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1、最新新课标高考化学工业流程题专题资料2017新课标高考化学工艺流程题突破技巧窍门一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1将原料转化为产品的生产原理问题； 2除杂、分离和提纯产品等问题；3提高产量和效率问题； 4节能减排，“绿色化学”，循环利用等生产问题；5生产设备、流程和生产成本等工艺问题。化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解，我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些分离提纯物质的基本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，

2、以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、 生活实际中的简单化学问题。解答所需知识、方法都是化学的核心内容。因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。二、整体的学习程序：具体抽象具体 1、抽象出工艺流程模板 2、学习课本上的具体工艺流程（1）侯氏纯碱工艺 （2）工业合成硫酸 （3）工业合成硝酸

3、 3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先对比分析生产流程示意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，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。给出各种不同核心反应原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。在分析过程中关注以下几个方面： （1）明确实验的目的（2）抓住几条线索 线索 考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反应产物又多又纯杂质分离提纯杂质分离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或分离杂质循环利用三、核心知识点突破不同

4、的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析，针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。、盐溶液的分离提纯方法：结晶法结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。（1）纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型：溶解度随温度变化小的物质）蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）（2）混合溶液（分离A和B）：要得到溶解度受温度变化小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、预处理的各

5、种方法工艺流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。（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）、平衡原理的应用 在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡，沉淀溶解平衡，沉淀的转化，离子的水解平衡 练习2工业上以锂辉石（Li2OA12O34SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工

6、艺流程如下：（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）_。答题模版四句话：氢氧根与镁离子结合生成Mg(OH)2沉淀，Ca2+与SO42-结合生成CaSO4沉淀（外因的改变），使Mg2+浓度减小（对该平衡内在某因素的影响）；使杂卤石的溶解平衡向右移动（平衡移动方向）K+变多（与问题衔接）。（选对平衡体系，是难溶性杂卤矿的沉淀溶解平衡；按照四句话的模版回答） 很多时候题目中已经将外因的改变和最终结果都已经给出，学生需要找到中间的外因改变带来的内因的变化，注意抓住最主要的矛盾。、原电池和电解工业中的电极反应方程式书写电极方程书写的难点

7、：环境中用于平衡电荷的离子的选择；不同环境下产物的存在形式的差异练习3、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。试写出该电池放电时的电极反应：正极：_；负极：_。答案：正极：O2+4e-=2O2- 负极： C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O、循环利用的物质： 同学理解物质循环利用的目的：节能减排，“绿色化学”，降低成本等生产问题，提炼出： 一定不会用于循环的物质：目标产物，杂质 可以用于循环的物质：辅助试剂、母液练习4、某小组以难溶性钾长石（K2OAl2O36SiO2）为原料，提取Al

8、2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下： (4) 上述工艺中可以循环利用的主要物质是 、 和水。答案：Na2CO3 、CO2、控制温度的目的1、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 2、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3、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

9、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。5、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO47H2O)，过程如下： (5)在中，将溶液Z控制到7080 的目的是_ _；答案：升高温度促进Fe3的水解(2分)，过高温度不利于聚铁的形成(或者完全水解了)(1分)、注重文字叙述的规范性 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23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X

10、X杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。4、检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加XX试剂，振荡，若没有现象，则沉淀洗涤干净5、检验是否沉淀完全：表达一：静置，往上层清夜中继续滴加XX试剂 或者表达二：过滤，取滤液少许于试管中，滴加XX试剂、高频问题：注意答题技巧1、 “浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：答：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌2、如何提高吸收液和SO2反应速率：答：适当提高温度、增大吸收液或NaClO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌3、从溶液中得到晶体：答：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干

11、燥4、过滤用到的三个玻璃仪器：答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘6、沉淀洗涤操作：答：往漏斗中（工业上改为往过滤器中）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7、检验沉淀Fe(OH)3是否洗涤干净(含SO42-)：答：取最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗涤干净8、如何从MgCl26H2O中得到无水MgCl2：答：在干燥的HCl气流中加热，干燥的HCl气流中抑制了MgCl2的水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽10、Cu

12、Cl2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：答：CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3。原因：加CuO消耗溶液中的H+的，促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出11、调pH值使得Cu2+（4.7-6.2）中的Fe3+（2.13.2）沉淀，pH值范围是：答：3.24.7。原因：调节溶液的pH值至3.24.7，使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质12、产品进一步提纯的操作： 答：重结晶13、趁热过滤的原因及操作：答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止杂质析出或防止降温过程中析出而损耗；操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤14、水浴加热的好处

13、：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过10015、减压蒸发（小心烘干）：答：常压蒸发温度过高，易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止分解16、Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去：答：加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤17、蒸发浓缩用到的主要仪器有 、 、烧杯、酒精灯等答：蒸发皿、玻璃棒。还有取蒸发皿用坩埚钳18、不用其它试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是：答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净19、检验NH4的方法是：答：取少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。20、

14、过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：答：稀释溶液，防止降温过程中析出，提高产品的纯度22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水23、加NaCl固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解24、检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是：答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。25、检验滤液中是否含有Fe3

15、+的方法是：答：滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+ （或加NaOH，根据情况而定）26、检验溶液中是否含有Fe2+（当溶液同时存在Fe3+）的方法是： 答：滴加几滴高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液紫红色褪去，则证明有Fe2+操作KMnO4 K2CO3操作母液KMnO4粗晶体干燥KMnO4晶体石灰苛化KOH粉碎MnO2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2空气练习：1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_ _（填代号）。a、84

16、消毒液（NaClO溶液） b、双氧水 c、二氧化硫 d、75%酒精（2）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是_ _（填代号）。a、浓硝酸 b、硝酸银 c、氯水 d、烧碱（3）上述流程中可以循环使用的物质有 、 （写化学式）。（4）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。（5）该生产中需要纯净的CO2气体。若实验室要制备纯净的CO2，所需试剂最好选择（选填代号） 。 a、石灰石 b、稀HCl c、稀H2SO4 d、纯碱（6）操作的名称是 ；操作根据KMnO4和K2CO3两物质在 （填性质）上的差异，采用 （填操作步骤）、趁热过滤

17、得到KMnO4粗晶体。氯化钾硝酸钠混合溶解蒸发浓缩趁热过滤滤渣冷却结晶过滤滤液洗涤干燥KNO3产品水滤液滤渣2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：0 20 40 60 80 100 温度/溶解度/g 200 100 KNO3 NaNO3 KCl NaCl 硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。 回答下列问题：（1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： 。（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用 （填仪器的名称）为了防止液滴飞溅，进行的操作是 。（3）“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化学式） 。（4）“趁热过滤”后，有时

18、先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是 。（5）制得的KNO3产品中常含NaCl，进一步提纯的方法是 。3（16分）铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al2O33H2O的含量约为85%，其余主要为SiO2、Fe2O3等）冶炼金属铝的流程如下。溶出已知拜耳法生产Al2O33H2O的基本原理为： 结晶Al2O33H2O+2NaOH（aq） 2NaAlO2 （aq）+4H2O，Al2O33H2O也可表示为2 Al(OH)3（1）操作I的名称为 ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有 （2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为 （任写三点）（3）用化学平

19、衡理论解释稀释溶液I有利于Al2O33H2O 结晶的原因_ （4）为了析出Al2O33H2O，也可向溶液I中通入过量CO2气体，写出生成Al2O33H2O的离子方程式： （5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法 4工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤中可选用_调节溶液的pH(填字母)。A稀硫酸 B氨水 C氢氧化钠溶液 D高锰酸钾溶液(3)步骤中，FeCO3沉淀完

20、全后，溶液中含有少量Fe2，检验Fe2的方法是_ _。(4)步骤的反应温度一般需控制在35以下，其目的是_。(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_。5（2015全国卷1）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：写出Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式_ _。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_ _（写出两条）。利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_（化学

21、式）。“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_ _。然后再调节溶液的pH约为5，目的是_ _。“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_ _ _。单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_ _。答案、答案：正极：O2+4e-=2O2- 负极： C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O 、答案：Na2CO3 、CO21、答案解析：MnO2与KOH混合并在空气中共熔，便可制得墨绿色的锰酸钾熔体： 2MnO2 + 4KOH + O2 = 2K2MnO4

22、+ 2H2O 锰酸钾在酸性或中性的环境下，MnO42-会发生反应，生成MnO4-和MnO2 ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3；过滤除去不溶于水的MnO2，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO4从溶液中析出而分离出来。答案：（1）ab （2）d （3）MnO2； KOH （4）23 （5）cd （6）过滤；溶解度，浓缩结晶。 2、答案：解析：（1）搅拌、加热；（2）用玻璃棒不断搅拌滤液 坩埚钳；（3）NaCl；（4）稀释溶液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品的纯度；（5）重结晶3、（1）过滤 Fe2O3 （共4分，各2分）（2）将铝土矿粉碎、加热、搅

23、拌、增大NaOH的浓度（任答三点即得满分）（3分）（3）稀释降低了NaOH的浓度，有利于NaAlO2或NaAl(OH)4的水解，使平衡向结晶方向移动（或向左移动）（3分）（4）CO2（过量）+ AlO2-+2H2O = Al（OH）3+HCO3- 或2CO2（过量）+ 2AlO2-+4H2O = Al2O33H2O+2HCO3- （3分） （5）将溶液III循环使用溶解铝土矿 （3分） 4、解析：(1)硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后过滤，SiO2为滤渣，滤液中含有的金属阳离子是Fe2、Fe3。(2)步骤要把pH调高，步骤还要加NH4HCO3，故使用氨水。若使用氢氧

24、化钠溶液，产品中容易混入Na，所以选B。(4)NH4HCO3受热易分解，高温会促进Fe2水解。答案：(1)Fe2、Fe3(2)B(3)取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)防止NH4HCO3分解，减少Fe2水解(5)4FeCO3O22Fe2O34CO25、【答案】 Mg2B2O5H2O+2H2SO4= 2MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。 Fe3O4； SiO2和CaSO4；将Fe2+氧化为Fe3+；使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去。（七水）硫酸镁 2H3BO3 =B2O3+3HO B2O3+3Mg = 3MgO+2B专题一 无机

25、流程综热点1 非氧化还原反应方程式的书写1钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为FeTiO3 (Ti为+4价)。钛白粉（TiO2）涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如下：（1）写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式：_ _。2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Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：（1）步骤中，生成沉淀的离子方程式为_ _。3铜在自然界存在于多种矿石中。（）以硅孔雀石（主要成分为CuSiO32H2O，含少量SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质）为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：已知：Fe3+、Cu2+

26、和Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、6.7和9.7（1）“溶浸”中CuSiO32H2O和H2SO4发生反应的化学方程式 。（1）5金属钒（V）在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”。以下是测定矿石中钒的含量的两个反应： （1）用稀硫酸溶解五氧化二钒，得到(VO2)2SO4溶液。写出该反应的化学方程式 _； 热点2 氧化还原反应方程式的书写1氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程：根据以上信息回答下列问题：（1）写

27、出产生CuCl的化学方程式 _ _。2钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：（1）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程：_ _。3一种将废水（含Ca2+、Mg2+、CN及悬浮物）通过净化、杀菌消毒生产自来水的流程示意图如下：（1）向滤液2中通人Cl2的作用有两种：其中之一是将CN氧化成无毒气体，从而消除CN的毒性，若参加反应的C12与CN的物质的量之比为5：2，则该反应的离子方程式是 。4辉铜矿主要成分Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，以及少量Si

28、O2、Fe2O3等杂质。研究人员综合利用这两种资源，开发出同槽酸浸湿法冶炼工艺，制备硫酸锰和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下：已知：MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫 Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH)：Fe3+：1.5 3.2 Mn2+：8.3 9.8 Cu2+：4.46.4（1）酸浸时，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式 。5近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：（1）KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为 。综合一 无机流程综合推断1. 氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：（1）该流程中可以循环的物质是 。（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式 、 ，若食盐水不经过二次精制，