1、专题三 工艺流程图题,一、工业流程图题考查内容和特点1.考查内容,(1)化学反应原理。(2)元素化合物知识。(3)实验操作及名称。,(4)物质除杂、分离。(5)流程中的物质转化和循环。,2.特点,(1)情境真实。(2)框图信息新颖。(3)问题设计广泛。(4)综,合性强。(5)思维容量大。,二、工业流程图题命题情境归纳整理,实质：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。,三、工业流程图题题型的结构、解题方法和思路1.题型结构,题头(引入信息)题干(提取信息，应用解题)题尾(得出,结论或产品)。,2.解题方法和思路,3.具体操作,(1)关注“箭头”：箭头进入的是投料(即
2、反应物)，出去的,是生成物(包括主产物和副产物)。,(2)关注方框内所指。,(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。,三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表,示物质循环使用。,海水资源的利用,解题指引：实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。解这类题目时，一定要认真在流程(图)中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。,例 1(2016 年梅州)工业上以粗盐(含少量 MgCl2、CaCl2杂 质)为原料，利
3、用电解饱和食盐水的方法制备 NaOH，其简要工 艺流程如下：,(1)步骤中发生反应的基本反应类型是_反应。 (2)步骤中加入适量稀盐酸的目的是_。 (3)验证步骤中 CaCl2已完全转化为CaCO3 的方法是_,_。,(4)写出步骤中反应的化学方程式_,_。,解析：(1)步骤中的反应是：2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl，该反应是复分解反应；(2)除杂过程中加入的碳酸钠、氢氧化钠是过量的，对于氯化钠也是杂质，所以步骤中加入适量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠；(3)氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以验证步骤中CaCl2已完全转化为 CaCO3的方法是：取反应后
4、的滤液，加入碳酸钠溶液，没有明显现象，证明氯化钙全部转化成碳酸钙沉淀。,答案：(1)复分解,(2)除去过量的氢氧化钠、碳酸钠,(3)取反应后的滤液，加入碳酸钠，没有明显现象,(4)2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2,空气资源合成氨工艺流程例 2(2014 年济南)工业上采用氨碱法生产纯碱(Na2CO3)， 主要流程如图 1：图 1(1)在三个过程中，发生分解反应的是_(填 序号)。(2) 我国化学家侯德榜在氨碱法的基础 上创立的“侯氏制碱法”，是向滤出NaHCO3晶体后的 NH4Cl 溶液中加入 NaCl 粉末，析出可用作肥料的 NH4Cl。NH4Cl 和,NaCl 的溶解度曲线如图 2
5、 所示：,图 2,写出一条 P 点表示的意义：_。将 t2 时 NH4Cl 饱和溶液的温度降到 t1 ，溶液中NH4Cl 的质量分数会 _( 填“ 变大 ”“变小”或“不变”)。当 NH4Cl 固体中含有少量 NaCl 时，可采用降温结晶的方法提纯 NH4Cl，请说明提纯的原理：_。,答案：(1),(2)t1 时NH4Cl和 NaCl 的溶解度相等,变小,NH4Cl 溶解度受温度影响较大，而 NaCl 溶解度受温度,影响不大,石灰石工业,解题指引：首先从石灰石作为原料出发，获取要制备的物质，写出主要的化学方程式或制备原理，再观察是否有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯操作。, 例 3(
6、2016 年山西) 乐乐查阅资料发现 CaCl2 可用作干燥剂。他设计了下面的转换方法，用CaCO3制得CaCl2。图中“”表示物质之间的转化关系，“”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。,请回答下列问题：,(1)A 的化学式为_；反应都不涉及的基本反,应类型是_反应。,(2)牛牛认为 CaCO3 经一步反应就可转化为 CaCl2，反应的化学方程式为_。(3)对比两同学的转化方法，我们发现熟练掌握物质的化学性质可以优化物质的转化途径。写出物质 B 经一步转化为CaCO3 的化学方程式_。,解析：(1) 根据图示可推测， A 的化学式为 CaO ，B 为,Ca(OH)2，反应为CaCO3,Ca
7、OCO2，为分解反应；反,应为 CaOH2O=Ca(OH)2，为化合反应；反应为Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，为复分解反应。则反应都不涉及的基本反应类型是置换反应。,答案：(1)CaO,置换,(2)CaCO32HCl=CaCl2CO2,H2O,(3) Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 或 CO2 ,Ca(OH)2=CaCO3H2O,化工生产,解题指引：这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设计试题。这类综合实验题，通过认真分析，可以化解为几个相对独立又
8、相互联系的小实验、小操作来进行解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。,例 4(2015 年揭阳)某金属冶炼厂的工业废渣中含有泥沙和 某些单质，其中单质含有铜、锌和少部分硫。现欲回收铜和锌，并对硫进行处理，主要流程如下图所示：,(1)在废气 A 中，一定含有的有害气体是_(填,化学式)。操作的操作名称是_。,(2)溶液 D 中含有的溶质是_(填,化学式)。,(3) 写出加入 Zn 后发生的化学方程式 ( 写出其中之一即,可)_。,解析：由题意可知，在足量的空气中加热时，铜、锌与氧气反应分别生成了氧化铜和氧化锌，在加入过量的稀硫酸时，分别与稀硫酸反应生成了硫酸锌、硫酸铜，所以，溶液 D 中含有的溶质是 ZnSO4、CuSO4和 H2SO4。由于溶液中含有 CuSO4和 H2SO4，在加入锌时，能分别与锌反应，所以，发生的反应的方程式有：ZnH2SO4=ZnSO4H2，ZnCuSO4=CuZnSO4。,答案：(1)SO2 过滤,(2)ZnSO4、CuSO4和H2SO4,(3)ZnH2SO4 = ZnSO4H2或ZnCuSO4 = CuZnSO4,
