1、12017 年高考复习无机工艺流程专题化学工艺流程题是近年高考命题的热点。化学工艺流程题以化工生产、能源、材料、环境等方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，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。一、题设探究1、呈现形式资料卡：物质的理化性质，如易潮解、易水解、易与某些物质反应等；流程图：生产工艺流程；表格：熔沸点、溶解度、Ksp 等；图像：溶解度、反应速率等。 2、设问方式：设问方式 考查内容 考查方式将原料转化为产品的生产原理元素化合物
2、性质、离子反应、氧化还原反应、热化学、水解、平衡移动、溶解度、电解方程式书写、与原理文字叙述除杂、分离和提纯产品实验操作仪器名称、实验方法选择、操作过程描述、滴定计算提高产量和效率化学反应平衡、溶解平衡计算转化率、产率、纯度节能减排，循环利用 元素化合物性质 选择尾气处理的药品、找出循环利用的物质综合利用 原电池、电解池电极方程式书写，转移电子计算、恢复电解质溶液3、能力考查：获取信息的能力、分析解决问题的能力、表达能力。 4、知识落点：基本理论、元素化合物、实验。因此，我们需要运用有关物质的性质和反应原理的基本知识，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
3、和能力。二、解题思路 1、解题步骤第一，浏览全题，确定该流程的目的(即由何原料获得何产物,有何副产物) ，记住资料卡中给出的理化性质；第二，粗读流程图，尽量弄懂流程图每部的目的,宏观把握整个流程，但不必将每一种物质都推出；2第三，精读试题，根据问题去精心研究某一步或某一种物质。第四，要看清所问题，不能答非所问，并注意语言表达的科学性。2、注意事项: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，
4、使解题误入歧途。前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。三、解题方法1、工艺流程模板 2、预处理的方法及目的（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）（5）控制温度：操作 目的加热加快反应速率或溶解速率；促进平衡向吸热方向移动；除去热不稳定的杂质，如 NaHCO3 、Ca(HCO 3)2
5、、KMnO 4、I 2、NH 4Cl 等物质；使沸点相对较低的原料气化或升华。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）；3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。控温方法：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。3、分离提纯的方法及目的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
6、点在于混合溶液得到晶体的操作。a、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，冷却结晶（KNO 3 型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）b、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 过滤 固、液分离蒸馏 液、液分离分液 互不相溶的液体间的分离萃取 用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。升华 将可直接气化的固体分离出来。盐析 加无机盐使溶质的溶解度降低而析出4、循环利用的物质目的：节能减排，“绿色化学”，降低成本等可以用于循环的物
7、质：辅助试剂、母液；一定不会用于循环的物质：目标产物，杂质45、高频问题及答题技巧（注重文字叙述的规范性）1、“浸出”步骤中，为提高的浸出率，可采取的措施有：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、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥3、沉淀洗涤操作：往漏斗（或过滤器）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，逐滴滴加试剂，振荡，若没有现象，则沉淀洗涤干净。5、如何从 MgCl26H2O 中得到无水 MgCl2：在干燥的 HCl 气流中加热，抑制了 MgCl2 的水解，且带走MgC
8、l26H2O 受热产生的水汽。6、CuCl 2 中混有 Fe3+加何种试剂调 pH 值：答：CuO、Cu(OH) 2、CuCO 3、Cu 2(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7、调 pH 值使得 Cu2+（4.7-6.2 ）中的 Fe3+（2.13.2）沉淀，pH 值范围是：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。8、产品进一步提纯的操作： 重结晶。9、趁热过滤的原因即操作：防止杂质析出或防止降温过程中析出而损耗；
9、10、水浴加热的好处：受热均匀，温度可控，且温度不超过 10011、减压蒸发（小心烘干）：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。12、Mg(OH) 2 沉淀中混有 Ca(OH)2 应怎样除去：加入 MgCl2 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤13、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14、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15、检验 NH4 的方法是：答：取 少许，加入 NaOH 溶液后加热，生
10、成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。（注意方法与操作的差别）16、“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17、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。18、检验滤液中是否含有 Fe3+的操作是：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）5化学工艺流程题专练1【2016 年高考新课标卷28】（14 分）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V 2O5）
11、是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收 V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3质量分数/% 2.22.9 2.83.1 2228 6065 12 1以下是一种废钒催化剂回收工艺路 线：回答下列问题：（1）“酸浸”时 V2O5 转化为 VO2+，反应的离子方程式为_，同时 V2O4 转成 VO2+。“废渣 1”的主要成分是_。（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+，则需要氧化剂 KClO3 至少为_mol。（3）“中和”作用之一是使钒以 V4O124形式存在于溶液中。
12、 “废渣 2”中含有_。（4）“离子交换” 和“ 洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH（以 ROH 为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性（填“酸”“ 碱”“中”）。（5）“流出液”中阳离子最多的是_。（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH 4VO3）沉淀，写出“煅烧” 中发生反应的化学方程式_。2、【2016 年高考新课标 I 卷 28】（14 分）是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：NaClO回答下列问题：（1） 中 的化合价为 _。2NaClOl（2）写出“反应” 步骤中生成 的化学方程式 。2ClO6（3）“电
13、解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 和 ，要加入的试剂分别为2Mg2Ca_、_。“电解”中阴极反应的主要产物是 。（4）“尾气吸收” 是吸收“ 电解 ”过程排出的少量 ，此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2ClO_，该反应中氧化产物是 。（5）“有效氯含量” 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 的氧化能力。 的有效氯含量为 。（计算结果保留两位小数）。2Cl 2NaClO3、【2015 年高考新课标 II 卷28】（15 分）二氧化氯（ClO 2，黄绿色 易溶于水的气体）是高效、低毒的消 毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用 K
14、C1O3 与 Na2SO3 在 H2SO4 存在下制得 ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。（2）实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备 ClO2：电解时发生反应的化学方程式为 。溶液 X 中大量存在的阴离子有_。除去 ClO2 中的 NH3 可选用的试剂是 (填标号) 。a水 b碱石灰 c浓硫酸 d饱和食盐水（3）用右图装置可以测定混合气中 ClO2 的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 50 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中
15、的水倒入锥形瓶中：用 0.1000 molL-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I 2+2S2O32-2I +S4O62-)，指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内 ClO2 与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。V 中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中 ClO2 的质量为 g。（4）用 ClO2 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是NH4Cl 溶液 电解 NCl3 溶液ClO2NH3溶液 XH2盐酸 NaClO2 溶液7_（填标号)。a明矾 b碘化钾 c盐酸 d硫
16、酸亚铁4、【2015 年高考新课标 I 卷 28】（15 分）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、Al 2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H 3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）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外，还可采取的措施有_（写出两条）。（2）利用_的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“ 浸渣 ”中还剩余的物质是_（写化学式）。（3）“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
17、_。（4）“粗硼酸”中的主要杂质是_（填名称）。（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH 4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_。（6）单质硼可用于生产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_。5、(2013 新课标卷27)）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有 Fe()， Mn() ， Ni()等杂质)的流程如下：提示：在本实验条件下，Ni() 不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。回答下列问题：(1)反应中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 ；在加高锰酸钾溶液前，若 pH 较低，对除杂的影
18、响是 。(2)反应的反应类型为 。过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 。8(3)反应形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。(4)反应中产物的成分可能是 ZnCO3xZn(OH)2 。取干操后的滤饼 11.2g，煅烧后可得到产品 8.1 g，则x 等于 。6、 从某废液（含有 Fe3 、Fe 2 、Cu 2 、Cl -）中回收铜并制得纯净的 FeCl3 溶液。现以制得纯净的FeCl3 溶液为原料制取优良的水处理剂高铁酸钾(K 2FeO4)，其流程图如下：已知：高铁酸钾(K 2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水。在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。高铁酸钾具有强氧化性。高铁
19、酸钾(K 2FeO4)与水作用产生 Fe(OH)3（1）检验废液中含有 Fe2 选用的试剂是_（填化学式）；从废液中制得纯净的 FeCl3 溶液加入的试剂除铁粉外，还需要的一种试剂是_（填化学式），加入时发生反应的离子方程式为 。(2)高铁酸钾(K 2FeO4)在处理水过程中的作用是 和 。(3)“氧化”过程反应的离子方程式为 。(4)过滤时需用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用_溶解，然后 。(5)用回收的铜为原料可制得粗制 CuSO45H2O 晶体（含有少量的 FeSO47H2O）。除去 CuSO45H2O晶体中杂质的方法是：将该晶体溶于水，向溶液中加入 H2O2，再调节溶液 pH.过滤即可制得纯净的 CuSO4溶液，进而可制得纯净的 CuSO45H2O 晶体。已知：室温时一些物质的 Ksp 如下表：已知溶液中的离子浓度小于 110-5 molL-1 时就认为沉淀完全。加双氧水的目的是_；若溶液中 CuSO4 的浓度为 3.0 molL-1，通过计算说明此方法可除去粗制 CuSO45H2O 晶体中 FeSO47H2O 的理由_。化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2Ksp 8.010-16 8.010-38 310-20
