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1、专题19 化学工艺流程题考点01 解决工艺流程题的一般分析方法1题型01 物质制备类8题型02 物质分离提纯类10考点01：解决工艺流程题的一般分析方法工艺流程图题问题设置比较灵活。1.从混合物中分离、提纯某物质。实质是考查混合物的除杂、分离、提纯等有关实验的基础知识、基本操作和技能。在流程中找到主要物质是什么？混有的杂质什么？当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应？产物是什么？如何选择合适的方法将杂质除去。2.用一种物质制备另一种物质。首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么？发生了什么反应？该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点
2、：一切反应或操作都是为获得产品而服务）。最后从问题中获取信息，帮助解题。题型01 物质制备类【典例1】以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要工艺流程如下：已知：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg（OH）2生成。（1）操作、的名称是_。（2）滤渣a的主要成分是_（填化学式）；（3）“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是_。（4）“加热”过程中发生反应_（填基本反应类型）。【变式1-1】以黄铁矿（主要成分是FeS2）为原料，生产硫酸的简要流程图如图：（1）将黄铁矿粉碎，目的是 。（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式是 。（3）若硫酸厂产生的废气未
3、经处理就排放到空气中，可能形成酸兩，我们把pH 的降雨称为酸雨。（4）炉渣Fe2O3可回收冶炼成铁，生活中防止铁生锈的常见方法 （答出一条即可）。【变式1-2】2022年，新型冠状病毒引起的疫情席卷全球，给人类的生命安全带来了巨大威胁。我们在日常生活和学习中，既要保持安全距离，又要注意消毒杀菌。过氧乙酸【CH3COOOH】是一种绿色高效的消毒剂，常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐蚀性（尤其是对金属）、可燃性，遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂，制备过氧乙酸的一种模拟流程如下（部分反应条件未标出）：（1）认识过氧乙酸：它属于_（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）制备过氧乙酸：写出反
4、应的化学方程式_；上述3个反应中属于化合反应的是_（填数字序号）。（3）使用过氧乙酸：在校园消毒中，将1kg质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释至0.5%，需要加水_kg；下列关于过氧乙酸使用的说法正确的是_。A 应低温、避开火源贮存B 环境消毒，浓度越大越好C 谨防溅到眼睛和皮肤上D 最好不要用金属容器盛放题型02 物质分离提纯类【典例2】新冠肺炎疫情防控期间，湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO（次氯酸钠），模拟制备“84”消毒液的流程如下图所示，其中A是密度最小的气体，B俗称烧碱，Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题:（1）A的
5、化学式为_，B的化学式为_。（2）溶解过程中玻璃棒的作用是 ，步骤I中主要的操作名称是_。（3）步骤中，通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质，请写出有关反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。（4）电解水时，一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 ，不能加入NaCl的原因是 。【变式2-1】化学与生活、生产息息相关，请运用化学知识回答以下问题。（1）工业上用磁铁矿炼铁的原理 （用化学方程式表示）。（2）煤炉里煤层上方的蓝色火焰产生的原理 （用化学方程式表示）。（3）用石灰浆粉刷墙壁，干燥后墙面变硬的原因是 （用化学方程式表示）。（4）某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe2O
6、3，还有一定量的SiO2）可用于制备七水合硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O），其工艺流程如下：查阅资料：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。据图回答下列问题：中还原所发生的化学反应方程式为： ； 。【变式2-2】某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下：（1）“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为 。（2）“调pH”前滤液I的pH_7（填“”或“”）。（3）滤液中可回收的主要物质_（填化学式）。（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）2的质量为_。（5）某BaCO3中混
7、有SiO2杂质，简述提纯该BaCO3的实验操作：_。1海水是一种重要资源，利用海水可制取镁等物质，某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验：分析该流程图，下列说法错误的是（ ）A操作，操作都需用到的玻璃仪器是玻璃棒B固体B是Mg(OH)2，试剂X是盐酸C加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应D处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，既能节约成本又能提高镁的产量2回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。下列关于该流程的说法，错误的是A“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuOB滤液X中的溶质为FeSO4C“
8、酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应D将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu3碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如下实验探究：假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是A加热产生CO2的质量为3.1gB固体A中含有Na2CO3的质量为7.5gC蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HClD原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%4海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利
9、用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：（1）步骤除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的_（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解加过量试剂加过量试剂过滤加适量盐酸，以下试剂组合选用合理的是_。ACa（OH）2 Na2CO3BNa2CO3 Ca（OH）2CKOH Na2CO3DNaOH Na2CO3（2）步骤先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是_，写出步骤反应的化学方程式_。（3）步骤发生的反应属于_反应（填基本反应类型）。（4）我国化学家
10、侯德榜创立的联合制碱法的优点有_。A无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境B大大提高了食盐的利用率，节约了成本C将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥5 “垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：（1）流程中可循环利用的物质是_。（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是_。（3）反应器中发生反应的化学方程式为_。1.金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量_（填“大于”或
11、“小于”）钢的含碳量。（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如下：（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）钨酸钠中钨元素的化合价为_。填写下表。步骤化学方程式基本反应类型_复分解反应_分解反应_2.海水中蕴藏着丰富的化学资源，工业上常利用海水提取粗盐（含CaCl2、MgCl2等杂质），然后进一步得到精制食盐，并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等；过程如下：（1）母液为NaCl的_（填“饱和”或“不饱和”）溶液。（2）试剂X为_（填字母序号）。ANaOH BKOH CNaNO3（3）操作Y为_。（4）加适量盐酸的作用是为了除去_（填物质名
12、称或化学式）。3.蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。（1）操作a的名称是_。（2）上述流程中物质M可能是_。（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是_。（4）蔗糖(C12H22O11)属于_(填“有机化合物”或“无机化合物”)。4.造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、粘
13、合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是_（合理即可）。（2）混合器内需要进行的操作是_。（3）利用方解石作原料生产纸张的优点是_（合理即可）。（4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是_（合理即可）。（5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为_（合理即可）（写1个）。5. “垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：（1）流程中可循环利用的物质是_。（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是_。（3）
14、反应器中发生反应的化学方程式为_。6.氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：（1）“操作Y”名称是_。（2）CuCl中铜元素的化合价为_。（3）请配平“反应”的化学方程式：_。（4）在“滤液”中可以循环利用的物质（水除外）是_。（填化学式）（5）“醇洗”的目的是_，防止后续过程中氯化亚铜变质。7.实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：（1）操作是加水充分溶解，操作的名称是_。（2）沉淀B的化学式是_。（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否
15、正确，并说明理由_。8.真空热还原法生产钙的主要转化过程如下：（1）石灰石的主要成分是_。（2）中反应有两种产物，固体X一定含有氧元素和铝元素，从元素守恒角度说明理由_。（3）中发生的是_（填“物理”或“化学”）变化。9.氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。（1）燃烧区的作用是_，燃烧区发生燃烧反应的物质还有_（填化学式）。（2）还原区的反应除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是_。（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是_。10.硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+，用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉，按照如下方法回收Cu和Ag（图中标注的试剂均不同）。（1）加入过量Fe粉发生的主要反应为_（写化学方程式）。（2）试剂1和试剂3的名称依次是_。（3）若向66g物质1中加入100g试剂2后，恰好完全反应，剩余固体质量为60.4g，求所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。