下载文档原格式
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：CaO Al2O3B2O3 MgO SiO2FeO、Fe2O330%~40% 20%~25% 5%~15% 2%~3% 1%~2% 1%~2%回答下列问题：（1）“酸解”时应该加入的酸是_______，“滤渣1”中主要含有_________（写化学式）。
（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
（3）判断“除杂”基本完成的检验方法是____________。
（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。
2．（13分）TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下：物质a是______________，T2应控制在_________。
完整)高考化学工艺流程(解析版)首先仔细阅读题目，理解生产流程和化学原理；其次，根据题目要求，画出生产流程图或装置图，明确每个步骤的目的和化学反应；然后，根据题目设问，结合所学知识，逐步解答问题；最后，检查答案是否合理、完整，注意单位和精度。
2）注意细节在解答无机工艺流程题时，需要注意以下细节：一是认真审题，理解每个步骤的目的和化学反应；二是注意化学计算，包括物质的摩尔质量、反应的摩尔比、反应热等；三是注意单位和精度，特别是涉及到浓度、质量和体积等计量单位时，要进行转换和计算；四是注意环保和安全，避免产生有害物质和事故。
二、有机工艺流程题的结构、分类及解题技巧等1、有机工艺流程题的结构和分类有机工艺流程题是指将有机化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图或生产装置形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化学生产紧密联系的化学工艺试题。
有机工艺流程题的结构和无机工艺流程题类似，也分为题头、题干和题尾三部分。
题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品)；题干部分主要用框图(或生产装置)形式将原料到产品的丰要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。
有机工艺流程题的分类，可根据生产原料的不同，分为石油化工工艺题、天然气化工工艺题、煤化工工艺题、生物质化工工艺题等；可根据生产过程中的主要工序分为有机合成题、萃取分离题、蒸馏精制题等；也可根据产品的不同，分为有机酸、醇、醛、酮、酯、芳香化合物等有机化合物的工艺流程题。
2、解题技巧1）解题思路有机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为目标有机化合物的反应途径；二是分离提纯目标有机化合物；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。
命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：首先仔细阅读题目，理解生产流程和化学原理；其次，根据题目要求，画出生产流程图或装置图，明确每个步骤的目的和化学反应；然后，根据题目设问，结合所学知识，逐步解答问题；最后，检查答案是否合理、完整，注意单位和精度。
2017年高考化学《工艺流程》试题汇编1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示：硼镁泥的主要成分如下表：MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O330%~40%20%~25%5%~15%2%~3%1%~2%1%~2%回答下列问题：（1）“酸解”时应该加入的酸是_______，“滤渣1”中主要含有_________（写化学式）。
（2）“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是________、_______。
__________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是滤渣2的主要成分是_______________a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_____________。
4．（14分）水泥是重要的建筑材料。
水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。
实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。
加入硝酸的目的是__________，还可使用___________代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是_________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________。
（3）（45．（14FeTiO3，（1）“（2）“写出相应（3）TiO2所得实验分析40（4）Li2的数目为（5）若Fe3+恰342（列式计算）。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
6．（14分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
1．【 2017 新课标 3 卷】化学与生活亲密有关。
以下说法错误的选项是A ． PM2.5 是指粒径不大于 2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物B．绿色化学要求从源泉上除去或减少生产活动对环境的污染C．燃煤中加入CaO 能够减少酸雨的形成及温室气体的排放D．天然气和液化石油气是我国当前推行使用的洁净燃料【答案】 C【名师点睛】考察化学在社会生活中的应用，波及环境污染的根源与防治，此中绿色化学的特色是：（1）充足利用资源和能源，采纳无毒无害的原料；（2）在无毒无害的条件下进行反响，以减少向环境排放废物；（ 3）提高原子利用率，力争使原料的原子都被产品所消纳，实现零排放；（4）生产出有益于环境保护、社会安全和人体健康的环境友善产品。
2．【 2017 北京卷】古丝绸之路贸易中的以下商品，主要成分属于无机物的是A ．瓷器B ．丝绸C．茶叶D．中草药【答案】 A【分析】瓷器是硅酸盐产品，主要成分是无机物；而丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。
答案选 A 。
【名师点睛】明确有机物和无机物的含义以及常有物质的构成是解答的重点，有机物是针对无机物而言，有机物是含有碳元素的化合物，但需要注意CO、 CO2以及碳酸盐等固然含有碳元素，因为其构造和性质与无机物更靠近，一般归为无机物。
3．【 2017 天津卷】以下有关水办理方法不正确的是．．．A．用石灰、碳酸钠等碱性物质办理废水中的酸B．用可溶性的铝盐和铁盐办理水中的悬浮物C．用氯气办理水中的Cu2+、 Hg +等重金属离子D．用烧碱办理含高浓度NH +4的废水并回收利用氨【答案】 C【名师点睛】本题从各样水办理技术方法等方面设计查核知识点，让考生认识化学在生活中的应用，并正确地认识化学的价值和功能。
显现学科价值，灌注绿色化学思想。
4．【 2017 江苏卷】 2017 年世界地球日我国的主题为“节俭集约利用资源，倡议绿色简洁生活”。
以下做法应倡议的是A．夏季设定空调温度尽可能的低B．推行使用一次性塑料袋和纸巾C．少开私人车多乘公共交通工具D．对商品进行豪华包装促进销售【答案】 C【分析】 A ．设定温度很低时，空调会向来工作，浪费电能， A 错误； B ．使用一次性塑料袋和纸巾是浪费资源的行为， B 错误；少开私人车多乘公共交通工具，属于节俭集约利用资源，应当倡议， C 正确； D ．对商品进行豪华包装浪费资源， D 不正确。
解密19 工艺流程题高考考点考查内容三年高考探源考查频率无机化工生产流程题1．了解化学与生活、材料、能源、环境、生命、信息技术等的关系。
了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性2．常见无机物及其综合应用2018课标全国Ⅰ27；2018课标全国Ⅱ26；2018课标全国Ⅲ27；2017课标全国Ⅰ27；2017课标全国Ⅱ26；2017课标全国Ⅲ27；2016课标全国Ⅰ28；2016课标全国Ⅲ28。
★★★★★考点无机化工生产流程题的解题策略1．化工工艺流程题常见类型（1）金属冶炼类，如冶炼铁、铜、锰和钨等金属，针对产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物的分离和提纯等设问。
（2）中学重要化工产品的制备类，如胆矾、绿矾、明矾、氧化铁、硝酸铜等物质的制备。
（3）模拟化工原理，设计实验类。
如海水资源综合应用、石化工业、接触法制硫酸、合成氨、氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理。
2．问题设置与考查知识点有关无机化工生产试题考查的内容主要有六个方面：（1）产品的生产原理：考查复分解反应、氧化还原反应、水解反应等。
（2）除去杂质及产品的分离提纯：考查物质分离提纯的实验操作。
（3）提高产量与产率(转化率)：考查化学反应速率和化学平衡。
（4）减少污染：考查绿色化学生产。
（5）原料的来源：考查物质的来源和成本问题。
（6）工艺生产：考查生产设备，生产工艺等。
要准确、顺利地解答无机化工生产流程题，同学们除了要掌握物质的性质、物质之间相互作用的基本知识以及除杂、分离、提纯物质的基本技能外，还要具备分析工艺生产流程的能力。
3．解答无机化工生产流程题的思维方法（1）抓首尾，看中间从原料到产品为一条龙的生产工序类试题，解题关键是认真对比分析原料与产品的组成，从中得出将原料转化为产品和除去原料中所含杂质的基本原理和所用的生产工艺。
（2）用交叉，看分流有些化工生产选用多组原料，解题关键在于找准中间产品和相互交叉的流水生产线，在分析过程中，抓住中间产品的关联作用，逐一破解。
【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017江苏卷】下列有关化学用语表示正确的是PA．质量数为31的磷原子：3115B．氟原子的结构示意图：C．CaCl2的电子式：D．明矾的化学式：Al2(SO4)3【答案】A【解析】A．P的质子数是15，A正确；B．F原子的电子数为9，B错误；C．离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C错误；D．明矾是十二水合硫酸铝钾， D错误。
【名师点睛】本题考查的是化学用语，主要考查原子结构，原子及离子的结构示意图、电子式，常见物质的化学式、结构式、结构简式等，注意它们之间的区别是关键，如原子结构与离子结构的区别、离子化合物与共价化合物的电子式的区别、有机物的分子式、实验式、结构式、结构简式的区别。
2．【2016江苏卷】下列有关化学用语表示正确的是OA．中子数为10的氧原子：108B．Mg2+的结构示意图：C．硫化钠的电子式：D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2【答案】B【考点定位】本题主要是考查化学用语正误判断【名师点晴】常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等，需要学生熟练记住并能灵活应用。
易错点是电子式的书写，注意分清楚是离子键还是共价键。
3．【2015重庆卷】中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及．．．化学反应的是A．用胆矾炼铜 B．用铁矿石炼铁C．烧结粘土制陶瓷 D．打磨磁石制指南针【答案】D【考点定位】本题主要考察化学反应的判断，涉及铜、铁的冶炼，传统硅酸盐工业。
4．【2015上海卷】与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是A．硫酸铜 B．氢氧化钠 C．硫酸亚铁 D．二氧化硫【答案】A【解析】试题分析：A. CuSO4是盐，属于电解质，加入氢硫酸，会发生反应：CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，产生黑色沉淀，正确。
B．氢氧化钠是碱，属于电解质，与氢硫酸发生反应：2NaOH++H2S=Na2S+2H2O，产生的Na2S是可溶性的物质，没有沉淀产生，错误。
工艺流程图高三复习题2017(含答案)化工流程题的解题策略1．一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程：2．各过程涉及的考点：（1）对原料进行预处理的常用方法及其作用：①研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
②水浸：与水接触反应或溶解。
③酸浸：与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
④灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化。
如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质，将有机碘转化为碘盐。
⑤煅烧：改变结构和组成，使一些物质能溶解；并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土和石灰石。
（2）核心化学反应要掌握：①元素及其化合物知识：化工生产将原料转变成产品的过程，也是物质经历相互转化的过程。
理解物质之间的转化关系，就要用到元素及其化合物的相关知识。
一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题，需要掌握这些元素及其化合物的知识②还要掌握有关化工生产的知识，熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等；③化学反应原理：化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程，从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等，是化工生产的基本思路。
化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等，做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。
（3）化工生产过程中分离提纯、除杂等环节，与高中化学基本实验的原理紧密联系，包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理，并要熟悉所用到的相关仪器。
（4）对整个工艺流程能进行评价:①体现绿色化学思想（使用无毒无害原料，采用原子利用率高的制备路线，原料的循环利用，副产物综合利用，节能，等）；②高效节能方面（原料廉价，工艺简单，产品的纯度高，能耗低等）（5）化学计算：纯度，转化率、产率计算，有效数字的取舍2．解答基本步骤（1）读题头，得目的，划原料，明产品，解决“干什么”一般采用“首尾分析法”：通过阅读题头，了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，弄清从原料出发，要得到最终产品，必须除去什么元素、引进什么元素。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————专题19 工艺流程题1．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式__________。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。
滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。
【答案】 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0.128【解析】（2）①碳酸钠饱和溶液吸收SO 2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO 3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO 3过饱和溶液；（3）阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H 2O －4e －＝4H ＋+O 2↑。
1．【2017新课标3卷】(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气,溶液逐渐变红.由此可知：______________、_______________. (2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________.②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯,加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2d．打开K1和K2，缓缓通入N2e．称量A f．冷却到室温③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x =________________（列式表示）.若实验时按a 、d 次序操作,则使x __________（填“偏大”“偏小"或“无影响”）.(3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中,打开K 1和K 2，缓缓通入N 2，加热.实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C 、D 中的溶液依次为______(填标号）。
C 、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为______。
a ．品红b ．NaOHc ．BaCl 2d ．Ba （NO 3)2e ．浓H 2SO 4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
【答案】（1）样品中没有Fe 3+ Fe 2+易被氧气氧化为Fe 3+（2）①干燥管 ② dabfce ③233176()9()m m m m -- 偏小（3)①c 、a 生成白色沉淀、褪色 ②2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑③样品的质量是（m 2－m 1)g ，加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为（m 3－m 1)g ，生成水的质量为（m 2－m 3）g ，FeSO 4·x H 2O △FeSO 4 + x H 2O152 18x（m 3－m 1）g （m 2－m 3)g 则:312315218()g ()g x m m m m =--，解得：233176()9()m m x m m -=-；若实验时按a 、d 次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致m 3增加，使测得生成的水偏小，生成的硫酸亚铁偏大,因此x 偏小.（3）①最终得到红色粉末,说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应,根据化合价变化可知一定有SO 2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO 2和三氧化硫.三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C 中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D中品红溶液褪色。
1．【2017新课标1卷】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：温度/℃3035404550 TiO2·xH2O转化率% 9295979388分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？（列式计算）。
FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式。
【答案】（1）100℃、2h，90℃，5h （2）FeTiO3+ 4H++4Cl- = Fe2++ + 2H2O （3）低于40℃，TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降（4）4（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c()=mol·L-1=1.3×10–17mol·L-1，c3(Mg2+)×c2()＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp[Mg3(PO4)2]，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。
【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿 (主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑ H22．【2017天津卷】（14分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
【答案】（4）在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H23．【2016新课标1卷】NaClO2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：（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
【答案】（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；【解析】（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；4．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
专题19 工艺流程题1．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：（1）生产Na2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
写出该过程的化学方程式__________。
（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：①pH=4.1时，Ⅰ中为__________溶液（写化学式）。
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是__________。
（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
（4）Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。
在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.01000 mol·L−1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。
滴定反应的离子方程式为_____________，该样品中Na2S2O5的残留量为____________g·L−1（以SO2计）。
【答案】 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液 2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－+6H＋ 0.128【解析】（2）①碳酸钠饱和溶液吸收SO2后的溶液显酸性，说明生成物是酸式盐，即Ⅰ中为NaHSO3；②要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，因此工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3过饱和溶液；（3）阳极发生失去电子的氧化反应，阳极区是稀硫酸，氢氧根放电，则电极反应式为2H 2O －4e －＝4H ＋+O 2↑。
阳极区氢离子增大，通过阳离子交换膜进入a 室与亚硫酸钠结合生成亚硫酸钠。
化学工艺流程题的突破一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：1．将原料转化为产品的生产原理问题；2．除杂、别离和提纯产品等问题；3．提高产量和效率问题；4．节能减排，“绿色化学〞，循环利用等生产问题；5．生产设备、流程和生产本钱等工艺问题。
化工流程题一般就围绕这几个方面设问求解，我们需要运用有关物质的性质和物质间相互作用的基本知识，还要掌握一些别离提纯物质的根本实验技能，关键是还要具有分析生产工艺流程的方法和能力。
这类试题起点高、落点低，试题多以化工生产、能源、材料、环境等生产、生活方面的常见化学事物为背景，要求明确，设问层次清晰，以无机或有机化合物的组成、性质、变化等内容为载体，要求考生运用所学化学知识、原理和技能从化学视角看待、分析或解决生产、生活实际中的简单化学问题。
解答所需知识、方法都是化学的核心内容。
因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
二、整体的学习程序：具体→ 抽象→ 具体1、抽象出工艺流程模板2、学习课本上的具体工艺流程〔 1〕侯氏纯碱工艺〔 2〕工业合成硫酸〔3〕工业合成硝酸3、具体试题中的几个过程的划分对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙生产工序)试题，首先比照分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品，从比照分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产流程过程中原料转化为产品的根本原理和除杂别离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
给出各种不同核心反响原理的工艺流程的流程图，指导学生分析工业流程的主线和核心步骤。
在分析过程中关注以下几个方面：〔1〕明确实验的目的〔2〕抓住几条线索线索考查侧重主要目的主要制备物质核心化学反响产物又多又纯杂质别离提纯杂质别离彻底辅助试剂辅助主要物质转化或别离杂质循环利用三、核心知识点突破不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析，针对性的做了一下的核心知识点的突破教学。
【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017新课标1卷】《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。
”文中涉及的操作方法是A．蒸馏 B．升华 C．干馏 D．萃取【答案】B【解析】“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结”，属于固体直接转化为气体，类似于碘的升华，因此涉及的操作方法是升华，答案选B。
【名师点睛】掌握常见物质分离与提纯的方法是解答的关键，易错选项是A，注意升华与蒸馏的区别，蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，固体不经过液体直接变为气体的叫升华，例如碘的升华等。
2．【2017北京卷】下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确．．．的是A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】D【名师点睛】这是一组探究性题型，明确浓硝酸的性质，例如浓硝酸的挥发性、不稳定性和强氧化性等是解答的关键。
解题时需要将题目中产生红棕色气体NO2的两种可能性综合分析，另外还需要注意反应在空气中进行，因此就必须考虑空气中氧气对实验的干扰。
平时复习要掌握信息的提取能力，突出知识迁移的能力。
3．【2017天津卷】以下实验设计能达到实验目的的是实验目的实验设计A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B．制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C．重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D．鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取【答案】D【名师点睛】本题考查化学实验方案评价，为高频考点，涉及物质的分离、提纯与鉴别及物质的制备等知识点，明确实验基本操作方法、物质的性质是解题的关键，注意C项重结晶法提纯苯甲酸的步骤。
【三年高考】（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿 (主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑ H22．【2017天津卷】（14分）某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
【答案】（4）在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H23．【2016新课标1卷】NaClO2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：（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
【答案】（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；【解析】（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2，进行电解，阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑，反应产生Cl2，阴极发生反应产生NaClO2，可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；4．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
前言我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
1．【2017新课标1卷】（14分）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率%9295979388分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？（列式计算）。
专题19 工艺流程题-三年高考（2015-2017）化学试题分项版解析1．【2017新课标1卷】（14分）Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl -形式存在，写出相应反应的离子方程式__________________。
（3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40 min 所得实验结果如下表所示：分析40 ℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。
（4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。
（5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=⋅，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=⨯⋅，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成？ （列式计算）。
FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--⨯⨯、。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式 。
【答案】（1）100℃、2h ，90℃，5h （2）FeTiO 3+ 4H ++4Cl − = Fe 2++ 24TiOCl - + 2H 2O（3）低于40℃，TiO 2·x H 2O 转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2·x H 2O 转化反应速率下降 （4）4 （5）Fe 3+恰好沉淀完全时，c (34PO -)=2251.3101.010--⨯⨯mol·L −1=1.3×10–17 mol·L −1，c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp [Mg 3(PO 4)2]，因此不会生成Mg 3(PO 4)2沉淀。
（6）2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 4 高温2LiFePO 4+ H 2O ↑+ 3CO 2↑（4）Li 2Ti 5O 15中Li 为+1价，O 为–2价，Ti 为+4价，过氧根(22O -)中氧元素显–1价，设过氧键的数目为x ，根据正负化合价代数和为0，可知(+1)×2+(+4)×5+(–2)×(15–2x )+(–1)×2x =0，解得：x =4；（5）K sp [FePO 4]=c(Fe 3+)×c (34PO -)=1.3×10–2，则c (34PO -)＝()sp 3Fe K c +＝1.3×10–17 mol/L ，Q c [Mg 3(PO 4)2]＝c 3(Mg 2+)×c 2(34PO -)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.69×10–40＜1.0×10–24，则无沉淀。
（6）高温下FePO 4与Li 2CO 3和H 2C 2O 4混合加热可得LiFePO 4，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO 4 + Li 2CO 3+ H 2C 2O 4 高温 2LiFePO 4+ H 2O ↑+ 3CO 2↑。
【名师点睛】工艺流程题，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。
审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。
而且还要看清问题，不能答非所问。
要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。
2．【2017新课标3卷】（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示：回答下列问题：高温Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ （1）步骤①的主要反应为：FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−−−→NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_______。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_____。
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是_______，滤渣2的主要成分是__________及含硅杂质。
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________（填“大”或“小”），原因是_____________（用离子方程式表示）。
（4）有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到___________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为_____________。
【答案】（1）2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 （2）铁 Al(OH)3（3）小 224CrO -+2H +227Cr O -+H 2O （4）d 复分解反应 （5）21190147m m ×100% 【解析】（1）FeO·Cr 2O 3是还原剂，氧化产物为Na 2CrO 4和Fe 2O 3，每摩转移7 mol 电子，而NaNO 3是氧化剂，还原产物为NaNO 2，每摩转移2 mol 电子，根据电子守恒可知，FeO·Cr 2O 3和NaNO 3的系数比为2∶7；陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应，则熔融时不能使用陶瓷容器。
（2）熔块中氧化铁不溶于水，过滤后进入滤渣1，则滤渣1中含量最多的金属元素是铁；滤液1中含有AlO 2-、SiO 32-及CrO 42-，调节溶液pH 并过滤后得滤渣2为Al(OH)3及含硅杂质。
（5）样品中Cr 2O 3的质量为m 1×40% kg ，则生成K 2Cr 2O 7的理论质量为m 1×40% kg×294152，则所得产品的产率为m 2 kg÷（m 1×40% kg×294152）×100%=21190147m m ×100%。
【名师点睛】考查无机制备的工艺流程，涉及氧化还原反应、离子方程式配平、盐类水解的应用及混合物的分离与提纯等，解题时要求对整个流程进行认识分析，对流程中每一个反应的原理和操作的目的要理解清楚。
3．【2017北京卷】（13分）TiCl 4是由钛精矿（主要成分为TiO 2）制备钛（Ti ）的重要中间产物，制备纯TiCl 4的流程示意图如下：资料：TiCl 4及所含杂质氯化物的性质（1）氯化过程：TiO 2与Cl 2难以直接反应，加碳生成CO 和CO 2可使反应得以进行。
已知：TiO 2(s)+2 Cl 2(g)= TiCl 4(g)+ O 2(g) ΔH 1=+175.4 kJ·mol -12C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：_______________。
③氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是__________________________。
④氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________。
（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下：物质a是______________，T2应控制在_________。
【答案】（1）①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=-45.5 kJ/mol②> 随温度升高，CO含量增大，说明生成CO的反应是吸热反应③H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液④MgCl2、AlCl3、FeCl3（2）SiCl4高于136℃，低于181℃【名师点睛】本题以钛精矿制备纯TiCl4的流程为素材，主要考查盖斯定律和热化学方程式、化学平衡移动、HCl及Cl2尾气的利用和吸收、制备流程中物质关系、过滤、蒸馏实验等基础化学知识，考查考生对化学反应原理知识的综合应用能力和对已知信息的综合应用能力。
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。
审题的重点要放在与题设有关操作的目标、任务上，分析时要从成本角度(原料是否廉价易得)、环保角度(是否符合绿色化学的要求)、现实角度等方面考虑；解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。
而且还要看清问题，不能答非所问。
要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论。
另外需要注意题干信息的提取和筛选，例如本题中：①溶解性决定溶液中溶质及沉淀的成分，表格中信息则可以得到TiCl4液体中溶解的溶质及同时存在的沉淀成分。
②工业过程中有毒、有污染的尾气都需要进行处理防止污染。
4．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
