1、解 生产实际分析 题的策略 本文介绍生产实际分析题的题型特点和答题策略 。此模块取自社会生活、现代科技、新材料合成等，往往表现“高起点、低落点”的特点。主要考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。 【 知识点睛 】 生产实际分析题 通常考查两种题型： （ 1） 工业流程图 例如： 回收利用是保护金属资源的一条有效途径某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下 已知： 2 4 4 2CuO+ H S O CuS O +H O 2 4 43F e + F e SO 3 F e SO解题策略： 画出题干重点：原料、产物。 从左到右依次分析流程
2、图 ，圈划要点（量、条件、操作等）并用化学语言标注关键信息 ，遇到不会的查阅已知或到问题中寻找 已知 条件 。 将问题代入框图中相应部位， 再思考。 如： 回收利用是保护金属资源的一条有效途径某工业废料含 氧化铜和氧化铁 ，经过处理后可得到 铜和硫酸亚铁溶液 ，主要流程如下 解题技巧： 若考查回收利用金属问题， 大多 情况下加入 的 药品 中 不引入新的金属元素。 关注“量”，如果固体过量，那么下一步的固体中一定有剩余，液体同理！ （ 2） 装置流程图 工业上用闪锌矿（主要成分是 ZnS、 FeS）冶炼锌，主要流程如下： （ 1）焙烧炉中， ZnS转化为 ZnO补全该反应的化学方程式 （ 2）
3、酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液，反应过程中 需 不断搅拌，其目的是 _ （ 3）酸浸渣的主要成分是铁酸锌（ ZnFe2O4，其中 Fe 为 +3价），底吹炉中，主要发生如下反应： 2 4 3 43 Z n F e O + C 2 F e O + 3 Z n O + C O 高 温 2 4 2Z n F e O + C O 2 F e O + Z n O + C O 高 温 2Z n O + C O Z n + C O 高 温 （ 蒸 汽 ） 反应 - 中，化合价发生改变的元素有 _ （ 4）最终可以获得锌的设备有 _ 解题策略： 装置流程图的分析和工业流程图分析方法大体相同。需
4、要注意的是，标注已知，定位装置，找到“进去”和“出来”。上题经标注后如下图所示。 解题技巧： 装置流程图题常考方程式书写、 化合价 规律和原则、 质量守恒定律 （元素守恒） 如何找 可循环使用物质 ： 方法一： 看流程图中是否有循环线，是否有箭头将某一反应的产物或某一操作分离出来的物 质回头指向前面的反应 。 方法二： 如果没有循环线，则看是否有某一反应的产物或分离出来的物质（包括结晶后的母 液）是前面某一反应的反应物（或介质、溶剂等） 。 【 例题精讲 】 例 1氢气也可以由甲醇（ CH3OH）转化获得，甲醇转化为氢气的流程如下： （ 1）甲醇（ CH3OH）的相对分子质量计算式为 _。 （
5、 2） 在蒸发器内发生的是 _（ 填 “物理 ”或 “化学 ”） 变化 。 （ 3）在反应器内发生两个反应： CH3OH 一 定 条 件 CO+2H2； CO在一定条件下转化为 CO2； 的反应类型是 _。 的化学方程式是 _。 解析 答案 ： （ 1） 12 1+1 4+16 1； （ 2）物理 ； （ 3）分解 ； （ 4） CO+H2O 一 定 条 件 CO2+H2 例 2二甲醚是一种无毒、无腐蚀、易液化的清洁燃料。合成二甲醚的流程如下： （ 1） 氧化反应器中反应温度为 850， 其反应的化学方程式 为 _。 （ 2） CO和 H2合成二甲醚（ CH3OCH3）反应的微观示意图如下，消
6、耗的 CO和生成的二甲醚分子个数比为 _。 （ 3） 【资料】 Fe3O4中铁元素化合价既有 +2价，又有 +3价。 上述流程中，化合价发生改变的元素有 _。 解析 答案： （ 1） CH4+Fe3O4 850 CO+2H2+3FeO； （ 2） 3 1； （ 3） C、 H、 Fe 【练习】 1 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法其反应过程如图所示： （ 1）反应 I中，发生反应的化学方程式为 _ （ 2） 反应 中 ， 反应前后化合价发生改变的元素是 _ （ 3）在整个反应过程中， _在循环使用，则制得 H2中氢元素最初来源于
7、_（填化学式） 2 以煤、空气、水为原料还可以合成氨（ NH3）主要生产流程如下： 设备 1中主要反应： 22C+O CO 高 温 ； 22C + H O C O + H 点 燃 为了保持炉温，提高 H2的产量，需要交替通入空气和水蒸气 判断 ： 设备 1 中反应 _（ 填 “放出 ”或 “吸收 ”） 热量 设备 2 中发生反应的化学方程式是 _ 3 以黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁）生产硫酸的工艺流程如图所示 回答下列问题： （ 1） 生产的第一步是将黄铁矿粉碎成小颗粒，在沸腾炉中焙烧。将黄铁矿粉碎的原因是_。 沸腾炉内主要发生如下反应，请将化学方程式补充完整 4FeS2+11O2高 温 2_
8、+8SO2 （ 2）炉渣用于炼铁，反应的化学方程式 为 _ （ 3）整个过程中，硫元素的化合价有 _ 4 研究发现燃烧排放的气体中， CO2浓度（用体积分数表示）越高，越容易被收集。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧具有排放 CO2浓度更高，易于收集的优点。下图为利用镍元素（ Ni）进行化学链燃烧的原理示意图。 （ 1）空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧反应，其化学方程式为_。 （ 2）燃料反应器中发生的部分化学反应如下： 22H + N iO N i+ H O 高 温 2C O + N iO N i+ C O 高 温 其中，反应前后化合价发生改变的元素有 _。 （ 3）与 CO
9、、 H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧从燃料反应器排放出的 CO2浓度更高的原因是 _。 5工业上，通过如下转化可制得 KClO3晶体。 （ 1） KClO3中氯元素的化合价为 _。 （ 2）生产中所用 NaCl 溶液由粗盐水精制而成，精制时除去粗盐水中泥沙，采用的操作是_。 （ 3） 完善 中反应的化学方程式 ： NaCl+3H2O 80 ， 通 电 NaClO3 +3_。 （ 4） 已知 NaClO3+KCl=NaCl+KClO3， 中析出晶体后的滤液是 KClO3的 _（ 填“饱和溶液 ”或 “不饱和溶液 ”） 。 （ 5）上述流程中，可循环利用的物质是 _。 6某黑色固体粉末可能是
10、Fe、 CuO、 C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照下图所示流程进行了实验。 （ 1）若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有 _。 （ 2） 若溶液甲呈蓝色 ， 步骤 中有气泡产生 ， 写出该过程发生变化的化学方程式 （ 任写一个即可） _。 （ 3）若固体乙呈红色，则原黑色固体粉末中一定含有 _。 7 煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下图所示： (1)第 步操作发生的是 _变化 (填 “物理 ”或 “化学 ”)。 (2)第 步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为 _。 (3)第 步反应的基本类型属于
11、 _。 (4)含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸 ，过程是含硫化合物氧化得到 SO2， SO2进一步氧化得到 X， X与水反应得到 H2SO4，则 X的化学式为 _。 8工业上用氨气（ NH3）制取硝酸（ HNO3），工业流程为： 催化剂 3 2 24 N H + 5 O 4 N O + 6 H O 催 化 剂 、 加 热 222N O + O 2N O 2 2 33 N O + H O 2 H N O + N O （ 1） 上述反应涉及的物质中，属于氧化物的有 _（写化学式）。 （ 2） 上述反应过程中出现了四种含有氮元素的物质，其中氮元素化合价最高的是 _（写化学式）。 （ 3） 反应
12、 的基本反应类型为 _。 （ 4）制取硝酸过程中可循环使用的物质有 _。 9 CO2是一种宝贵的碳氧资源 （ 1） 科学家设想利用太阳能加热器 “捕捉 CO2”、 “释放 CO2”， 实现碳循环 使空气中 CO2含量减少的原因 是 _（用化学方程式表示） 上述设想的优点有 _（填字母序号） A原料可循环利用 B有效利用太阳能 C可全天候使用 （ 2）利用 CO2催化氢化可制 CH4，其实验流程如图 2： 铁 粉与水蒸气反应产生氢气的化学方程式是 _ 点燃 CH4前必须进行的操作是 _ 答案： 1.（ 1） 2 2 2 2 4S O +2H O +I H S O +2H I ； （ 2） SO2
13、、 I2、 ； H、 I； （ 3） H2O 2. 吸收； 3 2 2 4 3N H +H O +CO N H H CO 3.（ 1） 增大反应物的接触面积，使燃烧更充分 ； Fe2O3；（ 2） 2 3 23 C O + F e O 2 F e + 3 C O 高 温；（ 3） -1， +4， +6 4.（ 1） 22Ni+O =2NiO （ 2） C、 H、 Ni； （ 3）化学链燃烧将空气中不参加反应的 N2从空气反应器中排出 。 5.（ 1） +5； （ 2） 过滤 ； （ 3） H2； （ 4） 饱和溶液 ； （ 5） NaCl和 KCl 6.（ 1） Fe（ 2） CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2（ 3） Fe和 CuO 7.（ 1） 物理 ；（ 2） C+H2O高 温 CO+H2；（ 3） 化合反应 ；（ 4） SO3 8.（ 1） NO 、 NO2、 H2O（ 2） HNO3 （ 3） 化合反应 （ 4） NO 9.（ 1） CaO + CO2400CaCO3 ； A B（ 2） 2 3 4 23 F e + 4 H O F e O + 4 H 高 温 ； 验纯
