化學(xué)工藝流程專題復(fù)習(xí)

一、考情分析對(duì)近年的高考試題進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)，無機(jī)化合物的制備試題很多都是將化學(xué)工藝或化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)及最新科技成果融入其中，來考查考生的綜合能力。這類試題已成為(chéngwéi)高考中一個(gè)重要的熱點(diǎn)題型。專題工藝流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)題的分析與解答精品資料工藝流程題的特點(diǎn)一是試題源于生產(chǎn)實(shí)際，以解決化學(xué)實(shí)際問題為線索進(jìn)行設(shè)問，使問題情境真實(shí)。二是試題內(nèi)容豐富，涉及化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的方方面面，能考查考生對(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握和應(yīng)用情況，同時(shí)考查考生解決化工生產(chǎn)中的相關(guān)問題的遷移推理能力。三是試題新穎，閱讀量、思維含量較大，考查考生的資料收集、處理能力。該類試題常涉及的知識(shí)點(diǎn)有：(1)氧化還原(huányuán)反應(yīng)的判斷。(2)化學(xué)方程式或離子方程式的書寫。精品資料(3)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論的應(yīng)用。(4)化學(xué)反應(yīng)中的能量(néngliàng)變化。(5)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)操作，如除雜、分離、提純、檢驗(yàn)等。(6)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)。

精品資料二、化工流程題型的結(jié)構(gòu)(jiégòu)及解題順序1．化工流程線路示意圖箭頭：箭頭進(jìn)入(jìnrù)的是投料(即反應(yīng)物)、出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。精品資料2．涉及問題①原料的預(yù)處理。（酸溶解表述為“浸出”）。②反應(yīng)條件的控制(溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、pH、溶劑等)③反應(yīng)原理(化學(xué)平衡、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)熱、電化學(xué)等)。④綠色化學(xué)問題(物質(zhì)循環(huán)利用(lìyòng)、廢物的處理、原子利用(lìyòng)率、能量充分利用(lìyòng))⑤化工安全(防爆、防污染、防中毒等)。精品資料熟悉工藝流程常見(chánɡjiàn)的操作與名詞(1)原料處理階段的常見(chánɡjiàn)考點(diǎn)與常見(chánɡjiàn)名詞：①研磨：增大反應(yīng)時(shí)的接觸面積，加快反應(yīng)速率。②溶解：通常用酸溶，如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等。精品資料酸浸：與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去。水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解。浸出：固體(gùtǐ)加水(酸)溶解得到離子。③灼燒、焙燒、煅燒：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。(2)分離提純階段的常見考點(diǎn)：①調(diào)pH除雜：a．控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。精品資料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增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去(chúqù)Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。②加試劑除雜。③加熱：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)。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(duì)溫度的控制。如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)受熱易分解。精品資料④降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)、使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)。⑤萃取。(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn)：①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。②蒸發(fā)加熱時(shí)的氣體(qìtǐ)氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在HCl的氣氛中加熱，以防其水解。③蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如除去KNO3中的少量NaCl。精品資料3．解題(jiětí)順序精品資料(2011·江蘇高考)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料(yuánliào)制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下：牛刀小試(niúdāoxiǎoshì)精品資料(2)酸溶及后續(xù)過程中均需保持鹽酸過量，其目的是__________________、______________________。(3)通氯氣氧化時(shí)，發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________；該過程產(chǎn)生(chǎnshēng)的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為________(寫化學(xué)式)。精品資料精品資料例：工業(yè)(gōngyè)上由黃銅礦（主要成分CuFeS2）冶煉銅的主要流程如下：悟一題(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的________吸收。a．濃H2SO4b．稀HNO3c．NaOH溶液d．氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈紅色，說明溶液中存在________(填離子符號(hào))，檢驗(yàn)(jiǎnyàn)溶液中還存在Fe2＋的方法是_____________________(注明試劑、現(xiàn)象)。精品資料(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉，下列說法正確的是________。a．電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b．粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c．溶液中Cu2＋向陽極(yángjí)移動(dòng)d．利用陽極(yángjí)泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)為______。精品資料精品資料小結(jié)：解題思路在解這類題目時(shí)：首先，要粗讀試題，盡量弄懂流程圖，但不必將每一種物質(zhì)都推出。其次，再精讀試題，根據(jù)問題去精心研究某一步或某一種物質(zhì)。第三，要看清問題，不能答非所問，并注意(zhùyì)語言表達(dá)的科學(xué)性在答題時(shí)應(yīng)注意(zhùyì)：前一問回答不了，并不一定會(huì)影響回答后面的問題。精品資料總之

，要學(xué)會(huì)看生產(chǎn)流程圖，對(duì)于比較陌生且復(fù)雜(fùzá)的流程圖，宏觀上把握整個(gè)流程，不必要把每個(gè)環(huán)節(jié)的原理都搞清楚，針對(duì)問題分析細(xì)節(jié)。精品資料【即時(shí)鞏固】1．(2012·福建高考節(jié)選)酸浸法制(fǎzhì)取硫酸銅的流程示意圖如下：①步驟(ⅰ)中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)(huàxué)方程式為________。②步驟(ⅱ)所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是_____(填離子符號(hào))。③在步驟(ⅲ)發(fā)生的反應(yīng)中，1molMnO2轉(zhuǎn)移2mol電子，該反應(yīng)的離子方程式為________。通一類精品資料④步驟(ⅳ)除去雜質(zhì)(zázhì)的化學(xué)方程式可表示為3Fe3＋＋NH4+＋2SO42-＋6H2O===NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋過濾后母液的pH＝2.0，c(Fe3＋)＝amol·L－1，c(NH4+）＝bmol·L－1，c(SO42-)＝dmol·L－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(用含a、b、d的代數(shù)式表示)。精品資料精品資料練習(xí)2(2012·山東省萊蕪市高三上學(xué)期期末檢測(cè))榴石礦石(kuàngshí)可以看作CaO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成，由榴石礦石(kuàngshí)制取氯化鈣和氧化鋁的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)榴石礦加鹽酸溶解后，溶液里除了Ca2＋外，還含有的金屬離子(lízǐ)是________。(2)對(duì)溶液Ⅰ進(jìn)行操作時(shí)，控制溶液pH＝9～10(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見下表)NaOH不能過量，若NaOH過量可能會(huì)導(dǎo)致________溶解，產(chǎn)生________沉淀。精品資料(3)寫出向沉淀物A中加入過量(guò〃liàng)氫氧化鈉溶液的離子方程式__________。(4)①某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用下圖裝置制取CO2氣體并通入溶液Ⅱ中，結(jié)果沒有沉淀產(chǎn)生，可能的原因是__________；為了能產(chǎn)生沉淀該同學(xué)對(duì)圖裝置進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的方法為__________。②若將二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，混合(hùnhé)體系中除存在電離平衡、水解平衡外，還存在溶解平衡，用方程式表示該溶解平衡關(guān)系________________。精品資料精品資料【即時(shí)鞏固】3．(2012·廣東省佛山市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))硫鐵礦燒渣是一種重要的化學(xué)(huàxué)化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m的流程圖：精品資料(1)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“操作Ⅰ”所用的玻璃儀器有________、玻璃棒和燒杯等?！安僮鳍蟆毕盗胁僮髅Q依次為________、____、過濾和洗滌。(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解(róngjiě)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。(3)硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是_______。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)“反應(yīng)Ⅰ”已經(jīng)完全的試劑是____，現(xiàn)象是_____。(5)加入適量H2O2的目的是氧化Fe2＋，寫出H2O2氧化Fe2＋為Fe3＋的離子方程式_______________。精品資料【答案】(1)漏斗蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶(jiéjīng)(2)Fe3O4＋4H2SO4===FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O(3)增大燒渣與硫酸的接觸面積，加快燒渣的溶解速率(4)KSCN溶液溶液不呈血紅色(