高三化学工艺流程题解题技巧点拨

1、工艺流程题解题技巧点拨无机化工题实际上是考查考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。解此类型题目的基本步骤是：从题干中获取有用信息，了解生产的产品分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么B.发生了什么反应 C.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：一切反应或操作都是为获得产品而服务。从问题中获取信息，帮助解题。了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手：.对反应速率有何影响？.对平衡转化率有何影响？.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， 对设备的要求，环境保护(从绿色化学方面作

2、答) 常见文字叙述套路：.洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2-3次.从溶液中得到晶体：蒸发浓缩 -冷却结晶-过滤-(洗涤)注意：在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX.杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平典型试题：.将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4 - 2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。(1)本工艺中所用的原料除 CaSO4 - 2H2O、KCl外，还

3、需要 等原料(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸俊溶液后发生反应的离子方程式： (3)过滤I操作所得固体中，除 CaCO3外还含有 (填化学式)等物质， 该固体可用作生产水泥的原料。(4)过滤I操作所得滤液是(NHD2SO4溶液。检验滤液中含有 CO32一的方法是： O(5)已知不同温度下 K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：温度(C)02060K2SO4溶解的量(g)7.411.118.260 c时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0C,可析出 K2SO4晶体 g(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2 6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是 a熔点较低(29 c熔化) b能导电

4、 c能制冷 d无毒(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是： 答案：CaCO3 NH3 H2OCaSO4+ CO32 f CaCO3 J + SO/CaSO4滤液中滴加盐酸产生气泡54ga d碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循 环使用等(原子利用率高，没有有害物质排放到环境中)2.利用天然气合成氨的工艺流程示意如下:依据上述流程，完成下列填空:(1)天然气脱硫时的化学方程式是 n mol CH 4经一次转化后产生 CO 0.9n mol、产生H2 mol (用含n的代数式表示)K2CO3 (aq)和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是(多选扣分)(a)相

5、似相溶原理(b)勒沙特列原理(c)酸碱中和原理(4)由KHCO3分解得到的 CO?可以用于(写出CO2的一种重要用途)。(5)整个流程有三处循环，一是Fe(OH)3循环，二是 K2CO3 (aq)循环，请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质) 。答案：(1) 3H2S+2Fe(OH)3-Fe2s3+6H2O(3). 7n b 生产纯碱(或作制冷剂等，其它合理答案也给分).氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH勺工艺流程示意图如下:*ilO%NaOH . 16%bhCUS而直破 HQ HaOHCb H)Na门晶旗StmNaOH 招液依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连

6、的电极上所发生反应的化学方程式 为,与电源负极相连的电极附 近，溶液pH (选填： 不变、升高或下降)(2 )工业食盐含 Ca2+、M等杂质。精制过程发生反应的离子方程式 为 , (3 )如果粗盐中SO2 一含量较高，必须添加银式剂除去SO”,该钢试剂可以 是 (选填 a、b、c,多选扣分)a Ba(OH) 2 b Ba(NO3)2C BaCl 2(4)为有效除去 Ca2+、Mg+、SO2,加入试剂的合理顺序为 (选填a, b, c多 选扣分)a 先加NaOH后加N*CO,再加根试剂b 先加NaOH后加钢试剂，再加NaCOc 先加根试剂，后加 NaOH再加NaCO(5)脱盐工序中利用NaoH和

7、NaCl在溶解度上的差异，通过、冷 却、 (填写操作名称)除去 NaCl(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOHE应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOHfe分接触，产物仅是NaClO和相应的化学方程式 为一答案：(1)2Cl -2e-Cl2 升高(2) Ca2+CO-3fCaCOj Mg2+2OH - Mg(OHJa c(4)b c(5)蒸发过滤(6) NaCl+H 2O 电解 H T +C12T +2NaOH 4.往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其使用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)

8、,树脂可燃性大大降低，该Mg(OH1的生产工艺如下：L 合成水热处理过滤水洗表面处理过滤水洗干燥 精制卤水(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2nCln mHO,反应的化学方程式为。(2)合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h,发生发应：Mg(OH). nCln - mHO= (1-x/2)Mg(OH) 2+x/2MgCl 2+mHO水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。(3)阻燃型 Mg(OH)具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程 中与此有关的步骤是 。(4)已知热化学方程式：Mg(OH(s) = MgO(s) + H2O

9、(g) ; AHi = + 81.5kJ/molAl(OH) 3(s) =1/2Al 2O3(s) +3/2HzO(g); A hb= + 87.7kJ/molMg(OH%和Al(OH) 3起阻燃作用的主要原因是 。等质量 Mg(OH)和Al(OH)3相比，阻燃效果最好的是,原因(5)常用阻燃剂主要有三类： A.卤系，如四澳乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.无机类， 主要是Mg(OH和Al(OH) 3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是 (填代号)， 理由是。答案：、(1) 2MgCl2+(2 x)Ca(OH)2+2mH2O = 2Mg(OH) 2 x Clx mH2O+(2 x)CaC

10、l2(2)除去附着在 Mg(OH) 2表面的含等杂质 MgCl 2的滤液。(3) “水热处理”、“表面处理”。(4)分解时吸收大量的热量。Mg(OH) 2,等质量的Mg(OH) 2分解时吸收的热量比 Al(OH) 3大(5) Co A会破坏臭氧层，B中的P元素会造成藻类生物的大量繁殖。.金属镁与镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一是以白云石( CaCO3MgCO3)为原料，经高温煨烧生成氧化物(CaO-MgO),氧化物在还原炉中经 1200c真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽(铁在反应前后化合价不变)应工艺流程如下图:若在实验室里燃烧白云石，可选择

11、下列哪种增蜗?A.瓷塔蜗B.水晶塔期C.铁塔期写出还原炉中硅铁还原氧化物的反应方程式在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图:(填字母),镁蒸汽经冷凝器冷凝为粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反从图中可知，还原反应的反应热 H0 (填乂 “,因为升高温度 Mg的产率增大,2 CaO)平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应(4)防止高温下 Mg被空气氧化；降低反应所需温度，节约能源.为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含4050mg碘酸钾。碘酸钾晶体有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为

12、更高价的碘的含氧酸盐。工业生产碘酸钾的流程如下:谈.乳酸押，本萌酯押梆蹶I试用国调节团(1)碘、氯酸钾和水混合后的反应为：I2+ KClO 3 + H2O KH (IO3) 2 + KCl+ Cl 2To已知反应时，两种还原产物所得电子数目相同,请配平该反应的化学方程式:(2)混合反应后，用稀酸酸化的作用是入稀酸A为()A.盐酸B.硝酸 C.硫酸 D.磷酸(3) X的化学式为 ;写出用试剂X调节pH的化学方程式 (4)生产中，如果省去“酸化”、“逐氯”、“结晶、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应后溶液的pH,对生产碘酸钾的影响(5)加碘盐中加碘酸钾，而不采用加碘化钾的理由是 答案：(1)

13、6I2+IIKCIO 3+3H2O=6KH ( IO3) 2+5KC1+3C1 2 T(2)促进氯气从反应混合物中逸出；BKOH ; KH (IO3)2+KOH=2KIO 3+H2O(4)反应产生的氯气跟 KOH反应生成KC1O ; KC1O能将KIO 3氧化成KIO4；从而不能得到纯碘酸钾(5)碘酸钾有较高的稳定性，碘化钾不稳定，易氧化，易分解生成易生化的碘7.氟化钠是一种重要的氟盐，主要用作农作物杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通 过下图所示的流程意氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠，并得到副产品氯化俊：以八 气体 氟硅酸充分一水 混合一浑浊液氯化钠I操彳I、4宙L滤液过滤L

14、沉淀操彳II晶体 氟化钠_母液操彳III操彳IV滤液.操彳乍V粗氯化俊氯化俊已知：20c时氯化俊的溶解度为 37.2g,氟化钠的溶解度为 4g, Na2SiF6微溶于水。 请回答下列有关问题：(1)上述流程中分别发生化学反应，写出相关的化学反应方程式，并指出反应能够发 生的原因：(2)操作IV中有一些实验操作是相同的，请指出相同实验操作的名称和编号(3)操作II的具体过程是 。(4)流程中 NH4HCO3必须过量，其原因是 答案：(1) H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SiO3+6CO2+3H2O (2 分)NH4F+NaCl =NaF J + NH4Cl (2 分)(2)操作

15、I和IV都是过滤(1分)，操作II和V都是晶体洗涤(1分)(3)母液全部滤出后，再再滤纸上加蒸播水至恰好浸没晶体，静置让其滤出。重复操作23次，以除去晶体表面的杂质(2分)(4)必须保证H2SiF6能全部反应，防止在加入NaCl时生成Na2SiF6沉淀(2分)8.苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯 氧化制备苯甲醛。甲羊、稀疏酸T第甲醛试回答下列问题：(1) MnQ氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是 。(2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却，其目的是。(3)实验过程中，可循环使用的物质分别为 、。(4)实验中分

16、离甲苯和苯甲醛采用的操作I是,其原理(5)实验中发现，反应时间不同苯甲醛的产率也不同(数据见下表)。反应时间/h12345苯甲醛产率/%76.087.583.672.564.8请结合苯甲醛的结构，分析当反应时间过长时，苯甲醛产率下降的原 因。答案：、(1)使反应物充分接触，增大反应速率(2)降低MnSO4的溶解度(3)稀硫酸甲苯(4)蒸储利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离(5)部分苯甲醛被氧化成苯甲酸.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:SO赤口空气NaClO3.H2O 稀 H2SO4-已知：N

17、aClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaC102 3H2O。纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。(1)1L溶液中含有160g NaOH的溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液 的溶质质量分数，还需要的一个数据是 (用文字说明)。(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。(a)将SO2氧化成SO3,增强酸性；(b)稀释ClO2以防止爆炸；(c)将NaClO3氧化成ClO2(3)吸收塔内的反应的化学方程式为 。吸收塔的温度不能超过20C,其目的是防止H2O2分解，写出H2O2分解的化学方程式：。在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应

18、维持 NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。（5）吸收塔中为防止 NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 （选填序号）。Na2O2（b） Na2s（c）FeCl2 （d）KI（6）从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。A.蒸储 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶要得到更纯的NaClO 2?3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）答案：（1） 4mol/L （1分），该溶液的密度（1分）；（2）b（1分）；(3) 2NaOH + 2ClO 2 + H2O2 = 2NaClO 2+2

19、H 2O + 02 T ( 2 分)；2H2O2 = 2H 2O + O2T （2 分）；（4）连续测定吸收塔内溶液的 PH （1分）；(5) a (1 分);BED （2分）， 重结晶（1分）。.聚合氯化铝晶体的化学式为Al 2（OH）nCl6-n xH2Om,它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大 AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣一一铝灰，它主要含AlzQ、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式 ;O（2）生产过程中操作 B和D的名称均为 （B和D为简单操作）。（3）反应

20、中副产品 a是 （用化学式表示）。（4）生产过程中可循环使用的物质是 （用化学式表示）。（5）调节pH至4.04.5 的目的是 （6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中 C物质可选用 。A. NaOHB. AlC,氨水 D, Al 2QE. NaAlQH2OHCl （aq）C答案：（1） Al2Q+6H+= 2Al+3HO, 2Al+6H += 2Al 3+3H2 T （2 分，各 1 分）（2）过滤（1 分） （3） H （1 分）（4） HCl （2 分）（5）促进AlCl 3水解，使晶体析出。（2分）（6） BD.重晶石矿(主要成分为

21、硫酸钢)因为含有Fe2O3、MnO及炭质等杂质而常呈深褐色。工业上将重晶石矿粉碎后与硫酸、铝粉在反应槽中混合加热 (即“漂白”)，再经水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料，广泛用作纸张、油漆等的填充剂。重晶石填料的生产工艺流程为：(1)在该流程中，为加快“漂白”速度，采取的措施有 (2)硫酸起到了 “漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式：(3)铝粉也起到了 “漂白”的作用。你认为，铝粉是如何起到该作用的?(4)有同学认为，既然两次水洗，那么铝粉的作用就不大。你的解释是： O(5)煨烧的主要目的是 。(6)将煨烧后的固体磨细，使用的是加有刚玉(氧化铝)球的振动磨。这说明刚玉具有很

22、 高的。答案：(1)重晶石和铝都使用粉末 (1分)(“重晶石”和“铝”两项都有得1分，否则0分)； 加热Fe2O3+3H2SO4= Fe2 (SO4) 3+3H2O; MnO+H 2SO4=MnSO 4+H2O(3)把Fe3+还原为Fe2+,达到漂白的作用。(4)水洗不可能将Fe3+全部除去，而用 Al粉可以将深色的Fe3+转化为浅色的Fe2+,即使没 有完全洗去，对产品的颜色影响也不大，较好地起到漂白的作用。(5)除去炭质(6)硬度12.鸨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有光明使 者的美誉。鸨在自然界主要以鸨 (VI) 酸盐的形式存在。有开采价值的鸨矿石是白鸨矿和黑

23、鸨 矿。白鸨矿主要成分是鸨酸钙 (CaW04);黑鸨矿的主要成分是铁和镒的鸨酸盐，化学式常写成(Fe,Mn)W04o黑鸨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法 ：滤液.焙嫌 .沉淀B产出C其中A、B、C都是鸨的化合物。写出上述流程中 A、B、c的化学式。(2)鸨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢等还原剂把氧化鸨还原为金属鸨。对鸨的纯度 要求不高时，可用碳作还原剂。写出用碳还原氧化鸨制取金属鸨的化学方程式：;为了获得可以拉 制灯丝的高纯度金属鸨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，为什 么？ 。(3)仲鸨酸的阱盐在热分解时会发生内在氧化还原反应,我国鸨化学研究的奠基人顾冀东先生采用这一反应制得了蓝色的、非整比的

24、鸨氧化物 WQ-x。这种蓝色氧化鸨具有比表面大、易还原的优点,在制鸨粉时温度容易控制,目前冶炼拉制鸨丝的金属鸨都用蓝色氧化鸨为 原料。经分析,得知蓝色氧化鸨中鸨的质量分数为0.7985 。计算 WO-x中的x值。X= 。(相对原子质量：W:183.84 ;O:16.00)一般认为，蓝色氧化鸨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的 鸨。则蓝色氧化鸨中这两种价态的鸨原子数比为 : 答案：(1)A: Na 2W0; B: H2WQ 或 W03H20; C： W0 3(2) 2 WO +3C =2W +3CQT ( 2分)；因为鸨的熔点很高，不容易转变为液态，如果用碳做还原剂，混杂在金

25、属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属鸨反应形成碳化鸨,不容易获得纯的金属鸨。 用氢气作还原剂就不存在这些问题。(2分)(3)X=0.10 ( 3分)n (W) (V): n (W) (VI) =1: 4(2 分)1已知蓝色氧化鸨中鸨的质量分数为0.7985 ;氧的质量分数为1 0.7985=0.20151.000 g化合物中含鸨原子和氧原子的量分别为n (w)=0.7985/183.84=4.343 X 10-3 moln (o)=0.2015/16.00=12.59x 10-3 mol化合物中鸨和氧的计量比为n(w) ： n (o)= 4.343 X 10-3： 12.59 x 10-3

26、=1 : 2.90即在化学式WOx中3-x=2.90 x=0.102把+5价鸨的氧化物和+6价鸨的氧化物的化学式分别写成WO5和WO设蓝色氧化鸨的组成为x WO. 5 - y WO= WO. 90所以有 x + y=12.5 x+ 3y=2.90解联立方程得：x =0.20y=0.80所以蓝色氧化鸨中+5价和+6价鸨的原子数之比为：w (+5)/ w (+6)= x/y=0.20/0.80=1/4=0.2513.蛇纹石矿可以看作由 MgO、Fe2O3、AI2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验 步骤如下HC1蛇纹石f溶解一碱式碳酸镁SiO2(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后, 外，还含有的金属离子是沉淀物A COj 溶液里除了 Mg 2+沉淀物B(2)进行I操作时，控制溶液pH = 7 8 (有关 氢氧化物沉淀的pH见右表)Ca(OH)2不能过氢氧化物Fe(OH)3Al(OH) 3Mg(OH) 2开始沉淀PH1.53.39.4量，若Ca(OH)2过量可能会导致 溶解、沉淀。（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料，先向沉淀物A中加入（填入物质的化学式），然后（依次填写实验操作名称）。（4）物质循环使用，能节约资源。上述实验中，可以循环使用的物质是 （填写物质化学式）。（5）现设计一个实验，确定产品aMgCO3 bMg（OH） 2 CH2O中a、b、c的值，请完善下列实验步