工藝流程圖題解題技巧

1、理綜化學(xué)第十一題化工流程題訓(xùn)練1、工業(yè)流程圖題做題原則：(1)、首先快速審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，解決 干什么”(2)、怎么做"：迅速把握文字材料和方框中有效信息，仔細(xì)分析每一步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物。把 產(chǎn)物或得到的濾液、濾渣等成分寫在流程圖相應(yīng)位置上。(3)、遇到不懂的信息或問題可以跳過去，到時再說，有些提供的信息可能在問題中根本沒及，有些信 息則可以結(jié)合問題幫助理解。(4)、可以在問題中尋找一些相對獨(dú)立的問題作答，節(jié)約審題時間。2、在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)考慮的問題，可以歸納如下：化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)原理在實(shí)際工業(yè)上是否可行成本要低原料的選取使用、設(shè)備的損耗等，這是整個過程都需考慮的問題原料的利用

2、率要高 利用好副產(chǎn)品、循環(huán)使用原料、能量盡可能利用生產(chǎn)過程要快一一化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)率要高化學(xué)平衡產(chǎn)品要純一一產(chǎn)品的分離、提純環(huán)保問題一一反應(yīng)物盡可能無毒無害無副作用，三廢”的處理3、由此，化工題常考查的知識點(diǎn)則總結(jié)如下：化學(xué)反應(yīng)原理一一化學(xué)(離子)方程式的書寫、無機(jī)物的性質(zhì)及制備化學(xué)反應(yīng)速率原理化學(xué)平衡原理水解理論化學(xué)反應(yīng)與能量一一熱量的計(jì)算(蓋斯定律)，電化學(xué)(電解、電鍍)物質(zhì)制備和分離的知識一一基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)綠色化學(xué)的觀點(diǎn)4、工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個過程：原料處理因離提純西甲而'(1)原料處理階段的常見考點(diǎn)與常見名詞加快反應(yīng)速率溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等水浸：與水接

3、觸反應(yīng)或溶解浸出：固體加水(酸)溶解得到離子酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程灼燒、焙燒、煨燒：改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解控制反應(yīng)條件的方法(2)分離提純階段的常見考點(diǎn)調(diào)pH值除雜a.控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀b.調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H*反應(yīng)，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去 Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入 等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的 pH值。試劑除雜加熱：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個方向移動如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制

4、堿中的NaHCO3；還有如 H2O2、Ca（HCO3）2、KMnO 4、AgNO 3、HNO3（濃）等物質(zhì)。降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解（或分解）、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動萃?。?）獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn)：洗滌（冰水、熱水）洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。a、洗滌沉淀的方法是b、洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量 KCl,選用的最佳試劑為 。A、飽和Na2CO3溶液B、四氯化碳 C、NaOH溶液 D、75%乙醇蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾：如最后所得晶體帶結(jié)晶水：CuSO4.5H2O等以及從溶液中析出 FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時，應(yīng)在 的氣流中

5、加熱，以防其 。蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：如除去NaCl中的少量KNO 30重結(jié)晶（4）其他常見考點(diǎn)化學(xué)方程式計(jì)算 信息 實(shí)驗(yàn)儀器：寫出下列操作所用的儀器萃取:溶液配制（由濃硫酸配制稀硫酸）：例題：（廣東卷20）氧化銅有多種用途，如作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）制備氧化銅：1n_ m步驟壬酢陽SO4不溶性雜質(zhì),CUSO是浮液CuS04 5H20 CuO 。步驟n的目的是除鐵，操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng) Fe2+完全轉(zhuǎn)化后，慢慢加入 CU2（OH） 2CO3粉末，攪拌，以控制pH =3.5;加熱煮沸一段時

6、間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至 pH =1?？刂迫芤簆H =3.5 的原因是：。步驟出的目的是得到 CuSO4 5H2O固體，操作是： 、過濾、水浴加熱烘干。 水浴加熱的特點(diǎn)是：。（2）探究氧化銅的性質(zhì)：取A、B兩支試管，往 A中加入適量的CuO粉末，再分別向 A和B加入等體積3% H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是: 真題演練1、（2014山東高考）工業(yè)上用重銘酸鈉（Na2C2O7）結(jié)晶后的母液（含少量雜質(zhì)Fe3+）生產(chǎn)重需酸鉀（K2Cr2O7）。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖:卻 必20（1）由Na2Cr2O7生產(chǎn) L52。7的化學(xué)方程式為 ,通過冷卻結(jié)晶析出大量 K2Cr2O7

7、的原因是 。（2）向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào) PH的目的是。（3）固體A主要為 （填化學(xué)式），固體 B主要為 （填化學(xué)式）。（4）用熱水洗滌固體 A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液 （填 T 隴"III）”中，既能提高產(chǎn)率又可使 能耗最低。AI2O3、SiO2等)2、（2014年江蘇高考）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含 制備堿式硫酸鋁A12（SO4）x（OH）6-2x溶液，并用于煙氣脫硫研究。粉煤灰（1）酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;濾渣I的主要成分為 。（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸， 并使A12（SO4）3轉(zhuǎn)化為Al 2（S

8、O4）x（OH）6 2x° 濾渣n的主要成分為 （填化學(xué)式）；若溶液的 pH偏高，將會導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降 低，其原因是 （用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的 SO2量，其主要原因是 ;與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將（填 揩大"、減小“或 不變”）。3、（2014年江蘇高考）實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液（除H2O外，含有CC14、12、廠等）中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下：NazSO,溶液含確廢液（1）向含碘廢液中加入稍過量的 Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為 該操作將I2還原為廠的目的是。（2）

9、操作X的名稱為。（3）氧化時，在三頸瓶中將含 廠的水溶液用鹽酸調(diào)至 pH約為2,緩慢通入C12, 在400C左右反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示）。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因 是;錐形瓶里盛放的溶液為 。(4)已知：5SO32 +2IO3 +2H+ = I2+5SO42 +H2O 某含碘廢水（pH約為8）中一定存在 以 可能存在、1。3一中的一種或兩種。請補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有、IO3的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CC14多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在;FeCl3溶液、Na2so3溶液實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、4、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程

10、示意圖如下:粗鹽水NaOH N勾 CO?Ch H?依據(jù)上圖完成下列問題:(1)(2)(3)在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為精制過程中除去陽離子中的Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，除去Mg2+的離子方程式為精制過程要除去 SO42 ,可選擇下列溶液中的（填字母序號），并將加入的順序以箭頭符號（J）的形式畫在圖上（精制過程中加入試劑從左到右的順序?yàn)橄群箜樞颍?4)a. Ba（OH） 2在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用釋：b.Ba(NO3) 2c.BaCl2BaCO3除去SO42一（已知溶解度BaSO4<BaCO3）,試用平衡移動原理加以解(5)脫鹽工作中，利用 NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過

11、蒸發(fā)、冷卻、（填操作名稱）而制得 50%的NaOH溶液。5、以銀礦粉（主要成分為BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe*、Mg"等）制備BaC12 2H2。的流程如下:鹽酸覆水鹽酸110NaOfl沉淀D沉淀C（1）氧化過程主要反應(yīng)的離子方程式為 O為了更好的使Ca2+沉淀，還應(yīng)采取的（3）用BaSO4重量法測定產(chǎn)品純度的步驟為:步驟步驟步驟步驟步驟1:準(zhǔn)確稱取0.40.6 g BaC122H2O試樣，加入100 mL水，3 mL 2 mol L11的HCl溶液加熱溶解。2:邊攪拌，邊逐滴加入 0.1 mol L 1H2SO4溶液。3:待BaSO4沉降后，,確認(rèn)已完全沉淀。4:過濾，

12、用0.01 mol L -1的稀H2SO4洗滌沉淀34次，直至洗滌液中不含 C為止。5:將折疊的沉淀濾紙包置于中，經(jīng)烘干、炭化、灰化后在 800 C灼燒至恒重。稱量計(jì)算BaCl2 2H2O 中 Ba"的含量。步驟3所缺的操作為 。若步驟1稱量的樣品過少，則在步驟4洗滌時可能造成的影響為 。步驟5所用瓷質(zhì)儀器名稱為 。濾紙灰化時空氣要充足，否則BaSO4易被殘留的炭還原生成BaS,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為一。有同學(xué)認(rèn)為用 K2CrO4代替H2SO4作沉淀劑效果更好，請說明原因： 。已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 10 10 Ksp(BaCrO 4) = 1.2 10 106、(201

13、3上海高考)澳化鈣可用作阻燃劑、制冷劑，具有易溶于水，易吸潮等性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)大理石(含有少量 Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備澳化鈣的主要流程如下：X業(yè)大戌石武倒b完成下列填空：(1)上述使用的氫澳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%,若用47%的氫澳酸配置26%的氫澳酸的氫澳酸 500ml,所需的玻璃儀器有玻璃棒、。(2)已知步驟出的濾液中不含 NH4+o步驟H加入的試劑 a是 ,控制溶液的pH約為8.0 的目的是、。(3)試劑b是,步驟IV的目的是 。(4)步驟V所含的操作依次是 、 。(5)制得的澳化鈣可以通過如下步驟測定其純度：稱取4.00g無水澳化鈣樣品；溶解；滴入足量Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后

14、過濾； ;稱量。若得到1.88g碳酸鈣，則澳化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留兩位小數(shù))。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范而測定結(jié)果偏低，其原因是 。7、(2013北京高考)用含有 A12O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備 A12(SO4)3 18H2O,工藝流程如 下(部分操作和條件略)：I .向鋁灰中加入過量稀 H2SO4,過濾：n.向?yàn)V液中加入過量 KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的 pH約為3;in.加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色：W.加入 MnSO4至紫紅色消失，過濾；V.濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。H2SO4溶解 A12O3的離子方程式是 (2)KMnO 4氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完

15、整：口MnOT 十 口2 +一= (吐 + +，+ 口一已知：生成氫氧化物沉淀的 pHAl(OH) 3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8注：金屬離子的起始濃度為0.1mol L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟n的目的： (4)己知：一定條件下，MnO4一可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2 ,向出的沉淀中加入濃 HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是 IV中加入MnSO4的目的是8、(2013安徽高考)二氧化鋪(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的 廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)

16、)。某課題組以此粉末為原料回收鋪, 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：廢玻璃概末加稀鹽酸 過濾、洗滌濾液A濾遣A加稀硫酸和Ce(OH)t產(chǎn)品(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去(填離子符號),檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法(2)第步反應(yīng)的離子方程式是 ,濾渣 B的主要成分(3)萃取是分離稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作為萃取劑能將鈾離子從水溶液中萃取出來，TBP(填能”或不能"后水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有 、燒 杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到了 Ce(OH)4產(chǎn)品0.536g,加硫酸溶解后，用 0.1000mol/LFeSO 4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(鋪被還原為Ce3+)

17、,消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。t產(chǎn)品中 Ce(OH) 4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。高三化學(xué)工業(yè)流程圖題解題技巧答案1、(1) Na2Cr2O7+2KCl=K 2Cr2O7+2NaCl;低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小。除去Fe3+(3) NaCl;。2。7(4) II2、(1) Al2O3 + 3H2SO4= Al 2(SO4)3 + 3H2OSiO2(2) CaSO43CaSO4 + 2Al 3+ 3SO42 + 3H2O = 2Al(OH) 3 + 3CaSO4 + 3CO2 T(3)溶液中的部分 SO32一被氧化成SO42減小3、(1) SO32

18、 + I2 + H2O = 2I + SO42 + 2H+使 CCl4 中的碘進(jìn)入水層(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化)NaOH溶液(4)從水層取少量溶液，加入 12mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加 FeC%溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水 中含有；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有。另從水層中取少量溶液，加入12mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有IO3 ;若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有IO3 °4、 (1) H:H(2) Mg2+2OH-=Mg(OH) 2 JNaOH Na2COjNaOH Na2CO3J I 1 ma(3) ac(4)由于 BaSO4 比 BaCO3 的溶解度小，SO42促使 BaCO3 (s)寸=Ba2+(aq)+CO32- (aq)平衡正向移動，生成更難溶的BaSO4沉淀。(5)結(jié)晶、過濾5、-2r中，十四內(nèi)GJWOHh,升高溫度(3)向上層清液中加入 W2滴QI mciLH H#5溶液稱取試樣過少