专题三 化学工艺流程题型分析Word文件下载.docx

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3.利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca（NO2）2,其部分工艺流程如下:

（1）一定条件下,NO与NO2存在反应:

NO（g）+NO2（g）N2O3（g）,其平衡常数表达式为K=　　　　　　。

（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋）,其目的是　　　　　　　　　　　　　　;

滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是　　　　　　（填化学式）。

（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。

若n（NO）∶n（NO2）>

1∶1,则会导致　　　　　　　　　　　;

若n（NO）∶n（NO2）<

1∶1,则会导致　　　　　　　。

（4）生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解,产物之一是NO,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。

4.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿（主要成分为MgCO3,含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。

（2）加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）滤渣2的成分是　　　　　　（填化学式）。

（4）煅烧过程存在以下反应:

2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑

MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑

MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体可以是　　　　　（填化学式）。

②B中盛放的溶液可以是　　　　　（填字母）。

a.NaOH溶液b.Na2CO3溶液c.稀硝酸d.KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4价,写出该反应的离子方程式:

　　　　　　　　　　　　　　　。

5.（2014·

江苏高考第16题）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Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2（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）加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2（SO4）3转化为Al2（SO4）x（OH）6-2x。

滤渣Ⅱ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SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　;

与吸收SO2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”）。

【备考策略】

由上表不难看出,在江苏近五年高考中,工艺流程题是每年的必考内容,由于它考查的是应用元素化合物的性质解决实际问题的能力,涉及知识点多,也非常灵活,对学生的审题能力、分析问题、解决问题、文字表达等方面的能力都要求非常高,所以学生得分往往不高,在2015年的备考中,需要关注以下几个方面的问题:

1.学生不仅要掌握化学基本技能（实验操作技能,计算技能,化学语言转化和运用技能等）,还能掌握化学基本方法（观察方法,实验方法,逻辑思维方法如分析比较、归纳概括、演绎推理、模型假说等）能力。

2.夯实基本功,离子方程式、化学方程式的书写,氧化还原反应的分析、化学平衡的判断等基本知识。

3.在平时的复习中,文字表达时一定要做到规范,在做此类题目时,要善于归纳、总结,认真审题,善于从题目或问题中获取信息判断分析问题,重点考查学生对元素化合物性质的掌握和应用所学知识进行必要的分析、类推或计算一些具体的化学问题的能力。

1.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3等）提取Al2O3作冶炼铝的原料,由熔盐电解法获得的粗铝中含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于钢材镀铝。

工艺流程如下图所示:

（已知:

NaCl的熔点为801℃;

AlCl3在181℃升华）

（1）向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为　。

（2）精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,则铝和氧化铁反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮而除去。

气泡的主要成分除Cl2外还含有　　　　　　。

固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在　　　　。

（4）镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlC形式存在,则阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）钢材镀铝后,抗腐蚀性能会大大增强,其原因是　。

2.硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。

工业上由氧化锌矿（主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等）生产ZnSO4·

7H2O的一种流程如下:

（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。

①酸浸时,需不断通入高温水蒸气,其目的是　。

②过滤时,为防止堵塞,过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗,其清洗原理是　　　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。

（2）步骤Ⅱ中,在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,会生成Fe（OH）3和MnO（OH）2两种沉淀,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是　　　　　　　　。

（4）取28.70gZnSO4·

7H2O加热至不同温度,剩余固体质量的变化如右图所示。

①步骤Ⅳ中的烘干需在减压条件下进行,其原因是　。

②680℃时所得固体的化学式为　　　　（填字母）。

a.ZnO　　　　b.Zn3O（SO4）2c.ZnSO4d.ZnSO4·

H2O

3.用磁铁矿（主要成分为Fe3O4,含Al2O3和SiO2等杂质）,制取高纯铁红的工艺流程如下。

{已知Ksp[Fe（OH）2]=8×

10-16;

Ksp[Al（OH）3]=1.3×

10-33}

（1）酸浸时,硫酸与四氧化三铁生成两种硫酸盐的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;

铁粉的作用是　　　　　　　　。

（2）滴加氨水产生氢氧化铝的离子方程式为　。

（3）图中“滤液”中主要阳离子是　　　　。

（4）采用右图装置（加热仪器已略去）在约600~650℃煅烧30min。

通入的气体A是　　　　。

图中使用石英玻璃反应管,而不使用普通玻璃反应管的原因是　。

1.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径如下图。

相对于途径①、③,途径②为什么能更好地体现绿色化学思想?

2.CuCl2溶液中含有少量的FeCl2、FeCl3,如何除去杂质得到纯净的CuCl2?

生成氢氧化物沉淀的pH

Cu（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

开始沉淀

4.2

6.3

1.5

沉淀完全

8.3

2.8

注:

金属离子的起始浓度为0.1mol·

L-1。

能力提升

化学工艺流程题的题型结构

从近年江苏高考化学试卷来看,工艺流程常以元素化合物知识作为依托、以反应原理、实验技术作为考查点,意在引导中学化学教学关注化学的真实性和应用性。

1.题型结构:

多以流程图的形式出现,从生产原料到产品的整个流程以简单文字加框图和箭线形式呈现。

有些题目会有主产物和副产物。

一般流程:

原料（可能含预处理）——分离提纯——产品（或含副产品）。

如:

（1）题中常标有物质的加料、生产的条件、物质的分离等说明。

（2）有时还伴有一些“环状线”设计,意为“可循环利用”的物质等。

2.常涉及的问题:

原料的预处理、反应条件的控制（温度、压强、催化剂、原料配比、pH、溶剂等）、反应原理（化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等）、绿色化学问题（物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分运用）、化工安全（防爆、防污染、防中毒）等。

化学工艺流程题的解题要领

解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。

要明确流程图中箭头方向和代表的含义。

流程图中箭头进入的是反应物（投料）,箭头出去的是生成物（产物、副产物）,返回的箭头一般是“循环利用”的物质。

图中一般会出现超纲知识,要读懂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。

所以一定要关注题目的每一个字眼,但不必要将每一个物质都推出,问什么推什么。

其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。

在答题时应注意前后问题往往没有联带效应,即前一问不能回答没关系,不影响后面回答问题。

遇到做不出来的问题要及时放弃,以免影响其他问题的作答。

最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平,注意语言表达的科学性。

1.常见的化工术语

关键词

释义

研磨、

雾化

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分

灼烧（煅烧）

使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。

如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿

浸取

向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等

浸出率

固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少

酸浸

在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程

水浸

与水接触反应或溶解

过滤

固体与液体的分离

滴定

定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发结晶

蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出

蒸发浓缩

蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度

水洗

用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等

酸作用

溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱作用

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.常见的操作与答题

常见的操作

答题要考虑的角度

加过量试剂