除了目标产品和可循环使用的物质以外的其他产物。

12、加热：加快反应速率或溶解速率；

促进平衡向吸热方向移动；

除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质。

使沸点相对较低的原料气化

1 3、降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)

使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）

使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离

降低晶体的溶解度，减少损失

14、控温：（用水浴或油浴控温）

防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来

使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生

降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。

五：化工题难点突破：方程式书写

1、基本方程式的书写：例如