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工艺流程题一、化工流程命题立意及考点工艺流程是近几年高考的热点，它是传统“无机框图题”的变革与创新。
以化工生产为背景，用框图的形式表述生产流程，是化学与生产、生活联系的重要体现，体系全，考点多 核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯等。
知识落点：信息方程式书写、化学用语的表达、生产条件的控制、物质的分离等。
能力考查：获取信息的能力、分析问题的能力、表达能力。
二、解题策略1、工艺流程题的结构规律是“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。
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”（2）读题问，逐空填答，用语要规范，解决“怎么写”三、化工流程常见考点答题套路(1)增大原料浸出率(离子在溶液中的含量多少)的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速(浓度、压强)，增大气液或固液接触面积。
(2)加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动。
(3)温度不高于××℃的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成(如浓硝酸)挥发、(如H 2O 2、NH 4HCO 3)分解、(如Na 2SO 3)氧化或促进(如AlCl 3)水解等，影响产品的生成。
(4)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大的晶体)的方法：蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。
(5)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。
(6)溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器。
(7)控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀:调节pH 所用试剂为主要元原料预处理除杂、净化 产品分离提纯 反应条件控原料循环利用排放物的无害化处理素对应的氧化物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定、范围过小的后果(导致某离子沉淀不完全)或过大的后果(导致主要离子开始沉淀)。
专题18 工艺流程图题中考考情分析化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问。
与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查内容涉及：实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。
注重对考生综合化学思维能力的考查。
流程示意图解读明确工艺流程的目的，关注箭头及所指方框箭头：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）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。
突破方法：关注流程“三线（去线、进线、可逆线）”和“核心”流程示意图图解：一、制备与生成流程二、回收与利用流程三、海水资源的利用流程四、“三废”处理流程五、净水流程六、分离、提纯和除杂流程七、混合成分的确定流程八、定量测定流程制备与生成流程【典例精讲】1．（2020北京市）CuO是某种无机胶黏剂的组分之一，制备的部分流程如下图。
已知：CuO难溶于水。
（1）反应釜中发生的反应有：①42422NaOH+CuSO =Na SO +Cu(OH) ②22ΔCu(OH)CuO+H O ，其中属于复分解反应的是____（填“①”或“②”）。
（2）过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是__________。
2．（2020安徽省卷）硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。
传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应，因铁屑中含有硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。
某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体，流程如下：（1）步骤①中反应的化学方程式为___________。
（2）操作Ⅰ的名称是_______。
步骤②涉及到蒸发，蒸发时必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒、_______。
（3）用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体，优点是________。
1.（14分）某化学小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，其实验流程如下图所示：（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是。
（2）步骤①、③的过滤操作中，除用到铁架台(带铁圈)外，还需要使用的玻璃仪器是。
（3）已知：氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pHFe3＋ 1.9 3.2Fe2＋7.0 9.0Cu2＋ 4.7 6.7提供的试剂：a．NaOH b．H2O2 c．Na2CO3 d．CuO参照表中给出的数据和试剂，请回答：步骤②的目的是，反应的离子方程式是。
步骤③中调节溶液pH的范围是，试剂Y是（填字母）。
（4）步骤⑤要得到无水氯化铜，需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O，其原因是。
2．（14分）镁砂（MgO）是一种高温耐火材料。
下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程：请回答：（1）MgCl2•6H2O溶于水，溶液呈（填“酸性”、“中性”、或“碱性”）。
（2）写出氨气的电子式。
（3）蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中，并加热，写出该反应的化学方程式：。
（4）轻烧后的产物为。
（5）过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子，检验沉淀已洗涤干净的方法是。
（6）氨化反应过程中反应的离子方程式为。
（7）已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解，该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡，试解释该反应发生的原理（用离子方程式表示和文字说明）。
3、KClO3在农业上用作除草剂，超细CaCO3广泛用于消光纸、无炭复写纸等。
某同学在实验室模拟工业过程，利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质，过程如下：Ⅰ.①电石与水反应的化学方程式是。
②残渣．．中主要成分是Ca(OH)2 和。
电石水灰浆自然风干残渣Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆．．配成浊液，通入Cl2 ,得到Ca(ClO3)2与CaCl2物质的量之比为1∶5 的溶液，反应的化学方程式是。
Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl，发生复分解反应，经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得KClO3晶体。
你认为能得到KClO3晶体的原因是。
Ⅳ. 将Ⅰ中的残渣．．溶于NH4Cl溶液，加热，收集挥发出的气体再利用。
向所得CaCl2溶液中依次通入NH3、CO2，便可获得超细CaCO3，过程如下：①根据沉淀溶解平衡原理，解释残渣．．中难溶盐的溶解原因。
② CaCl2溶液中通入两种气体后，生成超细CaCO3的化学方程式是。
③图示的溶液A可循环使用，其主要成分的化学式是。
4．（14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如下图所示。
已知：① NaFeO2遇水强烈水解。
② Cr2O72－+ H2O 2CrO42－+ 2H+请回答：（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。
滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有（填化学式）。
（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是。
（4）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
（5）向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
（6）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
5．（12分）海水资源的利用具有广阔前景。
海水中主要离子的含量如下：成分含量/(mg∙L－1) 成分含量/(mg∙L－1)Cl－18980 Ca2+400Na+10560 HCO3－142SO42－2560 Br－64Mg2+1272残渣CaCl2溶液NH3CO2过滤、干CaCO3溶液ANH4Cl溶液（1）电渗析法淡化海水示意图如右图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过。
①阳极主要电极反应式是。
②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是。
③淡水的出口为（填“a”、“b”或“c”）。
（2）利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：①提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是，吸收塔中发生反应的离子方程式是。
用平衡移动原理解释通空气的目的是。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥；无水MgCl2制备Mg的方法。
③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 L（忽略Cl2溶解）。
6．（15分）某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN-离子，另一种废水中含有Cr2O72-离子。
该厂拟定如图19所示的废水处理流程。
图19回答以下问题：（1）上述处理废水的流程中主要使用的方法是。
（2）②中使用的NaClO溶液呈碱性，用离子方程式解释原因。
（3）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为。
（4）③中反应时，每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-，该反应的离子方程式为。
（5）取少量待检水样于试管中，先加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，继续加入NaOH溶加入NaClO溶液①②③含CN-废水调整pH含CNO-废水含Cr2O72-废水调整pH加入Na2S2O3溶液含SO42-废继续处理待检水样④液，直到不再产生蓝色沉淀为止，再加入Na2S溶液，有黑色沉淀生成，且蓝色沉淀逐渐减少。
请你使用化学用语，结合必要的文字解释其原因。
7．（10分）工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。
其部分工艺流程如下：已知：①Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO 4(浓)Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓②某些物质的溶解度（S）如下表所示。
（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。
则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是__ ____。
（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）__ ____。
（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是。
（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① a中，阳极的电极反应式是___ ___。
② b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是__ ___。
8、高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。
工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：T/℃20 40 60 80S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7（1）氢氧化钠的电子式是________。
（2）经过步骤①后，加入NaOH 固体的原因是________。
（3）步骤②反应的离子方程式是________。
（4）从溶液Ⅰ中分离出Na 2FeO 4后，还有副产品Na 2SO 4 、NaCl ，则步骤③中反应的离子方程式为________。
（5）将一定量的Na 2FeO 4投入到pH 不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na 2FeO 4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线I 比曲线II 对应的污水pH ________（填“高”或“低”）。
（6）通过计算得知Na 2FeO 4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）比氯气的_____（填“高”或“低”），用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____（答出两点即可）。
9. （15分）工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。
钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO 3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiOSO 4遇水会水解。
（1）步骤②中，用铁粉将Fe 3+转化为Fe 2+的反应的离子方程式为 。
钛铁矿硫酸 353K ①Fe 3+ Fe 2+ TiO 2+ H + SO 42-残渣铁粉 ②滤渣Fe 2+TiO 2+ H + SO 42-冷却结晶③ FeSO 4·7H 2OFe 2+ TiO 2+ H + SO 42-热水 ④H 2TiO 3固体煅烧 ⑤废液（主要含Fe 2+、TiO 2（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的 （填字母序号）。
a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异 （3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是 （填操作名称）。
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO 2+转化为H 2TiO 3的原理：。
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO 2）反应生产硫酸锰（MnSO 4，易溶于水），该反应的离子方程式为 。
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF 2-CaO 作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式 ：。
②在制备金属钛前后，CaO 的总量不变，其原 因是（请结合化学用语解释） 。
10、（14分）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将转化为Cr(OH)3沉淀除去。
已知：氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pHFe 2＋ 7.0 9.0 Fe 3＋ 1.9 3.2 Cr 3＋ 6.0 8.0（1）某含铬废水处理的主要流程如图-22所示：①初沉池中加入的混凝剂是K 2SO 4﹒Al 2(SO 4)3﹒24H 2O ，用离子方程式表示其反应原理是。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是++5H +=2Cr 3+++4H 2O 。
根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH 溶液，此过程中发生主要反应的离子方程式是 、 。
证明Cr 3+沉淀完全的方法是 。
排放含的废水初沉池反应池沉淀池NaHSO 3H 2SO 4 NaOH 高分子混凝剂污泥处理 Cr(OH)3图-22（2）工业可用电解法来处理含废水。
实验室利用如图-23模拟处理含的废水，阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式是2 H++2e-=H2↑。
Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是。
用电解法处理该溶液中0.01mol时，至少得到沉淀的质量是 g。
