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1、精选优质文档-倾情为你奉上说明：1. 本专题为原创专题对工艺流程相关知识进行了系统的归纳2.本专题包括：（1）常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳（2）化工生产工艺流程解题策略3. 本专题配有答案4. 本专题共有13页高中化学工艺流程专题复习第一部分：常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳一、设备：注意设备的 . 如： 二、工艺流程（一）、原料处理阶段：处理类型有：1.粉碎固体：目的是增大 ，使固体充分 或加快反应 注：常考提高浸出率的方法： 2.溶解原料： 溶、 溶、 溶或有机溶剂等进行溶解、富集； 如： 3.灼烧、焙烧：仪器选择：酒精灯、三脚架 、 、 坩埚钳 ，如从海带中提碘；4.煅烧
2、原料：可以改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。如碳酸钙分解，煅烧高岭土等；5.其他：（1）研磨或剪碎、榨汁、（2）表面处理：如金属表面的氧化物用 浸洗（3）除去金属表面的油污等：用 浸洗（二）、分离提纯阶段：理清原料和产品的关系“多的要除、少的要加”不清楚的跳过I. 提纯的方法有： 1.氧化除杂：如除去Cu2中的Fe2（1）氧化：用氧化剂将Fe2+氧化成 +以便后期处理。（2）调节pH除杂：控制溶液的酸碱性使Fe3离子形成氢氧化物沉淀，。加入的物质常为： ，但尽量不引入杂质。2.试剂除杂：加试剂直接反应除去杂质 如：粗盐的提纯 3.萃取、分液除杂：如从海水中提取溴和碘单质
3、，利用溴和碘单质易溶于有机溶剂（1）溴和碘单质的颜色：类型溴单质碘单质水有机溶剂 （2）使用到的仪器： 4.过滤除杂：使用到的仪器： 5.蒸馏除杂：（1）使用范围： （2）使用到的仪器： （3）常见类型： II. 常见题型或知识点考查：1.加热的目的：加快化学 或促进 等。2.降温反应的目的：防止某物质在高温时会 如有 H2O2参与的反应；或 ；或为使化学平衡向着 ，如有 H2O2 参与的反应。 3.电解： 注意：有新信息按新信息写，无新信息按教材知识写 4.氧化还原反应的考查：书写氧化还原反应时，找准 ，注意环境的 、反应的条件、符号，然后配平方程式。 (三)、获得产品阶段流程：结晶过滤洗涤
4、干燥（1）结晶方法蒸发结晶：一般适用于 溶质且该物质热稳定性 （不会热分解）的结晶析出，如从食盐水中得到氯化钠晶体。要注意有金属离子易水解，控制 条件或 气体氛围，目的是：抑制其 。如 MgCl2 溶液制无水MgCl2蒸发浓缩、冷却结晶：目的主要是让溶解度随温度变化 的溶质析出，多用于 、 的盐类（如铵盐、硝酸盐）的结晶析出。这种题往往是用图像表示溶解度与温度关系。蒸发结晶、趁热过滤：目的是让溶解度随温度变化 的溶质析出，防止某物质降温时会 ，如除去氯化钠溶液中 。趁热过滤需用到 漏斗或用热毛巾捂住普通漏斗外壁，以防因温度下降而析出杂质。（2）洗涤：洗涤剂选择（如冰水洗、乙醇洗等）；目的：洗去
5、晶体表面的 ；洗涤沉淀的操作：往漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次。洗涤类型： a.水洗b.冷水洗或乙醇洗: c.水洗后乙醇洗的目的: 检验晶体表面洗净检验方法（实质上检验晶体表面一些可溶性杂质离子）： a.取最后一次洗涤液少许于试管中，加入XXX试剂，观察到XXX现象，则沉淀已洗涤干净b.类型： (4)干燥：干燥的方法有 第一部分：常见的工艺手段、操作名称和目的答案：一、腐蚀、有酸性物质生成会腐蚀设备二、（一）1.增大接触面积、反应、速率 增大接触面积、 升温、增大溶液的浓度、搅拌等 2.酸、碱溶、水 SiO2(Fe2O3): 加稀硫酸可溶解除去Fe2O3 Fe2
6、O3 (SiO2): 加强碱可溶解除去SiO2 SiO2(NaCl): 加水可溶解除去NaCl3. 泥三角 、坩埚5.（2）酸（3）纯碱溶液（二）、I. 1.（1）Fe3+ （2）难溶的碱、难溶的碳酸盐、难溶的氧化物、难溶的弱碱类型溴单质碘单质水橙黄黄褐色有机溶剂橙红紫红色 2.（1） （2）铁架台、小烧杯、分液漏斗、玻璃棒4.铁架台、小烧杯、漏斗、玻璃棒5.蒸馏除杂：（1）混溶的两种或多种液体（2）铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（3）苯与碘单质、石油的分馏II. 1.化学反应速率、平衡向某方向移动2.防止物质分解、减少物质挥发；某方向移动 4. 氧化剂、还原
7、剂、氧化产物、 还原产物 ，酸碱性 (三)、（1）蒸发结晶：单一、好 、酸性、酸性、水解 大 、多溶质 、不稳定 小、析出、KNO3 、 热滤 （2）杂质 b 降低溶解度，减少产品的损失 c除水便于干燥 b. Cl- :( HNO3 、AgNO3) SO42-(HCl、BaCl2) Fe3+(硫氰化钾)(4) 自然干燥、热干燥第二部分 化工生产工艺流程解题策略 【考纲要求】能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息的能力。能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学思维方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力。【复习目标】1、
8、了解化工工艺流程题的构成特点2、掌握化工工艺流程题的解题策略3、会用此策略解决化工工艺流程题的大多数问题【复习重点】化工工艺流程题的解题策略【复习难点】化工工艺流程题的解题策略读题干【典型例题】例.锌钡白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS难溶于水。四川某化工厂用重晶石为原料制备锌钡白，生产过程中会产生大量的废气(主要成分为CO2、CO及少量SO2和硫蒸气等)。为防止污染空气并提高原料利用率，生产中采用下述工艺流程：请根据上述流程回答下列问题：(1)重晶石的化学式为_ _，锌钡白可用于调制_ _色和浅色油漆。(2)处理过程(a)的步骤为_ _；洗涤；_ _。(3)设备1是冷却分离塔，若设备1前
9、面的导气管过长、过窄，可能使导气管堵塞，其原因是_。(4)设备2中所用的洗涤剂是NaOH溶液，则Y的化学式为_。写出设备2中发生反应的离子方程式：_ _，_ 答案：（1）BaSO4 白色 （2）过滤 、干燥 （3）硫单质冷凝为固体阻塞导气管(4)CO 提示：NaOH分别与CO2反应SO2一、题目构成特点：1、内容来源：真实的工业生产过程，内容丰富，提问灵活。2、题目结构：分题头、题干和题尾三部分。3、呈现形式：流程图、表格、图像。4、能力考查：获取信息的能力、分解问题的能力、表达能力。 5、知识落点：基本理论、元素化合物、实验、绿色化学二、解题策略1读题头：明确目的，勾画有用信息 2读题干：分
10、析过程，标注有用信息（1）找出主线理清原料和产品的关系“多的要除、少的要加”不清楚的跳过（2）了解分支可能考察副产品的相关知识（3）关注循环原料的充分利用和减小对环境的污染小结：主线主产品，分支副产品，回头为循环关键点：流程中一切反应或操作都是为获得产品而服务关键点：我们提取、分析的信息都是为后面的问题服务3读题尾：整合信息，规范答题（1）先完成题干无关的简单问题（2）再结合相关问题进一步理解题干知识，以便准确回答问题（3）仔细审题，根据题目要求规范答题，提高准确率巩固练习：1、自2010年8月7日，甘肃省舟曲县发生特大泥石流后，各地的救援物资远远不断运往灾区。地方捐助的一种国家准字号补铁补血
11、用药复方硫酸亚铁叶酸片，其主要成分是绿矾硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）。、某校课外活动小组为测定该补血剂中铁元素的含量设计实验步骤如下：请回答下列问题：（1）步骤中加入过量H2O2的目的是 。（2）步骤中反应的离子方程式为 。（3）步骤中一系列处理的操作步骤是：过滤、 、灼烧、 、称量。（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为 g（用含a的代数式表示）。（5）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe2MnO8H=5Fe3+Mn24H2O）。某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是 （夹持部分略去）（填字母序号）。、灾难过后，灾区的饮用水变得非常的浑浊，不
12、能饮用。其中处理的方法有很多：（1）可以用适量绿矾和氯气一起作用于污染的自来水，而起到较好的净水效果；理由是（用离子方程式表示） ， ， 。（2）在使用过程中发现绿矾和氯气的混合使酸性废水中的悬浮物处理效果较差，其原因是 。 答案： 、（1）将溶液中Fe2完全转化为Fe3 （2分）（2）Fe33OH=Fe(OH)3或Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH （2分）（3）洗涤 冷却（4分）（4）0.07a （2分）（5）b （2分）、（1）Cl2H2OHClHClO （2分）Cl22Fe2=2Fe32Cl （2分）Fe33H2OFe(OH)3（胶体）3H（2分）（2）因酸性废液中，将会Fe3
13、抑制的水解，无法得到Fe(OH)3胶体，故不能够吸附悬物（2分） 2. (2016西安模拟)辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：已知：MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；Cu(NH3)4SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)：开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Mn28.39.8Cu24.46.4(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有_(任写一
14、点)。(2)调节浸出液pH的范围为_，其目的是_。(3)本工艺中可循环使用的物质是_(写化学式)。(4)在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度过低或过高，都将造成的结果是_。(5)碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4H2O的实验方案为_。(6)用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因是_(任写一种)。答案(1)粉碎矿石(或适当升高温度或搅拌)(2)3.2pH4.4使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀而除去(3)NH3(4)碱式碳酸铜产量减少(5)蒸发、结晶温度大于40
15、 ，趁热过滤，用酒精洗涤，最后低温干燥(6)混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水3.二氯化锡是一种重要的电镀原料，又称氯化亚锡。分子式为SnCl2，其沸点为623，在水溶液中以SnCl22H2O的形式析出。锡的另一种氯化物SnCl4的沸点为114。某锡花中（主要成分为锡）含有杂质钡、锑、铜、铅等金属。从锡花中制备二氯化锡晶体工艺如下： （1）滤渣成分为 （用化学式表示）。（2）经过氯化后的锡主要以SnCl4的形式存在混合液中。写出锡与SnCl4反应的化学方程式 。（3）反应进行反应时，加热反应器使反应液温度升高至600C，开始通入Cl2，随着反应的进行，反应所放出的热量使溶液的温度提高，此时需保
16、持反应温度在8090之间，不宜过高。请解释 温度不宜过高的原因是 ；开始通入氯气时，气体流量不宜过大，随反应的进行逐渐加大氯气的通入量，此操作的目的是 。 （4）母液中含有的离子有H+、OH-、 。【答案】（14分）（1）Sb、Cu、Sn、（Pb）（3分）（2）Sn+SnCl4= 2SnCl2 （2分）(3)因为温度过高，若超过SnCl4的沸点114，会造成锡的损失 （2分）防止因反应开始时，反应液的温度较低，反应速率慢，氯气流量过大造成氯气来不及反应而逸出。 （3分） （4）Ba2+ 、Cl- 、Sn2+ 、（Pb2+）(4分) 4.硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研
17、究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 )。(1)在第步反应加料之前，需要将反应器加热至100 以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_、_、玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式：NaBO2SiO2NaH2NaBH4Na2SiO3(3)第步分离采用的方法是_；第步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaB
18、H4 (s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_。【答案】：(1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油（1分）镊子滤纸 (2)124212 (3)过滤蒸馏 (4)NaBH4(s)2H2O(l)=NaBO2(s)4H2(g)H216.0 kJmol15. 铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：回答下列问题：（1）写出反应1中两性氧化物溶解的化学方程式 。 （2）滤液中加入CaO生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为 。（3）电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电极，阳极产生
19、的混合气体的成分是 。（4）若电解生成的Al为ag，取 a /4 g用适量的盐酸，3a/4 g用适量的NaOH溶液均恰好溶解，将所得的两溶液混合出现白色沉淀的离子方程式为 。理论上得到沉淀的质量为 g。答案（每空2分）(1) 2NaOHAl2O3=2NaAlO2H2O(2)CaSiO3AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(3)2Al2O3(熔融)4Al3O2O2、CO2(CO)（4）Al3+ 3AlO+6 H2O =4 Al(OH)3，26a/96.（13分）某研究小组为了探究某无机盐X的组成和性质，设计并完成如下实验：X溶液血红色溶液A少量浓HNO3 黄色溶液混合气体B(红棕色)澄清石
20、灰水 气体C是空气的成分白色沉淀D无色无味气体E盐酸 盐F绿色高效水处理剂稀H2SO4黄色溶液G无色气体HKOH溶液KClO溶液已知：G和X含有相同的阴离子，请回答下列问题：(1)X的化学式为 ；E的电子式是 ；写出H的一种同素异形体 （填化学式）。(2) 反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。(3) 写出反应的离子方程式： 。(4) 盐F可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂，原因是 。(5)为研究温度对盐F水溶液稳定性的影响，请设计一个实验方案 。.【答案】：（除标注外，每空2分，共13分） (1) Fe2(SO4)3 （1分） O3 （1分）(2) S、N (3) 2Fe33ClO10OH
21、 = 2FeO3Cl5H2O(4)高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，还原产物是铁离子；铁离子水解生成氢氧化铁胶体，吸附溶液中的杂质形成沉淀而析出(5)取少量样品放入试管中加水溶解，分成两等份于两试管中，分别放在冷水和热水中，观察生成红褐色沉淀的快慢7.以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）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V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.122286065121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VO
22、2+，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。“废渣2”中含有_。（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124R4V4O12+4OH（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。学科.网为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性（填“酸”、“碱”或“中”）。（5）“流出液”中阳离子最多的是_。（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_。【答案】（1）V2O52H=2V
23、O2H2O；SiO2（2）0.5 （3）Fe(OH)3、Al(OH)3（4）碱；（5）K（6）2NH4VO3V2O5H2O2NH38. 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：回答下列问题：（1）中的化合价为_。（2）写出“反应”步骤中生成的化学方程式。（3）“电解”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_、_。“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_，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）。【答案】 （1）+3（2）（3）；（4），（5）专心-专注-专业