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1、专题三 工业流程图题一、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。按资源背景分类举例(海)水资源海水制盐、氯碱工业、海水提镁等空气资源合成氨工艺流程矿产资源冶铁炼钢化石燃料有机合成工艺化工(实验)废液提取金属或盐二、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
2、(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。题型 1 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
3、所加试剂或操作的目的。例1(2014 年广州)粗盐中除 NaCl 外还含有 MgSO4 以及泥沙等杂质。初步提纯粗盐的实验流程如图 1。图 1图 2(1)“滤渣”是粗盐中含有的_。(2)实验过程中四次用到玻璃棒，分别是：第一次：溶解时搅拌；第二次：_；第三次：_；第四次：将精盐从蒸发皿转移出来。(3)本实验从滤液得到精盐，采用的是蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法，参考溶解度曲线图分析其原因(如图2)：_：(4)如图 2 可知，20 时 NaCl 的溶解度为_g，本实验溶解 3.6 g 的粗盐，蒸馏水的最佳使用量约为_mL。增加蒸馏水的用量虽然能加快粗盐的溶解，但会引起的不良后果是_。解析
4、：(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，适合用蒸发结晶；(4)如图 2 可知，20 时 NaCl 的溶解度为36 g，溶解3.6 g 的粗盐，蒸馏水的最佳使用量约为 10 mL，增加蒸馏水的用量虽然能加快粗盐的溶解，但会在蒸发时造成能源浪费。答案：(1)泥沙 (2)过滤时引流 蒸发时搅拌(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大(4)36 10 浪费能源题型 2 空气资源合成氨工艺流程答案：(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题型3 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
5、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(2013 年湛江)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，甲同学设计了一种实验方案：(1)过滤时玻璃棒的作用是_。过滤后发现滤液浑浊，应_。(2)写出步骤的化学方程式：_。该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)乙同学设计了一种实验方案：请你写出乙同学实验方案的一个优点：_。解析：分析乙同学的方案可以知道，该方案不需加热，可以据此解答该题。答案：(1)引流 检查原因，改进后重新过滤(2)CaOH2O=Ca(OH)2 放热(3)操作简单、节约能源题型4 造纸、印染工业图 1 例4(2014年广东)Na2SO4
6、是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图1。(1)加入 NaOH 溶液可除去的阳离子是_(填离子符号)，其反应的化学方程式为：_。若添加的 NaOH 和 Na2CO3 过量，可加入适量_(填名称)除去。(2)操作 a 的名称是_，该操作中用到的有烧杯、玻璃棒、_。(3)溶液 M 中的溶质是 Na2SO4 和杂质 NaCl，观察图 2 的溶解度曲线，则操作 b 是：先将溶液 M 蒸发浓缩，再降温结晶、过滤，降温结晶的最佳温度范围是_以下，因为Na2SO4 的溶解度_。图 2解析：(2)操作 a 得到的是固体和
7、液体，因此是过滤；(3)由于硫酸钠的溶解度在 30 以下比氯化钠小，降温的过程中会析出大量的硫酸钠。答案：(1)Mg22NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl稀硫酸(2)过滤 漏斗(3)30 30 以下比氯化钠小(或 30 以下硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大)题型5 化工实验解题指引：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
8、系确定操作的先后顺序。例5(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：Zn H2SO4=ZnSO4 H2，ZnCuSO4=CuZnSO4。答案：(1)SO2过滤(2)ZnSO4、CuSO4和H2SO4(3)ZnH2SO4=ZnSO4H2或ZnCuSO4=CuZnSO4