高三化学-工艺流程题解题指导.doc

高三化学 工艺流程题解题指导化学工艺流程题是以真实的工业生产过程为背景，以体现能力的命题立意为指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力。这类题常以流程图、表格、图像形式呈现，以主线表主产品、分支表副产品、回头表循环物质，常涉及元素及化合物、化学反应原理、计算、实验等知识，不仅能够考查对框图的分析和阅读能力，而且同时考查了推理、综合应用知识的能力，因而受到命题专家的青睐。这类试题综合性强，物质间关系复杂导致解题时常难以入手。解题技巧在于分析工艺流程题的所属类型，寻找突破口，即在解题过程中弄清实验目的，了解每步流程，分析反应条件，最后着手解答试题。一化学工艺流程题常考题型 化学工艺流程题一般来说有三个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；二是利用某些物质制备另一物质；三是运用化学反应原理解决生产生活的实际问题。1.除杂、分离、提纯类工艺流程题首先，找出要得到的主要物质是什么，混有哪些物质；然后，认真分析当加入某一试剂后，它能与什么物质发生反应，生成了什么产物；最后，思考要用什么样的方法才能将杂质除去。这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。2.物质制备类工艺流程题（1）先确定要制备什么物质，从题干或问题中获取有用的信息，了解产品的性质。（2）分析流程中每一步，从以下几个方面了解流程：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应造成了什么后果？对制取产品有什么作用？（3）从问题中获取更多的信息，帮助解题。3.原理型工艺流程题 主要考查考生运用化学平衡原理、化学反应与能量变化、电化学等知识来解决化工生产中的实际问题的能力。解答此类题目要注意从题中获取信息，运用化学反应原理分析制备产品的最佳条件，帮助解题。二化学工艺流程题常考问题1.对反应条件的分析可以从以下几个方面着手：A.对反应速率有何影响。（如何提高浸出率，如何提高反应速率）B.对平衡转化率有何影响。（如何提高产率）C.对综合生产效益有何影响。（如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，实验安全对设备的要求，环境的保护从绿色化学方面作答。）2.对流程理解的问题：A.滤渣、滤液的主要成分。（明确发生了什么反应）B.写出发生反应的化学方程式或离子方程式。C.循环利用与回收利用的物质。（循环利用是指作为原料投入了，却没有消耗完，回收利用是针对副产品。）D.特定步骤中加某些物质的作用。（一般题干中会有隐含信息）三化学工艺流程题的结构组成 化学工艺流程题的结构组成包括题头、题干、题尾三部分。题头：简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产目的；题干：用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾：根据所涉及化学知识设置系列问题。四化学工艺流程题的特点一是试题源于生产实际，以解决化学实际问题为思路进行设问，使问题情境真实，能培养理论联系实际，学以致用的学习观；二是试题内容丰富，可以涉及化学基础知识的方方面面，能有效考查对基础知识的掌握情况和应用基础知识解决实际问题的迁移能力；三是试题新颖，题干一般较长，阅读量较大，能考查阅读能力和对资料的收集处理能力。五化学工艺流程题解题技巧首先要识别流程图：化工流程中箭头引出的是投料（反应物），箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物），返回的箭头上一般是被“循环利用”的物质。 其次要对比分析流程图中原料与产品，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯的方法，然后再结合题设问题，逐一推敲解答。其三解题的关键是会利用题给信息，正确运用原理，一般要思考以下问题：（1）生产目的，设计的原理，生产过程的作用等；（2）化学反应条件控制原理；（3）实验基本操作；（4）资源的回收和利用；（5）“绿色化学”生产，环境保护等。最后是答题要规范。六典型试题分析1.硅孔雀石的主要成分为CuCO3Cu(OH)2 和CuSiO32H2O ，还含有SiO2 Fe2O3FeCO3 Al2O3 等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下：请回答下列问题：（1）用离子方程式表示加入试剂A的作用： （2）向滤液A中加入 （填字母）除去杂质最合适。a. 氨水 b . 氧化铜 c. 氢氧化钠 d. 氢氧化铜（3）滤渣B的主要成分： （用化学式表示）判断本实验能否调节溶液pH使杂质完全除去而不损失Cu2+，并简述理由： （4）从滤液B中提取胆矾的操作包括 、过滤、用乙醇洗涤、用滤纸吸干等。（5）测定产品纯度和胆矾中结晶水数目。沉淀法测定产品的纯度取一定质量的样品溶于蒸馏水，加入足量的氯化钡溶液和稀硝酸，过滤、洗涤、干燥、称重，实验结果发现测得的产品纯度偏高，可能的原因是 （填字母）a. 产品失去部分结晶水b. 产品中混有CuCl22H2Oc. 产品中混有Al2(SO4)312H2O差量法测定结晶水数目取ag样品盛装在干燥的坩埚里，灼烧至结晶水全部失去，称得无水硫酸铜的质量为bg，则胆矾（CuSO4n H2O ）中n值的表达式为 。答案:（1）2Fe2+ +H2O2+2H+=2Fe3+ +2H2O (2)bd (3)Fe(OH)3、Al(OH)3; 否，Al3+完全沉淀时Cu2+已经开始沉淀 (4)蒸发浓缩、冷却结晶 （5） ac 80(a-b)/9b2.明矾石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O ，含有少量Fe2O3等杂质。利用明矾石来制备Al2O3 ，K2FeO4 和 H2SO4 的工艺流程如下：已知焙烧炉中发生化学反应：2Al2(SO4)3 + 3S 2Al2O3 + 9SO2 请回答下列问题：（1） K2FeO4是一种环保型水处理剂，用K2FeO4处理饮用水的过程依次发生的变化过程 为 （ 填字母） A、聚沉. B、氧化还原 C、 水解 （2）向溶液中加入稀硫酸生成沉淀I的离子方程式： 检验X溶液中Fe3+ 是否完全沉淀的实验方法是 （3）写出沉淀制备高铁酸钾的离子方程式： （4）K2FeO4也可以通过以铁为电极，电解浓KOH溶液来制取，写出电解法制取 K2FeO4 的阳极反应式: (5)已知25,101kPa时： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H1 = -197.0kJmol-1 H2O(g) = H2O(l) H2 = -44.0 kJmol-1 2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) H3=-545 kJmol-1 则 SO3(g)和H2O(l) 反应的热化学方程式为 （6） 已知铝的提取率为75%，SO2 制备SO3的转化率为80%，SO3 制备硫酸的过程中损 失率为10%（其它过程硫不损失）。某化工厂按上述工艺流程制备了3.06t Al2O3，则能制备质量分数为 98%的硫酸 t答案: (1) BCA(2) Al(OH)4- + H+ = Al(OH)3+ H2O，在上层清液中滴加KOH溶液，若产生红褐色沉淀，则Fe3+ 未完全沉淀；若没有沉淀产生，则 Fe3+ 已完全沉淀。（3）2Fe(OH)3 + 3Cl2 +10OH_ = 2 FeO4 2-+ 6Cl_ + 8H2O(4) Fe - 6e- + 8OH_ = F eO4 2- + 4H2O(5) SO3(g) + H2O(l)= H2SO4(l) H = -130.0 kJmol-1(6)4.323.以锌锰废电池中的碳包（含炭粉、FeCu、Ag和MnO2等物质）为原料回收MnO2的工艺流程如下：请回答下列问题：（1）X的化学式为 ，步骤的目的是 。（2）步骤反应的离子方程式为 （3）工业上用惰性材料为电极电解硫酸锰和稀硫酸的混合溶液制备二氧化锰，阳极的电极反应式为 。（4）步骤反应的化学方程式为 （5）经步骤所得到的MnCO3 可能含有的杂质是 （填化学式）（6）已知常温下，Ksp（MnCO3 ）=